胡克汽车空气动力学手册 [德]托马斯·许茨

　　前言
　　符号表
　　第1章绪论1
　　1 .1汽车空气动力学的任务1
　　1 .1 .1目标参数1
　　1 .1 .2汽车空气动力学表述方法2
　　1 .1 .3相邻专业领域5
　　1 .2汽车空气动力学的发展6
　　1 .2 .1传承与发展6
　　1 .2 .2超前于时代6
　　1 .2 .3控制参数CD9
　　1 .2 .4为乘用车寻找外形9
　　1 .2 .5“借鉴的”外形10
　　1 .2 .6流线型12
　　1 .2 .7开创性的参数研究19
　　1 .3从马车到汽车20
　　1 .3 .1冲压成形20
　　1 .3 .2浮桥（平底船）式车身21
　　1 .3 .3单厢车身24
　　1 .4车尾类型27
　　1 .4 .1Kamm型27
　　1 .4 .2快背型29
　　1 .4 .3阶背型30
　　1 .4 .4直背型31
　　1 .5方向稳定性31
　　1 .6商用车33
　　1 .7摩托车和头盔37
　　1 .8内流38
　　1 .8 .1发动机舱38
　　1 .8 .2乘员舱39
　　1 .9开发策略39
　　1 .9 .1细部优化39
　　1 .9 .2形体优化42
　　1 .9 .3极限值45
　　1 .10造型与空气动力学48
　　1 .11开发工具50
　　1 .11 .1风洞50
　　1 .11 .2评价方法51
　　1 .11 .3传统方法54
　　1 .11 .4整体性方法56
　　第2章空气动力学物理基础59
　　2 .1流体力学基本方程59
　　2 .1 .1守恒定律59
　　2 .1 .2流场的运动学和动力学59
　　2 .1 .3连续性方程62
　　2 .1 .4欧拉方程63
　　2 .1 .5伯努利方程64
　　2 .1 .6势论方程64
　　2 .1 .7纳维-斯托克斯方程65
　　2 .1 .8守恒定理的积分形式67
　　2 .2无摩擦流体动力学70
　　2 .2 .1关于流线图的解释70
　　2 .2 .2平面流动模型71
　　2 .2 .3涡流77
　　2 .3有摩擦流体动力学81
　　2 .3 .1雷诺数81
　　2 .3 .2普朗特边界层概念82
　　2 .3 .3边界层的分离84
　　2 .3 .4边界层湍流86
　　2 .3 .5简单物体的阻力89
　　2 .3 .6多体系统95
　　2 .3 .7过流的管系97
　　2 .4附录105
　　2 .4 .1空气的密度和黏度105
　　2 .4 .2压缩性的影响106
　　第3章能耗和行驶性能108
　　3 .1空气阻力所占的比重108
　　3 .2行驶阻力的理论110
　　3 .2 .1滚动阻力110
　　3 .2 .2空气阻力111
　　3 .2 .3斜坡力112
　　3 .2 .4加速力113
　　3 .2 .5行驶总阻力113
　　3 .2 .6举例113
　　3 .3行驶性能114
　　3 .3 .1加速性能和加速弹性114
　　3 .3 .2爬坡性能114
　　3 .3 .3最高车速115
　　3 .4能耗117
　　3 .4 .1油耗的计算方法118
　　3 .4 .2耗油量的测量以及它与二氧化碳排放量和能耗的转换关系120
　　3 .5车辆的测试循环122
　　3 .5 .1车辆测试循环的历史122
　　3 .5 .2新欧洲行驶循环（NEFZ）122
　　3 .5 .3适用于混合动力车的NEFZ 123
　　3 .5 .4美国的测试循环124
　　3 .5 .5亚洲的测试循环125
　　3 .5 .6WLTP世界轻型车辆测试规程125
　　3 .5 .7实际循环125
　　3 .6降低能耗的途径127
　　3 .6 .1能流图127
　　3 .6 .2发动机的效率和特性图128
　　3 .6 .3辅机129
　　3 .6 .4传动系统130
　　3 .6 .5车的重量131
　　3 .6 .6滚动阻力131
　　3 .6 .7空气阻力132
　　3 .7降低空气阻力的方法133
　　3 .7 .1继续降低阻力的可能性133
