通过发动机台架试验确定了仿真计算的边界条件数据;利用GT-SUITE系列软件建立了大学生方程式赛车冷却系统的计算模型,并首次建立赛车的赛道速度循环工况,通过仿真模拟发动机冷机起动暖机过程及循环工况中发动机温度变化,并对标实车试验进行验证;针对现有赛车冷却系统存在的暖机时间长、停机后发动机出现热浸现象、发动机工作温度过低等问题,从散热器、水泵、节温器三方面开展优化,并对其结果进行性能预测。结果表明,优化后的冷却系统可使发动机处于最佳工作温度附近,怠速暖机时间减少16%,停机后未出现热浸现象,耐久赛油耗降低1.7%。

以中国大学生方程式汽车大赛的设计规则为基础,首先基于型号为Honda CBR600RR的发动机相关参数,创新性地设计出链传动的最佳传动比以及链传动的基本参数,并根据相关参数进行大、小链轮的设计。然后基于方程式赛车的设计制造经验设计新的传动系统,选用托森差速器并设计其壳体、输出轴等,实现了赛车的进一步轻量化,从而保证赛车能够拥有优良的动力性能。最终通过对传动系统的关键部件进行ANSYS仿真分析,证明其满足设计的强度需求。

以大学生方程式赛车为研究对象，采用横摆模型法对不同侧风下的赛车气动特性进行了CFD仿真和试验研究，得到了相应的气动力系数，并对不同侧风下流场中速度以及压力的分布进行了分析，探究了气动力系数和尾部流场的差异.结果表明，赛车的阻力系数和侧向力系数随横摆角的增大而增大，而升力系数并不随横摆角线性变化.赛车的下压力主要由前后翼提供，随着横摆角的增大，后翼所提供的下压力逐渐减小，而底板所提供的下压力则逐渐增大.车身所提供的阻力随横摆角的变化更为敏感.不同横摆角下，赛车尾部的涡流分布存在较大差异.

本文介绍了一级方程式赛车的气动特性与后负升力的影响,强调了对其尾流利用的重要性,由此延伸出一级方程式赛车上尾翼和扩散器两大空气动力学套件,详细讲述了两者对提升对负升力的功用、利用尾流的原理与其在一级方程式赛车中的发展历程,并展示了尾翼与扩散器在汽车空气动力学应用中的重要性,对各类赛车的空气动力学设计具有指导意义。

以FSC方程式赛车模型为研究对象,利用虚拟风洞实验（VWT）探讨不同尾翼攻角对整车气动性能的影响,得到赛车气动升力特性。考虑了轮胎的非线性,从赛车转弯时轮荷变化入手,研究赛车不同尾翼攻角对应的轮胎侧向力分配及最大侧向加速度。研究结果表明,在一定范围内增大尾翼攻角可获得较大的侧向加速度,且可以降低赛车过弯侧翻的风险。尾翼攻角增加到20°附近后,由于尾翼失速会造成下压力损失,继续增大攻角反而不利于获得较大侧向加速度。最后,研究了赛车在不同尾翼攻角下的稳态转向特性,结果表明,适当增大尾翼攻角可以削弱赛车过多转向特性的趋势。