描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111620075
产品特色
编辑推荐
《赛车空气动力学》翻译自原本特利出版社出版的卡茨教授《Race Car Aerodynamics》,该书被誉为赛扯空气动力学领域必读的经典著作。该书总结了高速车辆设计领域空气动力学的秘密，从F1到Indy Car、Drag和Card Racing。
这本书简单易懂，深入浅出，引人入胜，为想要提高设计技能的工程师提供了清晰的解释，公式和原理都单独提出，方便参阅理解。
如果你想了解你*喜欢的赛车如何快速行驶，赛车是如何依靠空气动力学如何赢得比赛，为什么下压力比流线型和减阻更重要，如何设计机翼和Venturis，如何进行风洞试验等问题，这本书都将给你提供答案。
本书对于喜爱赛车、从事赛车设计开发，汽车空气动力学相关工作的人员是一本极好的专业入门书籍。
这本书简单易懂，深入浅出，引人入胜，为想要提高设计技能的工程师提供了清晰的解释，公式和原理都单独提出，方便参阅理解。
如果你想了解你*喜欢的赛车如何快速行驶，赛车是如何依靠空气动力学如何赢得比赛，为什么下压力比流线型和减阻更重要，如何设计机翼和Venturis，如何进行风洞试验等问题，这本书都将给你提供答案。
本书对于喜爱赛车、从事赛车设计开发，汽车空气动力学相关工作的人员是一本极好的专业入门书籍。
内容简介
《赛车空气动力学》是赛车空气动力学研究领域的经典著作，历时20余年经久不衰，书中介绍了空气动力学的基本概念、空气动力学对赛车性能的影响、空气动力学研究的试验方法，以及经典的空气动力学设计案例。全书是按照一定逻辑顺序编写的，对于具有一定基础的读者，建议从第二章开始从前往后阅读，如果没有深厚的专业背景，还是推荐从第壹章开始阅读，因为很好地了解压力分布和各种系数等概念对阅读本书的内容将有很大的帮助。特别要指出的是，本书*重要的内容是第六章整车空气动力学。本书对于技术信息的描述是详尽的，对于成熟的赛车设计者来说具有极高的参考价值；本书在内容表述上尽可能减少公式推导，大量采用图表进行深入浅出的辅助说明，能够帮助赛车爱好者们了解赛车的奥秘。本书适合作为汽车车身设计、汽车空气动力学相关课程的专业教材，也可供汽车设计师以及赛车爱好者作为入门学习的参考书
目 录
中文版序
英文修订版序
英文原版序
符号释义
第 1 章 空气动力学和赛车 ………………… 1
1. 1 空气动力学对车身形状的影响 …………… 1
1. 2 气动下压力和赛车性能 …………………… 3
1. 3 气动力的产生和测量 ……………………… 5
1. 4 赛车气动外形 ……………………………… 9
1. 5 空气动力学对量产车的影响 …………… 18
1. 6 全书章节内容 …………………………… 26
第 2 章 气动力和空气动力学名词 ……… 27
2. 1 引言 ……………………………………… 27
2. 2 基本概念 ………………………………… 27
2. 3 边界层 …………………………………… 33
2. 4 伯努利方程 ……………………………… 37
2. 5 物体周围的气流和压力系数 …………… 41
2. 6 阻力、 升力和侧向力 …………………… 47
2. 7 本章小结 ………………………………… 55
参考文献 ………………………………………… 55
第 3 章 专业研究工具 ……………………… 58
3. 1 引言 ……………………………………… 58
3. 2 道路试验 ………………………………… 59
3. 3 风洞试验 ………………………………… 66
3. 4 数值仿真 ………………………………… 89
3. 5 本章小结 ………………………………… 97
参考文献 ………………………………………… 97
第 4 章 翼型和机翼 ………………………… 99
4. 1 引言 ……………………………………… 99
4. 2 翼型的基本定义 ………………………… 99
4. 3 有限长机翼 ……………………………… 111
4. 4 产生升力表面的相互影响 ……………… 126
4. 5 各种翼型外形 …………………………… 129
4. 6 本章小结 ………………………………… 133
参考文献 ……………………………………… 133
第 5 章 空气动力学和车辆性能 ………… 135
5. 1 引言 ……………………………………… 135
5. 2 轮胎特性 ………………………………… 135
5. 3 车辆动力学 ……………………………… 139
5. 4 空气动力学对车辆性能的影响 ………… 143
5. 5 赛车安全性和空气动力学 ……………… 160
5. 6 本章小结 ………………………………… 165
参考文献 ……………………………………… 165
第 6 章 整车空气动力学 ………………… 167
6. 1 引言 ……………………………………… 167
6. 2 基本的车身概念 ………………………… 169
6. 3 整车的空气动力学 ……………………… 175
6. 4 流过轮胎的气流 ………………………… 180
6. 5 侧滑封条和侧裙板 ……………………… 184
6. 6 底部扩散器 (文丘里管) …………… 187
6. 7 简单附加装置 (扰流板等) ………… 191
6. 8 涡流发生器 ……………………………… 195
6. 9 百叶窗栅 ………………………………… 197
