汽車空氣動力學/“十二五”普通高等教育車輛工程專業規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍興軍，楊博，王靖宇 等 編

圖書標籤:

• 汽車工程
• 空氣動力學
• 車輛工程
• 汽車設計
• 流體力學
• 傳熱學
• 仿真計算
• 實驗研究
• 規劃教材
• 高等教育

齣版社： 人民交通齣版社

ISBN：9787114111365

版次：1

商品編碼：11451224

包裝：平裝

叢書名： “十二五”普通高等教育車輛工程專業規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-03-01

用紙：膠版紙

頁數：136

字數：231000

正文語種：中文

內容簡介

　　《汽車空氣動力學/“十二五”普通高等教育車輛工程專業規劃教材》介紹瞭國內外空氣動力學的形成與發展，汽車空氣動力學的基礎理論，汽車空氣氣動力産生機理與分析，氣動力對汽車性能的影響。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1．1 汽車空氣動力學的作用
1．2 汽車空氣動力學的發展
1．3 汽車空氣動力學的研究範圍
1．4 汽車空氣動力學的發展趨勢
練習題
第2章 流體力學基礎
2．1 流體的性質
2．2流體靜力學
2．3 流體動力學
2．4 管中流動
2．5 邊界層
2．6 流場、流綫和流譜
練習題
第3章 汽車空氣動力學概述
3．1 氣動力和力矩
3．2 氣動力對汽車性能的影響
3．3 汽車的氣動阻力分類
3．4 汽車的流場及流場參數
3．5 汽車空氣動力學的特點
練習題
第4章 轎車氣動特性研究
4．1 轎車外形與氣動阻力的關係
4．2 減小氣動升力的主要措施
4．3 汽車總體參數對氣動力的影響
4．4 轎車氣動設計的整體趨勢
練習題
第5章 商用車的氣動特性研究
5．1 引言
5．2 大客車的氣動特性
5．3 國産輕型客車的氣動特性分析
5．4 貨車的氣動特性
5．5 貨車空氣動力附加裝置
練習題
第6章 汽車塵土汙染及空氣動力噪聲
6．1 汽車塵土汙染
6．2 汽車氣動噪聲
練習題
第7章 汽車發動機冷卻性能及駕駛室通風特性
7．1 發動機冷卻係統分析
7．2 發動機冷卻係統的設計原則
7．3 駕駛室的通風特性
練習題
第8章 汽車空氣動力學試驗
8．1 概述
8．2 汽車空氣動力學試驗的基本方法
8．3 汽車風洞
8．4 汽車風洞實驗技術
8．5 風洞試驗測量儀器
8．6 流態顯示試驗方法
8．7 汽車風洞試驗模型
8．8 汽車空氣動力學道路試驗
練習題
第9章 汽車空氣動力學數值模擬
9．1 CFD概述
9．2 汽車空氣動力學數值模擬流程
9．3 模擬實例
9．4 汽車空氣動力學數值模擬的展望
練習題
參考文獻

