《高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)》針對高速列車風(fēng)洞試驗(yàn),介紹了風(fēng)洞試驗(yàn)研究的理論基礎(chǔ),并從風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備、模型、技術(shù)和典型的試驗(yàn)結(jié)果等方面分別進(jìn)行了闡述,為工程技術(shù)人員系統(tǒng)展示了相關(guān)理論、工程技術(shù)和應(yīng)用成果,可直接用于指導(dǎo)風(fēng)洞試驗(yàn)研究的工程實(shí)際。
《高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)》共分為7章:第1章介紹了高速列車及風(fēng)洞試驗(yàn)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和面臨的問題;第2章介紹了高速列車的典型空氣動力學(xué)特性;第3章介紹了高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)要求:第4章介紹了高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)P鸵约跋嚓P(guān)技術(shù)要求;第5章介紹了高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)的研究技術(shù)、具體應(yīng)用和相關(guān)要求;第6章介紹了高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)研究的典型結(jié)果;第7章對未來高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)的設(shè)備、技術(shù)以及體系建設(shè)進(jìn)行了展望。
從世界范圍看,高速列車已經(jīng)融入人們的現(xiàn)代生活中,成為越來越不可或缺的一部分,高速列車的發(fā)展前景也會越來越光明,在全世界范圍內(nèi)得到越來越多的推廣和應(yīng)用?諝鈩恿W(xué)是高速列車發(fā)展的“先行官”,而風(fēng)洞試驗(yàn)是高速列車空氣動力學(xué)最常見和重要的研究手段,有力地促進(jìn)了高速列車空氣動力學(xué)問題的有效解決。世界高鐵發(fā)達(dá)國家和地區(qū)都對高速列車空氣動力學(xué)給予了足夠的重視,也取得了許多重要的研究成果,并成功應(yīng)用于工程實(shí)際型號,持續(xù)研發(fā)了速度越來越高的輪軌式高速列車和磁懸浮列車,使高速列車速度更快、能耗更低,乘坐更舒適,對環(huán)境影響更小。目前,科學(xué)家們正積極地開展速度超越普通民航飛機(jī)的真空管道列車研究。這些發(fā)展前景為高速列車空氣動力學(xué)研究以及風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)發(fā)展增強(qiáng)了信心,明確了方向。
我國自1990年開始開展列車空氣動力學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)以來,從高速列車頭型和車身關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)與選型,提升高速列車在大風(fēng)下的抗傾覆能力,降低列車高速運(yùn)行的噪聲污染,以及減少車身底部冰雪積聚對設(shè)備的損害等方面開展了富有成效的研究,并通過實(shí)施引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新的戰(zhàn)略,自主創(chuàng)新研制了以“復(fù)興號”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組為代表的氣動性能國際一流的高速列車型號。有力地支持了中國高鐵走出去戰(zhàn)略的實(shí)施,使高鐵成為中國在世界上的一張閃亮名片。目前,我國正在開展時速600km的磁懸浮列車的研制,以及最高時速可達(dá)1500km的真空管道列車研究,對風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)提出了更高的要求。
高速列車空氣動力學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,是一門經(jīng)驗(yàn)與理論相結(jié)合的科學(xué),工程研究經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)的積累需要一定時間。目前,國內(nèi)外還沒有出版一本專門針對高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)工程技術(shù)人員的專業(yè)書,尤其是在國內(nèi),甚至都還沒有一項(xiàng)系統(tǒng)的高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,F(xiàn)有可供參考的歐洲EN14067系列規(guī)范,也存在內(nèi)容不夠全面且不完全適用我國工程實(shí)際的問題。因此,迫切需要一本針對性強(qiáng)的書,指導(dǎo)工程技術(shù)人員開展高速列車風(fēng)洞試驗(yàn),促進(jìn)我國高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)的專業(yè)化和規(guī)范化水平的提升。
