为了提高列车高速运行时的性能和能效，对其进行减阻设计至关重要，尤其在横风环境下，列车的气动特性会显著恶化，导致气动载荷发生显著波动。为了深入探明在不同气动外形减阻方案下，400 km/h高速列车在横风环境下的适应性，采用基于SST k-ω湍流模型的改进延迟分离涡模拟方法，对不同减阻措施下列车的横风气动性能进行数值模拟研究，并利用风洞试验进行了验证。选取转向架优化及受电弓优化两种常见的气动减阻措施，明确列车在不同措施下的气动载荷变化及其周围流场的演变规律。结果表明：两种减阻优化措施在横风环境下的减阻效果十分显著，转向架优化工况整车阻力降低了66.7%，受电弓优化工况整车阻力降低了20.0%；相比于基准模型，转向架优化措施显著增加了头车背风侧的负压幅值，头车的横向力增加4.2%，倾覆力矩增加3.7%，中车升力减小了7.1%，尾车倾覆力矩增大16.9%；受电弓优化后背风侧涡发展比较缓慢，远离列车表面的速度减慢，中车后部及尾车的背风侧高负压区域增大，中车横向力增大39.2%，尾车横向力增大111.7%。转向架和受电弓的优化设计虽然在减小列车气动阻力方面表现优异，但在横风环境下，这些设计反而可能导致列车气动性能的恶化，运行速度在100～360 km/h之间时，两种优化措施下的列车临界风速显著降低，运行安全区域受到较大影响。因此，在对高速列车进行减阻优化设计时，除了要考虑在正常环境下的减阻效果外，还必须综合考虑列车在横风环境下的适应性，以确保列车在横风环境下的运行安全。
