实验概况：高速列车在隧道内行驶时所诱发气动压力波、列车风（绕流）、列车的空气动阻力、微压波等问题会对高速列车在隧道中运行产生极其重要的不利影响。上述空气动力学现象无论是现场测试还是室内试验都非常复杂，难以直接观察到其真实的流场变化与分布规律。采用Fluent等流体力学软件中的滑移网格/动网格技术，可以实现对隧道内高速运动的列车流场及气动力特性模拟。本虚拟实验可使学生对列车运行过程中隧道内压力场和气流场的变化规律，隧道洞口缓冲结构设置的条件和结构型式等方面有直观的认识。学生可设置列车外形参数、阻塞比参数以及洞口结构型式模拟不同运行速度条件下的高速列车气动力特性，为学生详细了解高速列车气动力特性提供直观的实验平台。

实验目标：通过开展该虚拟实验，使学生对列车运行过程中隧道内压力场和气流场的变化规律，隧道洞口缓冲结构设置的条件和结构型式等方面有直观的认识。理解不同列车外形、阻塞比以及洞口结构型式等因素对列车气动力特性的影响规律。

实验功能：通过滑移网格/动网格建立不同标准的列车模型、不同阻塞比（含竖井等）的隧道模型以及不同型式的洞口结构模型。本虚拟实验中，学生可方便选择不同列车车型、阻塞比以及洞口结构型式，设置运行速度，实现对特定条件列车气动力、流场的模拟。加强学生对隧道内高速列车气动力特性的理解，认识影响列车气动力特性的主要因素。

教学效果：通过三维可视化效果，增强学生对隧道内高速列车气动力特性影响因素的认识，提高实验教学的生动性和直观性。

图68高速铁路隧道空气动力学效应实验与虚拟实验效果图