本发明涉及一种射频四极加速器的束流动力学设计方法，所述射频四极加速器在径向匹配段和成形段之后包括多个加速单元，其中，该方法在确定射频四极加速器的束流动力学设计的非线性规划模型的决策变量、约束函数和目标函数后，根据前一个加速单元的束流动力学参数，通过非线性规划方法计算当前加速单元的束流动力学参数，然后，判断所计算出的当前加速单元的束流动力学参数中的加速单元出口能量是否已达到射频四极加速器的设计要求的同步能量，若否，则以下一加速单元作为当前加速单元重复上述步骤；若是，则结束对于射频四极加速器的束流动力学设计。