在我国南方典型夏季气候环境下,汽车停放在露天停车场,经过暴晒,乘员舱内的热环境非常恶劣。此时,若打开汽车空调系统进行降温,不仅会对发动机产生损耗,而且乘员舱内因高温而散发出的有害物质将无法排出,严重影响驾乘人员的身体健康。因此,研究驻车工况下乘员舱内热环境问题具有非常重要的意义。本文的主要研究内容如下:首先,通过分析计算流体动力学及乘员舱传热学相关理论,对乘员舱几何模型进行了简化,建立网格模型,并对网格无关性进行检验。考虑太阳辐射的影响,设置相应的边界条件。选取了六个对乘员热舒适性有重要影响的监测点,分析乘员舱瞬态温度变化。其次,比较了自然通风降温工况下的不同通风面积对降温特性的影响,为提出乘员舱顶部强制通风方案提供了参考。对顶部强制通风3种不同的通风参数组成的十四种工况进行了数值模拟,分别研究了不同通风布置方案和不同进风角度及进风速度对各监测点降温速率及降温效果的影响规律。最后,基于不同送风参数对乘员舱内流场的影响分析,对不同的送风参数组合进行了优化。选择进风角度和进风速度为设计变量,各关键测点的温度值为优化目标,建立相应的函数关系,使用多目标遗传算法对乘员舱内各监测点温度值进行优化。利用拉丁超立方方法设计样本点,并计算样本点对应的目标值,进而拟合出设计变量和目标函数之间的方程,检验拟合方程的精度,最后优化得到最优参数组合。将优化后的参数值带入到Fluent中计算,与其对应的响应值对比,验证了优化方法的可行性。研究结果表明,通风面积、风口布置、进风角度和进风速度对降温速率的影响较大;当回风口对称分布在进风口左右两侧时,乘员舱内降温速率和降温效果相对较好;通过合理的改变进风角度可以满足不同的热舒适性需求。在降温速率和降温效果相近时,优化后的进风速度相比优化前减少了0.9 m/s,有效减少了通风系统的能耗,提高了强制通风系统的效率,为通风系统兼顾降温效率和节能型的设计提供了一种思路。