随着社会的发展,人们生活的现代化越来越高,节奏也越来越快,汽车已成为人们日常生活中不可缺少的交通工具。伴随着人们驾乘汽车时间的增加,汽车俨然从一种交通工具逐渐演变为一种“生活空间”。而乘员舱作为人们主要驾乘区域,其舱内的流场特性好坏不仅影响着整车热舒适性评价,同时还会对行车安全带来隐患。因此对乘员舱热舒适性进行准确而深入的研究是非常有必要的。本文以某轿车为研究对象,采用计算流体力学方法对乘员舱热舒适性及冷却气流流动进行仿真分析,针对仿真结果对空调风道进行几何结构优化设计,进而达到改善乘员舱热舒适性目标。主要研究内容如下:（1）总结国内外乘员舱人体热舒适性评价指标、车内流场研究现状。利用实验对某轿车进行夏季乘员舱内部热环境实验,获得乘员舱各个空调出风口风速与风温、监测点实验数据。（2）对乘员舱几何模型进行几何拓扑处理,将夏季实车热环境实验所获得的各个空调出风口实验数据作为CFD数值模拟仿真边界条件,通过实验与数值模拟仿真各个监测点数据进行误差验证分析,得到仿真模型中驾驶员侧监测点最大误差4.3%,副驾驶员侧监测点最大误差4.6%,满足最大误差要求,从而验证仿真模型准确性。（3）在准确合理可用的仿真模型上通过控制变量法来研究不同送风参数对人体热舒适性和舱内流场的影响,以当量温度Teq作为评价指标,同时对乘员舱各个截面相对湿度进行分析,研究结果表明由于空调风管出风量不均匀,出风口处存在速度死区导致出风口处冷却气流组织均匀性较差造成驾驶员左右手局部温度差异较大,且当送风量为478m3/h,送风温度为14 C时,驾驶员与副驾驶员侧处于吹面角度时四位乘客下肢当量温度远超过上限值,这将不利于乘客热舒适性,同时还会带来行车安全隐患,急需优化改善来提高乘客热舒适性。（4）基于DOE建立Kriging代理模型的多目标优化方法对空调风道出风口截面管径、风道拐弯距离、中央风道离地距离进行几何结构优化,寻找出人体当量温度Teq最小、出风口速度均匀系数r最大时空调风道几何结构优化变量取值范围。根据优化结果建立优化后乘员舱仿真模型并进行计算,优化结果与仿真结果对比分析最大误差为2.8%,说明该优化方法具有高效性与准确性。优化结果表明空调风道各个出风口速度死区均已消除,出风口处冷却气流分离现象得到改善,风道拐角处负压区面积减小,风道表面压力变化梯度更加缓慢。出风口处冷却气流组织均匀性得到提高,改善了驾驶员左右手两侧局部温度差异性,使得四位乘客下肢段当量温度最大降低1.8 C、最小降低0.7 C,优化后四位乘客身体节段热舒适性在当量温度上限值附近。就整体而言,乘员舱热舒适性得到很好提升,优化效果可观,优化方案切实可行。本文在对制冷工况下乘员舱热舒适性分析与优化研究中,搭建了基于Isight智能仿真优化计算平台,大大提高计算工作效率,节约研发时间成本;形成了一套完整可行的优化方法,为以后乘员舱热舒适性分析与优化提供一定工程指导意义。