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随着现代经济和科技发展，物流高效运输得到了极大的推动，而通过高速公路运输占有很大比例。截止目前我国高速公路通车里程已接近10万公里。随着高速公路建造标准的提高，现代汽车趋向于轻量化和高速化，使得高速公路车流速度越来越快。但是高速行驶的汽车在各种复杂的气象条件下极易发生侧翻、碰撞等交通事故，造成重大的人员伤亡和财产损失，因此对于安全行车应予以重视。其中挡风墙作为简单有效的措施，得到了广泛研究和实际应用，但是目前应用的挡风墙，主要是基于铁路防风，且实心挡风墙居多。实心挡风墙能够降低风速，但在其背风侧和挡风墙顶部分离区易形成加速区，减弱其防护效果。而透风型挡风墙由于墙体自身带有微小孔洞，这些孔洞具有导风作用，从而有可能使得其背风侧风场减弱，提升防护效果。采用数值模拟技术，能够有效对透风墙挡风墙的防护效果进行研究。 本研究使用目前国内外最为成熟的CFD商业软件fluent对我国典型高速公路不同环境风进行数值模拟，分析汽车空气动力特性。对小轿车、大客车、大卡车和大货车四种典型不同类型的车辆进行一定的简化和假设，利用solidworks建立接近实际的1∶1汽车模型，在ICEM中进行精确的四面体网格划分，从而建立相应的物理数学模型，以便得到能够与fluent对接的数据文件并导入进行边界条件和初始条件的设置。采用描述汽车外流场的三维湍流流动的不可压N-S方程;挡风墙和汽车近壁面的湍流模型采用Realizable k-e湍流模型进行模拟计算。数值计算采用有限体积法对控制方程进行离散化处理。 在六种不同的风速条件下，六种不同的挡风墙设置位置，模拟和计算汽车周围流场变化情况，得到汽车不同风速条件下流场和受力情况分布情况。针对模拟结果，针对汽车典型截面，主要从流场和受力角度分析挡风墙的防护效应、汽车流场状况、汽车受力状况。 透风型挡风墙能够有效降低横风对汽车的影响。模拟四种车型中，小轿车的流场与其他三种车型差异较大。挡风墙与小轿车之间形成一个较小的涡，且涡流区的变化较弱;大客车与挡风墙之间的涡旋由一个增加为两个（方向相反），且随着挡风墙设置的变化，涡旋的位置由水平平行变为竖直平行;大卡车和大货车的流场变化相似，挡风墙与车体迎风侧之前始终形成两个反向的较大涡流区，涡流区的位置变化与大客车相似。沿着车体从车头至车尾，涡流在迎风侧逐渐消失，但是在背风侧相反，车尾处形成涡流区;在车体前部，随着从迎风侧至背风侧，流场对车体作用由强变弱，而车尾处变化相反。涡流区耗散了风能，使得车体附近的风速降低，从而增加了汽车行驶稳定性。 四种车型在迎风侧均受正向的侧向力，在背风侧受负向的侧向力，使得两侧的侧向力叠加，增加了车体侧向受力;车体顶部和底部均为负压，指向相反，但顶部负压较大，而底部负压较小，使车辆在大风作用下受到较大的向上的升力。这两点都是影响汽车稳定的重要受力因素。随着风速的增加，侧向力对四种车型的影响变化有较大差异。当风速达到20m/s时，随着风速的增加，小轿车、大卡车和大货车的侧向力增大，而大客车侧向力降低;但当风速增加30m/s以上时，车体气动力变化更加剧烈，因此有必要对20m/s的风速进行重点关注。