本書作者專注于高速列車空氣動力學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)研究20多年,承擔(dān)了自1994年以來我國所有高速列車重點(diǎn)型號的空氣動力學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)研究工作,開展了高速列車模型風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)M參數(shù)和方法的研究,發(fā)展和完善了高速列車模型風(fēng)洞相關(guān)試驗(yàn)技術(shù),研制了高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)專用設(shè)備,顯著提升了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度和試驗(yàn)精細(xì)化水平,積累了非常豐富的高速列車空氣動力學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)研究經(jīng)驗(yàn),并提出了以高速列車全面氣動減阻優(yōu)化為代表的工程實(shí)際應(yīng)用方案,在行業(yè)內(nèi)權(quán)威期刊發(fā)表大量研究論文。作者希望將這些成果和經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員分享,共同進(jìn)步和提高,實(shí)現(xiàn)高速列車空氣動力學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展。
本書針對高速列車風(fēng)洞試驗(yàn),介紹了風(fēng)洞試驗(yàn)研究的理論基礎(chǔ),并從風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備、模型、技術(shù)和典型的試驗(yàn)結(jié)果等方面分別進(jìn)行了闡述,為工程技術(shù)人員系統(tǒng)展示了相關(guān)理論、工程技術(shù)和應(yīng)用成果,可直接用于指導(dǎo)風(fēng)洞試驗(yàn)研究的工程實(shí)際。全書共分為7章:第1章介紹了高速列車及風(fēng)洞試驗(yàn)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和面臨的問題,展示了高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)的研究背景;第2章介紹了高速列車的典型空氣動力學(xué)特性,提供了風(fēng)洞試驗(yàn)研究的理論基礎(chǔ);第3章介紹了高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)要求,提供了風(fēng)洞試驗(yàn)研究的模型基礎(chǔ);第4章介紹了高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)P鸵约跋嚓P(guān)技術(shù)要求,提供了風(fēng)洞試驗(yàn)研究的模型基礎(chǔ);第5章介紹了高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)的研究技術(shù)、具體應(yīng)用和相關(guān)要求,提供了風(fēng)洞試驗(yàn)研究的技術(shù)基礎(chǔ);第6章介紹了高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)研究的典型結(jié)果,提供了風(fēng)洞試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析與評判基礎(chǔ):第7章對高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)的設(shè)備、技術(shù)以及技術(shù)體系建設(shè)進(jìn)行了展望,提出了下一步發(fā)展的方向和建議。
第1章 緒論
1.1 概述
1.2 高速列車的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
1.3 高速列車面臨的空氣動力學(xué)問題
1.4 高速列車的風(fēng)洞試驗(yàn)研究
1.5 高速列車風(fēng)洞試驗(yàn)的歷史和現(xiàn)狀
1.5.1 國外發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
1.5.2 我國發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
1.6 說明
參考文獻(xiàn)
第2章 高速列車空氣動力學(xué)特性
2.1 高速列車坐標(biāo)系和速度的定義
2.1.1 坐標(biāo)系的定義
2.1.2 各種速度的定義
2.2 繞流特性
2.2.1 高速列車頭部繞流特性
2.2.2 高速列車尾部繞流特性
2.3 氣動阻力特性
2.3.1 高速列車阻力的構(gòu)成
2.3.2 高速列車氣動阻力特性
2.3.3 高速列車氣動阻力的影響因素
2.4 氣動升力特性
2.4.1 氣動升力的定義
2.4.2 氣動升力的影響因素
2.4.3 氣動升力對高速列車運(yùn)行的影響
2.4.4 改善高速列車氣動升力措施
2.5 氣動側(cè)向力特性
2.5.1 氣動側(cè)向力的定義
2.5.2 氣動側(cè)向力的特性
2.5.3 氣動側(cè)向力的改善措施
2.6 氣動力矩特性
2.6.1 氣動力矩的定義和特性
2.6.2 降低氣動力矩的工程措施
2.7 表面壓力特性
2.7.1 表面壓力的定義
2.7.2 表面壓力的特性
2.8 氣動噪聲特性
參考文獻(xiàn)
……
第3章 試驗(yàn)設(shè)備
第4章 試驗(yàn)?zāi)P?br>第5章 試驗(yàn)技術(shù)
第6章 試驗(yàn)結(jié)果分析與應(yīng)用
第7章 展望