精彩書摘

　　第1章 緒論
　　1．1 汽車空氣動力學的作用
　　汽車空氣動力學是研究空氣與汽車相對運動吋的現象、作用規律以及氣動力對汽車各性能影響的一門科學。
　　汽車行駛中與空氣産生復雜的相互作用而産生的氣動六分力不僅影響汽車的行駛狀態，同時反映汽車的性能。因此通過汽車空氣動力學研究來改善汽車外形降低汽車氣動阻力，提高發動機燃燒效率，改進發動機冷卻效果，不僅可以改善汽車的動力性，而且可以提高汽車的燃油經濟性。汽車在高速行駛吋，來自空氣的反作用力會對汽車産生很大的影響，包括因空氣動力作用而引起的汽車穩定性和操縱性問題，而良好的汽車穩定性和高速操縱穩定性對其保證安全行駛具有重要意義，所以通過空氣動力學途徑來改善側風穩定性以及提高製動器製動效能為汽車高速安全行駛提供保障。以人為本的今天，改善車身內部通風、取暖、除霜和空調氣流等特性，減少塵土汙染和降低氣動噪聲，是乘坐舒適性的基本保證。
　　提高汽車燃油經濟性是汽車的發展趨勢，用柴油機代替汽油機、改進現有的發動機和燃油品質、采用新燃料、采用復閤動力裝置等是比較有效的辦法，但是這些方法的研究已經逐漸完善，而另一種有效方法是減小汽車行駛時的空氣阻力。一方麵，較低的氣動阻力係數可直接使汽車高速時大大減少燃料消耗；另一方麵，較低的氣動阻力係數還可使汽車在裝用功率較小的發動機時照樣能達到滿意的性能，這樣發動機的功率較小，消耗的燃料也較少。此外，發動機尺寸的縮小導緻傳動係統各總成尺寸縮小和整車輕量化，又進一步導緻懸架、輪胎等部件尺寸縮小，這種連鎖反應涉及瞭汽車的大多數總成，因而大大提高瞭汽車的綜閤技術性能。較低的氣動阻力係數所帶來的好處是采用任何其他方法都難以達到的。
　　汽車車速的不斷提高以及能源問題的日益嚴重，汽車空氣動力學亦越來越受到重視，其研究工作曰益深入，汽車空氣動力學已發展成為流體力學一個專門的分支學科。空氣動力學包括航空、船舶、建築物、火車、汽車等方麵，在研究氣動力、流場、通風等方麵，它們之間有相近之處，但是汽車行駛在地麵上且行駛狀態異常復雜，因而汽車空氣動力學又區彆於上述分支學科，具有自身的特點。其中汽車空氣動力學和航空空氣有諸多相似之處，如良好的駕駛或飛行特性、低氣動阻力需求、各種作用力的平衡以及確保橫嚮穩定性，此外，在采用運動方程式進行空氣動力學計算和測量方麵都十分相似。此外，汽車空氣動力學又有區彆於航空空氣動力學的自身特點：汽車不是細長流綫型，而是“鈍性體”；它不離開地麵，始終受氣動特性的地麵效應，而且由於地麵和車輪的影響，汽車底部的氣流狀況與飛機底部完全不同；汽車行駛始終在亞音速範圍內，其四周的氣流分離和渦流多，遠比翼型復雜；飛機要求阻力小同時獲得足夠升力，而汽車則要求兩者都小，另外，現代飛機的設計主要依靠空氣動力學計算，然後進行縮小比例模型風洞試驗，最後進行樣機飛行試驗，汽車空氣動力學設計則主要依靠試驗，而且在模型風洞試驗之後有可能采用整車風洞進行全麵試驗。
　　……

前言/序言

　　隨著汽車行業的飛速發展，世界能源形勢日益嚴峻，石油價格不斷上漲，提高汽車的燃油經濟性成為整個汽車行業麵臨的重要課題。汽車空氣動力學特性對汽車的動力性、經濟性、操縱穩定性和乘坐舒適性都有重要影響，降低汽車的氣動阻力是改善汽車燃油經濟性的重要前提。
　　汽車空氣動力學專傢從航空空氣動力學等相關學科獲得啓發和經驗，再結閤汽車自身的特點，在汽車空氣動力學領域取得瞭巨大的成就。隨著研究工作的日益深入，汽車空氣動力學已經逐漸發展成瞭一門非常重要的獨立學科。在現在激烈的汽車市場競爭中，具有最佳氣動外形造型的汽車纔更具生命力，因此可以說在汽車空氣動力學方麵的挑戰是汽車麵臨的首要問題。
　　本書以汽車空氣動力學理論及其相關的流體力學基礎為齣發點，詳細介紹瞭幾種車型的外形氣動特性、汽車塵土汙染及氣動噪聲等汽車空氣動力學問題，汽車發動機冷卻及駕駛室通風等內流問題，汽車空氣動力學試驗技術及汽車空氣動力學數值計算等問題。本書參考瞭大量國內外專業資料，並結閤近年來大量的氣動造型設計的案例，既有理論分析又有應用實例，敘述較為係統全麵。
　　本書的主編鬍興軍副教授是吉林大學汽車工程學院的車身係專業教師及博士生導師，具有多年的汽車空氣動力學教學經驗及空氣動力特性設計的實際經驗。參加本書編寫的還有楊博副教授、王靖宇副教授以及婁艷老師。
　　全書共9章，鬍興軍副教授編寫第1、5章，楊博副教授編寫第6、9章，王靖宇副教授編寫第3、4章，婁艷老師編寫瞭第2、7、8章。
　　本書由範士傑高工主審，他對本書的初稿進行瞭認真審閱，並提齣瞭寶貴的修改意見。本書編寫過程中還得到瞭吉林大學汽車工程學院車身係從事汽車空氣動力學教學的前輩老師的傾心指導。本書還得到瞭汽車空氣動力學方嚮的硃雲雲、常靜、王艷、楊博以及嶽磊等多位研究生的大力支持。在此深錶感謝。
　　限於編者水平，本書無論在體係還是內容上，都難免存在錯誤和不足，懇請廣大讀者給予指正，並希望廣大讀者能多提寶貴意見，以便本書修訂時得到補充和提升。
　　編者
　　2013年10月

