论文先是在二维车辆模型的基础上分析了真空管道车辆的基本气动特性,并对比了由不同外形的车头、车尾构成的二维车辆造型对气动阻力的影响,得到了车辆外型与气动性能之间的基础结论,并基于这个结论,建立了初始的三维真空管道车辆模型,得到了初始模型的气动特性,并将三维车辆模型参数化,再使用优化方法对初始车辆模型进行优化,最终得到气动阻力更小的气动造型的车辆模型,为进一步的真空管道车辆造型研究提供参考。首先,论文建立了较为简单的二维车辆模型,并对车辆网格划分进行了分析,而车辆的车头、车尾对其气动特性影响最大,所以就不同车头、车尾组合分成了多种不同的二维车辆模型,并进一步分析这几种不同的二维模型的气动特性,然后基于不同头型的二维车辆模型的对比分析以及参考了其他的一些车辆造型后,本论文选择了弧线型的车头和车尾建立了最初的三维车辆模型,并对初始的三维车辆模型进行了网格划分以及数值仿真计算,计算了初始三维模型在一定条件下的气动性能,并通过参数化建模的方法,通过建立参数控制点,使得车头、车尾造型可随参数控制点改变而改变。然后论文采用拉丁超立方的抽样方法进行样本抽取,共随机抽取了60组样本,代表了60种不同造型的真空管道车辆,分别对这些车辆模型进行数值模拟计算,得到结果后建立近似模型并检验该近似模型的拟合精度,然后使用优化算法对三维车辆模型进行优化,实现了管道车辆气动造型的自动寻优设计。最后,研究结果表明优化后的三维车辆模型车头与车尾的压力差较原始模型的车辆压力差有所减小,气动阻力系数也较原始模型有所减小,减阻率达到5.52%,Kantrowitz极限现象的临界速度从760Km/h延缓到860Km/h,减阻效果明显,为以后的真空管道车辆的造型设计提供一定参考。