现代电梯技术正在向高速化、智能化、舒适化方向发展。随着电梯速度的提高,超高速电梯在狭长的井道内运行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,给电梯乘坐舒适性和安全性带来了极大的挑战。本文分析了对重、井道通风孔和轿厢导流罩等电梯关键部件对超高速电梯气动特性的影响,并提出了基于近似响应面模型的气动优化方法对超高速电梯气动特性进行优化。全文的主要内容如下：第一章,概述了电梯技术的发展,介绍了高速电梯气动噪声、气动力学和气动优化方法的研究现状,提出了将气动优化方法用于超高速电梯气动设计中,给出了本文的研究背景、意义和主要内容。第二章,介绍了超高速电梯气动特性数值模拟计算方法,包括流体流动数学模型、湍流数值模拟方法以及其求解方法等基础流体理论,对超高速电梯对重-轿厢交错过程进行了数值模拟计算,分析了轿厢与对重交错过程中的气动力基本特征,以及对重运行速度和对重-轿厢间距对气动力的影响。第三章,对电梯井道内的空气流动和空气粒子压力进行了理论分析,得到了理想状态下空气和轿厢的速度与时间的关系,并利用四阶Runge-Kutta法计算得到了空气流速的变化曲线。介绍了井道通风孔设计原理,建立了基于井道通风孔的超高速电梯三维模型并进行了数值模拟计算,最后分析了通风孔对井道内气流速度和气流分布的影响。第四章,研究了超高速电梯在井道内运行过程中轿厢的气动阻力特性,通过分析超高速电梯的气动阻力来源以及轿厢表面的流场情况,设计了一种具有良好流线型的导流罩——半椭球形导流罩,对加装导流罩的超高速电梯轿厢进行参数化建模并进行了数值模拟计算；分析了导流罩结构对轿厢表面压力分布以及气动阻力的影响。第五章,在分析超高速电梯各关键部件气动特性的基础上,将渐进全局近似建模方法引入超高速电梯气动优化中,提出了基于近似响应面模型的超高速电梯气动优化设计,并采用人工鱼群算法对模型进行了求解。将上述方法应用于KLWG型21m/s超高速电梯气动优化中,得到了最优气动参数,并将优化结果与仿真分析结果进行了对比,检验了误差精度,验证了优化结果的准确性。第六章,在总结了本文的研究内容和成果的基础上,对今后的研究方向进行了展望。