建立了汽车的统计能量分析模型，进行仿真与实验的误差分析，验证了所建模型的有效性，然后选取四层吸声材料布置于乘员舱顶棚，采用优化拉丁方法，以其厚度为设计变量，为降低驾驶员耳旁噪声和满足汽车结构轻量化和低成本的要求，以驾驶员头部声腔A声级降低幅度、吸声材料重量、降噪效率、材料价格和性价比为优化目标，选取30个样本点进行试验设计并通过计算得到全部响应值，之后建立了Kriging近似模型，为验证该近似模型模拟精度，任选三个新的样本点分析近似模型和仿真结果问的误差，最后以近似模型为基础执行多目标优化，与吸声材料初始组合相比，A声级降低幅度反而减小了0．289dB，但重量降低了54．8％，降噪效率提高了85．6％，材料价格降低了21．1％，性价比提高了6．0％．

文中阐述了气动噪声数值分析的两个步骤，即采用大涡模拟（LES）计算汽车外部瞬态流场和采用FW—H声学模型预测其噪声特性。最后介绍了该数值仿真方法在汽车设计中的应用以及降低气动噪声的措施。

为了解决传统阻流板自身气动阻力过大的问题，提出了多孔介质阻流板和仿生阻流板两种新结构方案。利用计算流体动力学方法分析了两种方案在不同横摆角工况下的气动阻力变化规律，揭示了两种新结构的减阻机理;相比传统阻流板，两种新结构的气动阻力峰值分别减小了3.3%和4.7%。在此基础上，提出了仿生阻流板和侧裙的组合结构方案，解决了传统阻流板中大横摆角时整车气动阻力增大的问题;相比传统阻流板，组合结构的气动阻力峰值减小了10.7%。比例模型风洞试验验证了所提方案的正确性。

目前,对汽车高速行驶时的气动升力进行研究时,仅将气动力作用于风压中心点,并不能真实可靠地反映出车辆行驶时的受力及车身动态。对此,文中以某款实际在用车型为对象,对气动升力前后轴分解后的车辆行驶稳定性进行了研究。通过前后轴升力计算公式,对HD-2风洞试验数据进行处理,分别得出车辆的前后轴升力,并将其作用于搭建的整车多体动力学模型,根据侧向位移、侧向加速度和横摆角速度3个指标分析车辆的稳定性。结果表明:将气动力分解至车辆前后轴之后,在变道工况下,车辆动态表现在工况后期变差;在紧急避障工况下,车身动态表现出明显的滞后性;在车辆稳态转向工况下,车辆呈现出转向不足现象,转弯半径增大,其中侧向加速度最大值减小了0.367 5 m/s^2,横摆角速度最大值减小了1.67 (°)/s。

汽车尾部结构气动减阻优化时,各几何特征参数间往往存在此消彼长的现象,使得优化变得盲目而复杂.对此,为探明关键几何参数的交互影响规律,以Ahmed类车体为研究对象,在HD-2风洞试验对标验证基础上,对后背3个主要特征参数进行了CFD仿真研究,并在此基础上,为克服盲目性,应用集成优化平台对尾部特征参数进行优化设计.结果表明,后背倾角角度对减阻的贡献量最大,背部两侧圆角半径次之,后背顶部圆角半径最小;三者的改变对气动阻力的影响都具有非单调性;当后背倾角角度、后背顶部圆角半径和背部两侧圆角半径分别为13°、283 mm、58 mm时,能有效减小气动阻力,减阻率达到11.76%,为具体车型减阻优化研究提供借鉴.

在生活中高雷诺数的钝体绕流现象普遍存在,但准确计算其流场特性却并不容易。针对这一问题采用多松弛时间格子Boltzmann方法（LBM）与壁面自适应局部涡黏（WALE）模型相结合的方法（MRT-LBM-WALE）,对定常流下雷诺数90 000的二维圆柱绕流进行数值模拟,同时应用增强壁面函数对壁面附近湍流黏性进行修正,测算了其阻力系数、升力系数、涡脱落频率和表压。计算结果与已有实验比较表明,阻力系数、升力系数以及涡街的脱落频率均跟实验值吻合较好,同时在涡街捕捉上也表现出较高的稳定性和精度。