高速磁浮交通具有高效快捷、安全准点、运输能力强、舒适环保等诸多优点,既可以适用于枢纽城市或城市群之间的长途运输,又可以适用于大城市内部通勤或城市群“一体化”的中短途运输,还可以填补高铁350km/h运输和飞机800～900km/h运输之间的速度空白。由于高速磁浮交通可以满足不同人群的出行需求,因此它具有非常广阔的应用前景,2020年6月,在青岛下线的时速600km/h的新型磁浮样车在上海磁浮试验线上成功试跑,标志着我国高速磁浮交通技术取得了重大突破。磁浮列车以一定的速度驶入隧道时,由于空气的可压缩性和隧道环状空间对列车车头前方的空气流动受到限制,导致车头前方的压力快速升高,形成初始压缩波,初始压缩波沿着隧道向前传播至隧道洞口经过辐射产生微气压波,会对附近的建筑和居民产生振动破坏和噪音污染。当磁浮列车速度高达600km/h时,微气压波现象将会更加剧烈,研究表明,微气压波强度与传播至隧道出口处的压缩波压力梯度最大值成正比,因此,磁浮列车进入隧道产生的初始压缩波压力梯度最大值是影响微气压波的重要因素。在隧道洞口设置缓冲结构会降低磁浮列车进入隧道产生的初始压缩波压力梯度最大值,从而减缓微气压波现象。本文从不同型式缓冲结构对初始压缩波的减缓作用出发,结合600km/h新型磁浮列车头型,采用CFD方法求解三维非定常空气流动的纳维斯托克斯方程方程,基于有限体积方法和重叠网格技术,利用SST k-ω模型和全y+的壁面处理方法数值模拟了高速磁浮列车驶入不设缓冲结构的隧道和设置圆型扩大断面开孔缓冲结构时初始压缩波的基本特征,对比了几种缓冲结构（圆型扩大断面开孔缓冲结构、圆型扩大断面不开孔缓冲结构、圆型等断面开孔缓冲结构）对初始压缩波的减缓效果,最后分析了磁浮列车通过圆型扩大断面开孔缓冲结构时缓冲结构和列车车身所受压力载荷分布特征。本文研究结果可为将来时速600km/h的磁浮交通工程化应用提供一定的理论依据。本论文是在国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项任务“磁浮列车/隧道耦合气动力学行为数值模拟研究”以及中国中铁二院工程集团有限责任公司委托项目“时速400～600公里磁浮交通隧道关键设计参数研究”的资助下完成的,论文开展的主要研究工作如下:1.分析了磁浮列车以600km/h的速度驶入无缓冲结构的隧道以及设置圆型扩大断面开孔缓冲结构时初始压缩波的基本特征。结果表明初始压缩波在隧道内和缓冲结构内的基本特征相似,只是幅值不同,初始压缩波在隧道/缓冲结构内形成初期呈现三维特性分布,且靠近车体一侧隧道/缓冲结构壁面初始压缩波效应更明显。2.分析了初始压缩波在隧道/缓冲结构内的传播特性,证明了初始压缩波沿着隧道/缓冲结构向前传播一定距离后三维特性消失,变为一维平面波。初始压缩波在同一断面分布上,远离车体一侧在不同高度位置处初始压缩波压力以及压力梯度一致,在靠近车体一侧越靠近地面初始压缩波压力以及压力梯度越大。3.对比了几种不同型式的缓冲结构（圆型扩大断面开孔缓冲结构、圆型扩大断面不开孔缓冲结构、圆型等断面开孔缓冲结构）对初始压缩波的减缓作用,结果表明,圆型等断面开孔缓冲结构对初始压缩波压力梯度减缓效果最好（减缓率为69.6%）,圆型扩大断面开孔缓冲结构次之（减缓率为36.2%）,圆型扩大断面不开孔缓冲结构对初始压缩波压力梯度减缓作用最差（减缓率为36%）。4.以圆型扩大断面开孔缓冲结构为例,分析了磁浮列车通过缓冲结构过程中缓冲结构所受压力载荷分布特征,结果表明,靠近车体一侧缓冲结构压力波动要比远离缓冲结构一侧压力波动大,靠近车体一侧缓冲结构内外压差最大正值为1518.12Pa,内外压差最大负值为-1148.23Pa。5.以圆型扩大断面开孔缓冲结构为例,分析了磁浮列车通过缓冲结构过程中列车车身不同测点压力载荷分布特征,结果表明磁浮列车车身底部的压力载荷大于磁浮列车两侧和车顶部位的压力载荷,此现象有助于磁浮列车在轨道梁上方悬浮;且磁浮列车不同车厢车身底部位置处压力载荷值均为正值,列车不同车厢车身顶部以及车身两侧的压力载荷值均为负值。