为研究用于高速列车的传统铸钢制动盘以及新型碳陶制动盘在400km/h制动初速度下的制动热散逸性能，分别建立了包含碳陶制动盘与铸钢制动盘的高速列车车头复杂模型，在车头模型周围建立起空气域，运用流-固-热耦合仿真方法，分析并比较了碳陶制动盘和铸钢制动盘在紧急制动条件下的温度变化及其对周围空气域的影响。除此之外还分别进行了碳陶制动盘和铸钢制动盘与温度相关的台架试验，对仿真的准确性进行验证。仿真结果表明，在400km/h的制动初速度条件下，碳陶制动盘摩擦表面温度在制动开始后86.3秒时达到峰值1098.56K。铸钢制动盘的整体温度变化趋势与碳陶制动盘相似，其摩擦面最高温度在制动开始后73秒时达到峰值1019.26 K。但碳陶制动盘与铸钢制动盘相比对周围空气域的温度影响更大，两者空气域的最大温度差可达210 K。与铸钢制动盘相比，碳陶制动盘的材料和结构均使其内部热传导速率更快，其摩擦面温度分布更为均匀，不同径向区域间的温度梯度较小，具有更优的热运用性能，但碳陶制动盘对周围空气域的温度变化影响较大，可能会在高度列车的转向架区域带来热安全隐患。台架试验的对比结果表明本文所建立的包含制动盘的高速列车车头流-固-热耦合仿真模型可以为制动盘在制动过程中的温度变化提供较为准确的变化趋势，并可以提供详细的温度变化云图。