汽車動力學基礎與性能分析 本書簡介 本書旨在為車輛工程專業的學生及相關領域的工程技術人員提供一套全麵、深入的汽車動力學基礎理論與性能分析的教材。內容涵蓋瞭車輛行駛中的各項基本力學原理，以及如何利用這些原理對汽車的縱嚮、橫嚮和垂嚮運動進行精確的分析與預測。全書結構嚴謹，理論闡述深入淺齣，並結閤大量的工程實例和實際數據，力求將抽象的力學概念轉化為解決實際工程問題的工具。 第一部分：車輛運動基礎與力學模型 第一章 車輛運動學基礎 本章首先介紹瞭車輛運動學的基本概念和坐標係的選擇，包括車體坐標係、地麵坐標係以及它們之間的轉換關係。詳細闡述瞭剛體運動的基本原理，為後續的動力學分析奠定理論基礎。重點分析瞭車輛在不同行駛工況下的運動參數描述，如速度、加速度、角速度和角加速度的錶達方式。 第二章 輪胎與地麵相互作用 輪胎是汽車與地麵唯一的接觸媒介，其特性直接決定瞭車輛的操控性能和行駛穩定性。本章深入剖析瞭輪胎的力學特性，包括： 輪胎的力學模型： 詳細介紹經典的輪胎力學模型，如“力-滑移率”關係和“力-側偏角”關係。重點探討瞭粘著域和滑動域的理論，解釋瞭不同工況下輪胎所能提供的牽引力和製動力。 載荷對輪胎性能的影響： 分析瞭軸荷變化對輪胎接地麵積、滾阻以及側嚮剛度的影響。 路麵附著係數與摩擦圓理論： 引入摩擦圓的概念，用於描述輪胎在縱嚮和橫嚮力作用下的極限承載能力，這是分析車輛加減速和轉嚮能力的關鍵。 第三章 車輛的滾動阻力與驅動/製動係統 本章聚焦於剋服車輛運動阻力的主要因素——滾動阻力，並介紹驅動和製動係統如何産生必要的驅動力和製動力。 滾動阻力分析： 詳細分析瞭滾動阻力的來源，包括輪胎變形、空氣阻力（低速情況下）以及內部摩擦損耗。建立瞭精確的滾動阻力係數計算模型。 驅動係統基礎： 概述瞭發動機（或電機）、傳動係到車輪的能量傳遞過程，涉及傳動比的計算和扭矩的傳遞分析。 製動係統基礎： 介紹瞭製動係統的基本組成，以及如何通過製動器産生的製動力分配到各個車輪上，為後續的縱嚮動力學分析做準備。 第二部分：縱嚮動力學分析 第四章 汽車的加速性能分析 縱嚮動力學是研究汽車直綫行駛時加速和減速性能的核心內容。本章基於牛頓第二定律，建立瞭汽車的縱嚮運動方程。 加速過程分析： 考慮瞭發動機牽引力、滾動阻力、空氣阻力和坡度阻力，推導瞭不同檔位下汽車的瞬時加速度方程。分析瞭不同速度下，牽引力儲備與可利用加速度的關係。 最高車速與爬坡度計算： 利用穩態平衡條件，計算汽車在平直道路上的最高車速，以及在不同載荷和阻力條件下的最大爬坡度。 換擋對加速的影響： 分析瞭變速器換擋過程對連續加速性能的影響，並探討瞭最優換擋時機的確定。 第五章 汽車的製動性能分析 製動性能是衡量汽車安全性的關鍵指標之一。本章重點分析汽車在製動過程中的力學行為。 製動減速度計算： 建立瞭考慮前後軸荷轉移的製動減速度模型。詳細分析瞭製動過程中，由於慣性力矩導緻軸荷嚮前方轉移的現象，及其對前後輪製動力的影響。 製動距離的確定： 基於不同工況（乾地、濕地等）下的附著係數，計算齣不同速度下的安全製動距離。 製動穩定性： 初步探討瞭極端製動條件下，車輪抱死或防抱死係統（ABS）介入對製動穩定性的影響。 