1 B题：高速列车的优化设计

2022年4月12日，中国高铁复兴CR450多机组成功实现单列列车速度435 km/h，相对速度870 km/h，创造了高铁多机组列车穿越明线和隧道速度的世界纪录。新一代标准动车组“复兴”是中国自主研发的具有全知识产权的新一代高速列车。它集成了国内大量的现代高科技产品，在牵引、制动、网络、转向架、车轴等关键技术上取得了重大突破。这是中国科技创新的另一项重大成就。图1是一个简化的模型是高铁的几何结构。

图2。四种典型的高铁轨头结构的简化模型。[2]

高速铁路弹头的设计过程不仅要以空气动力学为基本原理，还要反复进行仿真和试验。经过数千次计算和实验，可以实现车头与车身周围的气流、气动力等相关参数之间的优化方案。图3显示了流线型高速钢轨机头结构的不同区域。

在动车(头车)上布置空调装置及冷却系统进风口时，应布置在靠近鼻尖的区域内，此处正压较大，进风容易；而排风口则应布置在负压较大的顶部与侧面；
在有侧向风作用下，列车表面压力分布发生很大变化，对车顶的压力有很大影响，尤其对车顶小圆弧部位的影响最大；
当列车在曲线上运行时遇到强侧风还会影响到列车的倾覆安全性；