风阻制动板在高速列车运行时可以提供非常大的气动阻力,有效弥补了传统机械制动的不足。本文主要对高速列车的风阻制动板的气动特性和制动效果进行了研究。以八节编组的高速列车为研究对象,建立了带有风阻制动板的空气动力学仿真模型。基于三维、非定常、可压缩Navier-Stokes方程以及k-两方程湍流模型,采用四面体网格技术,探究了高速列车在紧急制动下,风阻制动板的气动特性、影响风阻制动板的因素、对风阻制动板之间的干扰特性。并以此为基础,探究优化制动板的位置,引入评价指标和布置的思路并提出具体的方案。研究结果表明:(1)单套风阻制动板布置在不同的车身位置,其制动效果各异。制动力的分布规律呈现一个U型分布,单套风阻制动板布置在头车和尾车的流线型的尾端附近时,制动力较大;当布置在中间车上时,制动力趋于稳定且数值相对头尾车的位置的制动力较小。且制动力最大的位置为头车流线型尾端处。制动板的设置会改变车身附近的流场结构。制动板在头车的位置越靠后,头车压差阻力越低,粘性阻力逐渐上升,列车总阻力越低。同样,制动板在尾车时,距离尾车流线型尾端越近,尾车的粘性阻力会有所上升,压差阻力有所下降。然而风阻制动板对列车车身阻力大小影响较小,制动板的制动力在全列车阻力的变化上起主导作用(2)受电弓与风阻板的干扰特性取决于两者的相对位置,位置靠前的制动板或者受电弓会对位置靠后的制动板或受电弓产生干扰影响,后者与前者的距离越近,后者受到的干扰影响就会越大,而前者不受影响。受电弓的开闭口姿态不同,对后置的制动板的干扰影响范围和程度有所区别。降弓对后置的制动板的影响,在靠近受电弓附近的范围影响更大,升弓对靠近受电弓附近的单位影响不及降弓,但是其影响范围更大更远,其干扰的影响在距离受电弓18 m或者更远的范围,影响程度要大于降弓。(3)影响制动板的制动力相对大小的一个因素是制动板与前置制动板的间距,并且间距越大,受到前置制动板的干扰越小,后置制动板提供的制动力越大。另外一个因素是制动板间相对前后的顺序。在各制动板的间距相等的情况下,位于靠前位置的制动板提供的制动力越大,靠后的风阻板的制动力相对较小。末排位置制动板的前置隔板效应、中间位置制动板的前置隔板效应、中间位置制动板的后置隔板效应均存在。(4)提出了两种布置制动板的思路分别为总制动力布置思路和效率布置思路。两种制动板的布置思路侧重不同,因此适用范围不同。总制动力思路注重的因素是制动板的总体制动力,适用于制动装置数量较多的工况以及特定位置和特定数量的局部优化,其对应的评价指标为总体总动力。效率思路是注重制动板的使用效率,适用于制动板数不多的情况,在制动板的数量小于14时,性能较好,通常与中位原则结合使用。效率思路有两种评价指标,分别为增速指标和经济值指标。增速指标,简单明了,易于操作。经济值指标,全面清晰,并将制动板数量纳入评价指标,更符合工程的实际需要。并给出效率布置思路下的经济值与各排制动板之间的位置关系,拟合成曲线,为工程实际应用提供参考,且利用对等数量与实际需求数量的关系,进行对经济值评价的限定值进行调整,最后给出一种制动板的布置方案,以作参考。