第三部分：橫嚮動力學與穩定性分析 第六章 車輛的轉嚮運動學 橫嚮動力學關注車輛的轉彎特性。本章首先介紹車輛轉嚮的幾何約束和運動學模型。 轉嚮幾何： 詳細解釋瞭主銷後傾角、車輪外傾角、前束等對轉嚮幾何的影響。引入瞭轉嚮中心的概念，分析瞭轉嚮比和轉嚮器傳動比。 轉彎半徑與側嚮力： 分析瞭車輛在給定轉彎半徑下，産生所需嚮心力所需的側嚮力，並討論瞭不同車速下的轉彎限製。 第七章 車輛的側嚮動力學模型 本章采用更精確的力學模型來描述車輛的側嚮響應。 二自由度（二自由度）轉嚮模型： 這是分析車輛穩定性的基礎模型。詳細推導瞭車輛在不同速度和轉嚮輸入下的側嚮加速度和橫擺角速度響應。 側偏剛度與轉嚮特性： 引入側偏剛度（Cornering Stiffness）的概念，用於量化輪胎對側嚮力的響應。基於側偏剛度，係統地分析瞭車輛的轉嚮特性： 過度轉嚮 (Oversteer)： 後輪側嚮力不足導緻的內側甩尾趨勢。 不足轉嚮 (Understeer)： 前輪側嚮力不足導緻的推頭趨勢。 中性轉嚮 (Neutral Steer)： 理想的轉嚮平衡狀態。 穩定性因子的應用： 利用穩定性因子分析不同軸荷分配和懸架剛度對轉嚮特性的影響。 第八章 車輛的振動與平順性（概述） 雖然本書重點在於動力學分析，但本章簡要概述瞭車輛的垂直運動與平順性問題，作為與動力學分析的銜接。 懸架的基本功能與結構： 簡述瞭彈簧和減振器在隔離路麵激勵中的作用。 簡化的垂嚮運動模型： 介紹整車（質量塊）在理想化路麵激勵下的二自由度或四自由度簡化模型，用於初步分析車身的振動特性和響應。 附錄 附錄部分提供瞭進行動力學計算所需的重要工程參數錶格、常用數學公式推導過程以及若乾經典汽車的動力學性能參考數據。 適用對象： 車輛工程、汽車服務工程、機械工程等相關專業本科生及研究生，以及從事汽車研發、測試和性能評估的工程師。本書要求讀者具備紮實的大學物理和工程力學基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本《汽車空氣動力學/“十二五”普通高等教育車輛工程專業規劃教材》雖然是我為瞭深入理解汽車設計原理而購入，但實際閱讀過程中，我發現它更像是一本對基礎理論進行嚴謹梳理的教科書，而非我所期待的那種能夠立竿見影提升實際操作能力的指導書。它係統地講解瞭流體力學在汽車上的應用，包括瞭空氣的流動特性、層流與湍流的區彆、伯努利原理的推導以及如何在車輛錶麵形成有利或不利的氣動效應。書中關於阻力係數、升力係數的計算方法，以及它們如何受到車身造型、附件配置等因素的影響，都有詳盡的數學推導和公式闡述。對於像我這樣，更希望從工程實踐角度去理解如何通過改變車身綫條、增加擾流闆或擴散器等手段來優化車輛空氣動力學性能的讀者來說，這本書提供的理論深度可能有些過於超前。我原本期望書中能有更多具體的案例分析，例如某款經典車型是如何通過空氣動力學設計實現油耗降低或操控提升的，亦或是針對不同車型（如轎車、SUV、跑車）在氣動設計上需要考慮的側重點差異。然而，書中更多的是對基礎概念的反復強調和理論模型的構建，這對於紮實掌握空氣動力學理論非常有幫助，但如果目標是快速解決實際工程問題，則需要在此基礎上進行大量的補充和實踐。

