方程式賽事的核心在于讓賽車既能有足夠的直道速度，也能保證足夠的彎道速度。而相對應，空氣動力學核心在于既能減小阻力，又能保證足夠的下壓力，提高賽車的綜合表現。為了達到這一目的，各車隊技師及研究人員運用了多種空氣動力學、流體力學相關理論。下面我們先來探究方程式賽車現有的空力套件背后的空氣動力學理論。

1汽車所受阻力
對于汽車來講，空氣阻力分為摩擦阻力和壓差阻力。因為自身的粘性，空氣對汽車表面會有摩擦作用，即有摩擦力。這里的摩擦力，與物理課上所說的摩擦力是同一種力，最終作用的效果都是對物體的相對運動形成阻礙。



而壓差阻力則是因為汽車在行駛過程中不斷穿破周圍的氣流，改變了空氣微團的相對位置，一些部分微團多，氣壓相對較高，另一些部分微團少，氣壓相對低。高氣壓區對低氣壓區有壓強差，形成了壓力，而這種壓力就是壓差阻力。實驗結果表明，在汽車以80Km/h以上的速度行駛時，壓差阻力占95%以上。

在方程式賽車中，如果能將引起壓差阻力的氣流合理的整合與引導，便可以增加賽車彎道中所要求的下壓力，使賽車在彎道中的速度更高。

2文丘里效應
文丘里效應，又稱文氏效應。這種現象以其發現者，意大利物理學家文丘里命名。這種效應可以制作出文丘里管。當氣體或液體在文丘里管里面流動，在管道的最窄處，氣體被加速，動壓達到最大值。由伯努利方程可以知道此時流體內部壓力（靜壓）達到最小值，于是文丘里管的“脊”內外兩側產生壓力差，壓力方向為從文丘里管外側指向內側。



文丘里效應對于方程式賽車的擴散器具有重要參考意義。在方程式賽車中，賽車的底部并不同于普通的家用車做成鏤空的形狀，而是安裝一個文丘里管形狀的擴散器。文丘里的“脊”設計在某一位置，這一位置使得擴散器，包括內部引導的氣流，與整車配合，使得提供的下壓力達到最大。實際賽事中的遙測數據表明，擴散器可以提供整車下壓力的45%以上。




擴散器的實際形狀與壓力分布,顏色越接近紅色代表力越大,越接近藍色越小