主要研究方向和内容

    重点实验室将以地面交通工具（包括汽车、轨道交通车辆）为研究对象，以高速运动（汽车和轨道交通车辆）条件下的空气动力学及其导致的气动声学和热力学的难点问题和新兴问题为研究特色，以发展空气动力学、气动声学和热力学基础理论、基本分析和优化控制技术和方法为目标，开展下述四个主要研究方向和内容：

（1）地面交通工具空气动力学预测、设计与优化控制

基于地面交通工具的复杂结构和运行工况导致的空气动力复杂性以及高速行驶带来的空气动力学新问题，借助气动－声学风洞试验设施及数值计算和理论分析手段，开展空气动力流动机制和预测研究，寻求空气动力学基本理论和预测方法方面的突破；基于空气动力学和造型设计相结合的新思路，开展交通工具设计新技术和新方法研究，探索空气动力学和造型设计的有机统一；在上述研究基础上，以安全、舒适和节能环保为目的，在减阻设计和行驶稳定性关键技术方面，开展空气动力学优化控制方法研究。

（2）地面交通工具气动声学预计与低噪声优化控制

基于气动声学研究处于初步研究的现状，借助气动－声学风洞试验设施及数值计算和理论分析手段，发展基础的气动声学理论和产生气动噪声的分析方法，研究有效的气动声学预计方法，推动声学理论的发展；以低噪声优化控制为目标，开展两方面的研究，其一是发展低噪声优化控制技术和方法。其二是空气动力学、造型设计和低气动噪声设计有机结合，开展满足这三个方面要求的新技术和方法研究，这也是一个新的思路和研究特色。

（3）地面交通工具热力学研究

以汽车和轨道交通车辆为研究对象，基于空气动力学和热力学的热管理系统集成优化研究。从空气动力学和热力学的角度，研究热管理系统各设备优化排列组合，以及内部流场的合理分配及其对传热的影响；热能综合利用研究。以汽车和轨道交通车辆为研究对象，开展空气排放与回收、动力系统热能再利用研究，形成地面交通工具热能综合再利用和减少废气排放的关键技术。

（4）数值风洞

基于现有计算流体力学、计算传热学、计算声学等数值计算方法，针对现有实验设施结构特点，研究地面交通工具的空气动力学、热力学、声学特性，为实验研究提供参考数据；基于实验数据，采用数值方法，为各型地面交通工具实验方案的确定提供指导；通过数值风洞的搭建和运行，对各型地面交通工具的空气动力学、气动声学、热力学特性进行预测，为外型设计以及优化控制提供基础，与多学科优化设计方案以及控制方案耦合；通过与多学科优化设计理论的结合，对各型地面交通工具的优化设计以及控制方案进行多模态多工况模拟，进一步优化系统性能，提高系统可靠性；研究新型数值计算方法。在熟悉现有数值计算方法的基础上，研究（引进）新型数值计算方法，从而更准确和迅速的对各型地面交通工具的运动特性进行研究。