随着列车运行速度的不断提高,列车所受到的气动阻力也快速增长,同时,在列车高速运行过程中,高速运行的列车与地面、周边设施以及线路上运行的其他列车相互影响, 形成复杂的流固耦合效应列车所受到的气动升力、交会侧向力及横风效应将对列车运行稳定性造成不利影响;列车表面压力、交会压力波将对车体强度造成不利影响;列车运行产生的气动噪声将对乘坐舒适度,以及对周边环境造成不利影响等等。因而在高速列车设计中,需要对车体特别是车头的头型进行充分气动优化,以解决上述问题。高速列车头型设计中需要考虑的因素繁多,各种设计要素和性能之间相互关联、 相互制约,需在诸多设计因素之间寻求平衡。具体到头型气动设计中,需要在气动阻力、气动升力、侧向力、气动噪声等几个主要性能指标之间取得平衡,综合优化整车气动性能。