本文在满足大学生方程式汽车大赛(FSAE)设计规则的前提下,基于计算流体动力学(CFD),设计了2015和2016年重庆大学方程式赛车的空气动力学套件。采用曲面翼设计理念,优化了赛车的空气动力学套件,对比分析空套各部件对整车流场的影响。通过优化设计大学生方程式赛车的空气动力学套件,可有效提高赛车的性能。本文在2015年赛事规则下,结合翼形分析软件Profili与Xfoil,进行了详细的翼型选型与攻角确定。借用三维设计软件分块设计了重庆大学2015年方程式赛车的前翼、尾翼、扩散器等空套部件。2016年赛事规则减小了空套尺寸,为提高赛车负升力,在2015年赛车的直翼面基础上率先采取曲面翼造型优化空套设计,采用人工修型与局部优化相结合的方法,对比多种造型策略并选取最优的空气动力学套件,完成了重庆大学2016年新赛车的设计。结果表明:(1)组合翼型的升阻力系数随其空间结构的位置变化而变化,但有最优值。主要变量为相对攻角、上下间隙与前后位置。主翼攻角影响襟翼升阻力系数,襟翼攻角随主翼攻角的增大而增大。(2)在相同结构与展长下,尾翼的曲面造型影响升阻力系数,双层结构中,主翼弯曲(上凸下凹或后翘),负升力均减小。直主翼情况下,襟翼后翘能增大下压力,升阻比相应提高。曲面前翼可使来流产生旋转,赛车前部阻力明显减小。(3)赛车扩散器能显著提升负升力,其扩散位置影响整车气动中心。尾翼DRS系统可提升赛车的加速性能,并优化赛车尾部流场。本文历经两个赛季,设计并优化了重庆大学FSAE赛车的空气动力学套件,最终采用曲面翼造型,疏理了整车流场,保证了整车较大的下压力。优化后的赛车整车负升力系数提升至1.68,负升阻比提升至1.91。