　　3 .7 .2重量当量133
　　3 .7 .3按回报率考虑的方法134
　　3 .8关于油耗的法规和证书135
　　3 .8 .1欧盟的法规135
　　3 .8 .2欧盟的二氧化碳标注136
　　3 .8 .3美国的法规137
　　3 .8 .4美国的二氧化碳标注137
　　3 .8 .5亚洲的法规139
　　第4章空气作用力对乘用车的影响140
　　4 .1空气作用力及其系数142
　　4 .2乘用车的流场现象146
　　4 .2 .1死水现象146
　　4 .2 .2纵向涡流152
　　4 .2 .3穿流152
　　4 .2 .4环境影响153
　　4 .2 .5雷诺数的影响155
　　4 .3空气阻力组成分析156
　　4 .3 .1压差阻力和摩擦阻力156
　　4 .3 .2微元阻力158
　　4 .3 .3零部件的空气动力学影响分析159
　　4 .4空气作用力和空气作用力矩的其他组成部分174
　　4 .4 .1升力和俯仰力矩174
　　4 .4 .2横向力和横摆力矩175
　　4 .4 .3滚转力矩177
　　4 .5空气作用力的影响178
　　4 .5 .1基本形状的影响179
　　4 .5 .2冷却空气的影响233
　　4 .5 .3附件243
　　4 .5 .4干涉267
　　4 .6空气动力学方面的开发过程281
　　4 .6 .1目标定义281
　　4 .6 .2项目的里程碑以及工具282
　　4 .6 .3示例286
　　4 .7系列生产的车辆的阻力和升力288
　　4 .7 .1依据车辆等级竞争的概述288
　　4 .7 .2阻力面积CD×Ax289
　　4 .7 .3根据EADE进行环比291
　　4 .7 .4车辆设计方案的影响292
　　4 .7 .5设备和动力化的影响294
　　4 .7 .6能在天花板上行驶吗？296
　　4 .8未来的发展297
　　4 .9供参考的车体几何形状299
　　4 .9 .1SAE参考车体299
　　4 .9 .2Ahmed车体300
　　4 .9 .3DrivAer车体301
　　第5章空气动力学和行驶稳定性305
　　5 .1非稳态气动力和气动力矩305
　　5 .1 .1超车过程305
　　5 .1 .2侧风307
　　5 .2车辆动力学效应329
　　5 .2 .1单轨模型329
　　5 .2 .2升力特性332
　　5 .2 .3降低前后轴载荷的空气动力学设计339
　　5 .2 .4侧风稳定性340
　　第6章功能、安全和舒适348
　　6 .1部件负荷348
　　6 .1 .1部件负荷及其检测348
　　6 .1 .2车门、车盖和外后视镜350
　　6 .1 .3刮水器352
　　6 .2敞篷行驶的舒适度357
　　6 .2 .1目标357
　　6 .2 .2车篷敞开时的气流358
　　6 .2 .3敞篷车风噪的产生358
　　6 .2 .4热舒适度358
　　6 .2 .5结构解决方案——敞篷车363
　　6 .2 .6结构解决方案——滑动天窗365
　　6 .3免脏367
　　6 .3 .1免脏基础367
　　6 .3 .2外来污垢370
　　6 .3 .3自身脏污378
　　第7章冷却和过流382
　　7 .1对冷却的要求382
　　7 .1 .1代表性的运行状态382
　　7 .1 .2部件和系统383
　　7 .1 .3进一步的要求384
　　7 .2冷却系统385
　　7 .2 .1发动机冷却

　　教授，工学博士，奥迪公司空气动力学与气动声学专家

　　本书是在胡克教授任主编的第5版《汽车空气动力学》一书基础上进行的改版，因胡克教授年龄原因，更换了主编，为对胡克教授表示敬意，特将其名字列入第6版书名中。本书全面描述了汽车空气动力学各方面的zui新技术发展情况，包括车辆空气动力学及设计，流体机理，油耗、功率及车辆稳定性，乘用车、跑车及赛车、商用车、摩托车、安全头盔的空气动力学，气动声学，暖风与空调技术，风洞技术，测量与测试技术，数字模拟技术。本书适合车身造型工程师、设计师、技术人员阅读使用，也可供车辆工程专业师生参考使用。