Trong tối ưu hóa hình dạng, sự phát triển khí động học bắt đầu với một hình dạng có hệ số cản rất thấp gọi là thân chính (thân cơ sở). Điều kiện ràng buộc duy nhất của thân cơ sở này là kích thước của nó khơng được vượt q kính thước tổng thể của xe thiết kế, chẳng hạn như chiều dài, chiều rộng, chiều cao và phải có khe hở với mặt đất. Trong quá trình phát triển thân cơ sở này đã được chuyển thành một chiếc ô tô như trong hình 1.22 và 1.23.
Cũng như tối ưu hóa chi tiết, tối ưu hóa hình dạng tạo ra một tập các hàm liên kết sửa đổi hình dạng riêng lẻ để gia tăng lực cản. Hình dạng cơ bản mà kết quả có chứa tất cả các yếu tố hình dạng thiết yếu của chiếc xe tiếp theo nhưng nó vẫn hồn tồn trơn (nhẵn), nó chỉ có lực cản lớn hơn một ít so với thân cơ sở. Thực tế trong quá trình từ hình dạng cơ sở đến mẫu cơ sở, sự tăng mạnh lực cản là không thể tránh khỏi một lần nữa chứng tỏ tầm quan trọng của chi tiết. Phụ thuộc vào việc mơ hình này sai khác bao nhiêu so với mẫu thiết kế, mơ hình có thể trải qua sự tăng lực cản nhiều hơn nữa trong quá trình đến chiếc xe cuối cùng.
1.2. Tình trạng nghiên cứu khí động học ô tô
Hiện nay, trong lĩnh vực khí động lực học ơ tơ thường sử dụng hai phương pháp nghiên cứu khí động học ô tô: phương pháp nghiên cứu lý thuyết và phương pháp nghiên cứu thực nghiệm.
1.2.1. Nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu lý thuyết dựa trên những phương pháp mơ phỏng dịng chảy khơng khí bao quanh ơ tơ dựa trên phương trình Navier – Stokes. Đây là một bài tốn hết sức phức tạp và vẫn đang là mối quan tâm hàng đầu của những nhà nghiên cứu khí động học trên thế giới và cho tới nay người ta chưa tìm được lời giải đầy đủ được bằng phương pháp giải tích. Vì vậy, đã từ lâu các nhà nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng các mơ hình đơn giản hóa và các phương pháp giải gần đúng với sự trợ giúp của máy tính. Ngày nay, cơng cụ phổ biển hơn cả trong việc giải các phương trình vi phân đạo hàm riêng của bài tốn khí động học ơ tơ là phương pháp số.