在现代化城市中,随着对高层和超高层建筑垂直运输系统的要求越来越高,通井道电梯得到了广泛的应用。但是电梯运行速度较高时,所引起的气动阻力、气动噪声和低频振动等一系列空气动力学问题会对电梯乘坐舒适性和安全性造成很大影响。本文通过对通井道高速电梯多运行工况气动特性分析、关键气动部件结构设计与气动参数优化进行研究,提出了通井道高速电梯多运行工况气动特性优化设计技术,并将其应用于苏州康力KLK2型高速电梯的设计研发中。论文主要内容如下:第一章概述了通井道高速电梯气动特性研究现状,综述了多轿厢电梯系统、高速电梯气动性能和气动优化等方面国内外研究进展,指出了现有方法的不足,并给出了本文的研究内容与组织框架。第二章提出了通井道高速电梯多运行工况气动特性分析方法。基于雷诺时均方程建立了通井道高速电梯的气动特性数值模型,并从三个方面:压强分布、气流分布和气动力系数,分析了在轿厢与轿厢迎面相会、超过另一个轿厢、轿厢与对重相会三种运行工况下通井道高速电梯的气动特性变化,得到了运行速度和运动部件间距离对气动特性的影响规律,基于控制体积法对井道中的空气流动进行了分析,建立了活塞风的数学模型,揭示了气动问题的形成机理,为合理优化气动特性参数提供了依据。第三章提出了基于TRIZ理论的通井道高速电梯关键气动部件结构设计方法。基于TRIZ理论设计了一种具有良好流线型的椭球圆柱形导流罩与一组侧壁通风孔,通过仿真模拟验证了导流罩与通风孔对气动性能的改善,分析了导流罩参数对气动阻力的影响以及通风孔参数对气流分布的影响,为气动特性优化提供了方向。第四章提出了基于多目标博弈的通井道高速电梯气动参数优化方法。首先构建了通井道高速电梯气动多目标优化模型,基于拉丁超立方试验设计建立了 GEP近似模型,运用合作竞争均衡博弈优化设计法进行模型求解,实现了气动性能的提升,并以康力KLK2型通井道高速电梯为例,验证了方法的正确性和可行性。第五章结合实际的企业项目,开发了高速电梯气动特性优化系统的功能模块,并应用于康力KLK2型通井道高速电梯的气动特性优化设计中,验证了本文所提方法与系统的有效性。第六章总结了全文的研究内容,并对课题进一步的研究方向进行了展望。