評分☆☆☆☆☆

購買這本《汽車空氣動力學/“十二五”普通高等教育車輛工程專業規劃教材》，我是希望能夠獲得一些關於如何通過技術手段優化車輛燃油經濟性和提升駕駛體驗的實用知識。書中確實提供瞭非常紮實的理論基礎，它詳細地闡述瞭空氣動力學在汽車性能中的重要作用，以及影響氣動性能的關鍵因素。例如，書中對於不同車型的氣動特性差異進行瞭分析，探討瞭車身綫條、尾翼、擴散器等設計元素對氣流的影響。同時，它也詳細介紹瞭降低風阻的各種方法，包括減小迎風麵積、優化車身光滑度、設計減阻車輪等。對於我這樣希望從技術層麵理解“為什麼”的讀者，書中關於伯努利原理、雷諾數、邊界層理論的講解，以及各種阻力（摩擦阻力、壓差阻力、感應阻力）的分解與計算，都提供瞭非常清晰的思路。然而，書中對於如何將這些理論轉化為具體的工程實踐，如何在實際的車輛設計中進行創新和突破，則著墨不多。我更期待能看到一些關於不同品牌、不同年代的標誌性車型在空氣動力學設計上的演變史，或者是一些前沿的空氣動力學技術在概念車上的應用案例，從而能夠獲得更多啓發性的思考。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到《汽車空氣動力學/“十二五”普通高等教育車輛工程專業規劃教材》這本書時，我本以為它會是一個關於如何在日常生活中“駕駛”齣更佳空氣動力學的“秘籍”。然而，事實證明，這更是一本為車輛工程專業的學生和研究人員量身打造的專業讀物。書中的內容可謂是“乾貨滿滿”，從流體力學方程的推導，到各種流場模擬的原理，再到氣動力的精確計算，都展現瞭其嚴謹的學術態度。書中關於車輛在不同風況下的穩定性問題，特彆是側風對其操控的影響，以及如何通過車身設計和主動控製係統來改善這些問題，都進行瞭細緻的分析。它還深入探討瞭氣動噪聲的産生機製，並提齣瞭多種降低噪聲的工程解決方案。對於我而言，這些內容無疑是極具價值的，能夠讓我對汽車的空氣動力學有一個更深層次的理解。但我同時也能感覺到，這本書的重點在於理論研究和工程計算，對於我這樣的普通讀者，如果想從中找到一些關於如何調整車窗、後視鏡，或者通過調整駕駛習慣來略微改善油耗的小技巧，則可能要失望瞭。這本書更像是指引我們通往更深層次理論殿堂的橋梁，而非直接提供解決日常齣行問題的“靈丹妙藥”。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我購買這本《汽車空氣動力學/“十二五”普通高等教育車輛工程專業規劃教材》時，是抱著一種“查漏補缺”的心態，希望它能為我正在進行的汽車設計項目提供一些靈感和技術支持。然而，翻開書頁，我立刻被其嚴謹的學術風格和大量的公式推導所“震懾”瞭。書中的內容覆蓋瞭汽車空氣動力學的基礎理論，從流體力學的基本定律到各種氣動力的計算方法，都進行瞭非常詳盡的闡述。它詳細介紹瞭風洞試驗的原理、數據采集與分析方法，以及CFD（計算流體動力學）在汽車設計中的應用。書中對於氣動噪聲的産生機理、降低方法，以及車輛在不同工況下的空氣動力學錶現（如側風效應、高速穩定性）都有深入的探討。雖然這些內容非常寶貴，能夠為專業研究者提供堅實的理論基礎，但對於我這樣更關注實際設計應用，比如如何在有限的設計周期內，通過閤理的造型設計和材料選擇來達到最佳的空氣動力學效果的讀者而言，書中提供的直接指導相對較少。我更期待能看到一些關於如何平衡氣動性能、美觀度、製造成本以及法規要求的設計流程和技巧，而非純粹的理論推導和模型分析。

評分☆☆☆☆☆

我最初是被“十二五”普通高等教育車輛工程專業規劃教材這個頭銜所吸引，認為這本書一定具有很高的權威性和實用性，能夠幫助我更好地理解汽車空氣動力學這一關鍵領域。閱讀之後，我發現這本書的優點在於其內容的係統性和理論的完整性。它從流體運動的基本原理講起，逐步深入到汽車外部流場的分析，詳細講解瞭空氣動力學對汽車性能的影響，包括油耗、操控性、穩定性以及 NVH（噪聲、振動和聲振粗糙度）等方麵。書中對於各種氣動係數的定義、計算和影響因素進行瞭詳盡的論述，例如阻力係數的組成、升力係數的控製，以及車輛在不同速度和姿態下的氣動響應。此外，它還介紹瞭風洞試驗和 CFD 模擬作為重要的研究手段，並對這些方法的原理、優缺點以及在汽車設計中的應用進行瞭闡述。然而，對於我這樣的一個普通汽車愛好者，雖然對汽車有濃厚的興趣，但缺乏紮實的工程背景，閱讀這本書時常常感到吃力。我更希望書中能夠用更通俗易懂的語言，結閤更多的圖示和實際案例，來解釋復雜的概念，而不是大量的數學公式和專業術語。如果這本書能夠增加一些關於普通消費者如何從外觀判斷一輛車的空氣動力學優劣的技巧，或者分享一些日常駕駛中可以注意的氣動小常識，我會覺得這本書更加貼近我的需求。

評分☆☆☆☆☆

不錯

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評分☆☆☆☆☆

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都一樣，但是內容多講的是流體力學多，

評分☆☆☆☆☆

都一樣，但是內容多講的是流體力學多，

評分☆☆☆☆☆

還行

評分☆☆☆☆☆

都一樣，但是內容多講的是流體力學多，

評分☆☆☆☆☆

不錯