6. 10 内部气流 ……………………………… 198
6. 11 赛车翼型 ……………………………… 206
6. 12 本章小结 ……………………………… 221
参考文献 ……………………………………… 222
第 7 章 真实案例 …………………………… 224
7. 1 引言 ……………………………………… 224
7. 2 里程碑: 历史上的经典设计 …………… 224
7. 3 更多的现代设计 ………………………… 232
7. 4 本章小结 ………………………………… 251
参考文献 ……………………………………… 252
英文修订版序
英文原版序
符号释义
第 1 章 空气动力学和赛车 ………………… 1
1. 1 空气动力学对车身形状的影响 …………… 1
1. 2 气动下压力和赛车性能 …………………… 3
1. 3 气动力的产生和测量 ……………………… 5
1. 4 赛车气动外形 ……………………………… 9
1. 5 空气动力学对量产车的影响 …………… 18
1. 6 全书章节内容 …………………………… 26
第 2 章 气动力和空气动力学名词 ……… 27
2. 1 引言 ……………………………………… 27
2. 2 基本概念 ………………………………… 27
2. 3 边界层 …………………………………… 33
2. 4 伯努利方程 ……………………………… 37
2. 5 物体周围的气流和压力系数 …………… 41
2. 6 阻力、 升力和侧向力 …………………… 47
2. 7 本章小结 ………………………………… 55
参考文献 ………………………………………… 55
第 3 章 专业研究工具 ……………………… 58
3. 1 引言 ……………………………………… 58
3. 2 道路试验 ………………………………… 59
3. 3 风洞试验 ………………………………… 66
3. 4 数值仿真 ………………………………… 89
3. 5 本章小结 ………………………………… 97
参考文献 ………………………………………… 97
第 4 章 翼型和机翼 ………………………… 99
4. 1 引言 ……………………………………… 99
4. 2 翼型的基本定义 ………………………… 99
4. 3 有限长机翼 ……………………………… 111
4. 4 产生升力表面的相互影响 ……………… 126
4. 5 各种翼型外形 …………………………… 129
4. 6 本章小结 ………………………………… 133
参考文献 ……………………………………… 133
第 5 章 空气动力学和车辆性能 ………… 135
5. 1 引言 ……………………………………… 135
5. 2 轮胎特性 ………………………………… 135
5. 3 车辆动力学 ……………………………… 139
5. 4 空气动力学对车辆性能的影响 ………… 143
5. 5 赛车安全性和空气动力学 ……………… 160
5. 6 本章小结 ………………………………… 165
参考文献 ……………………………………… 165
第 6 章 整车空气动力学 ………………… 167
6. 1 引言 ……………………………………… 167
6. 2 基本的车身概念 ………………………… 169
6. 3 整车的空气动力学 ……………………… 175
6. 4 流过轮胎的气流 ………………………… 180
6. 5 侧滑封条和侧裙板 ……………………… 184
6. 6 底部扩散器 (文丘里管) …………… 187
6. 7 简单附加装置 (扰流板等) ………… 191
6. 8 涡流发生器 ……………………………… 195
6. 9 百叶窗栅 ………………………………… 197
6. 10 内部气流 ……………………………… 198
6. 11 赛车翼型 ……………………………… 206
6. 12 本章小结 ……………………………… 221
参考文献 ……………………………………… 222
第 7 章 真实案例 …………………………… 224
7. 1 引言 ……………………………………… 224
7. 2 里程碑: 历史上的经典设计 …………… 224
7. 3 更多的现代设计 ………………………… 232
7. 4 本章小结 ………………………………… 251
参考文献 ……………………………………… 252
前 言
2002 年, 我从吉林大学汽车工程学院工业设计 (汽车造型) 专业毕业, 开始从事汽车空
气动力学研究并开始了解赛车空气动力学。 当时, 我接触到的第一本教材就是卡茨教授的
《Race Car Aerodynamics: Designing for Speed》 , 那时读的应该还是第一版。 该书简单易懂, 深
入浅出, 引人入胜, 对于在汽车空气动力学方面刚入门的我来讲, 是一本极好的专业入门教
材。 我专心研读它多年, 期间也曾尝试翻译该书的一些内容。 但是由于我刚刚毕业, 专业水
平有限, 理解能力不足, 还有其他学习和工作任务, 就没有把翻译这本经典著作作为很要紧
的事情, 但翻译该书的想法已经开始萌芽。
2012 年, 我与卡茨教授交流沟通了一下, 我也有意系统地翻译该书, 但是迟迟没有下定
决心开始翻译。 2013 年我到香港理工大学从事 “香江学者” 计划的博士后研究, 才有时间去
思考一些专业发展更深远的事情。
2013 年某天, 我和几位香江同仁一起去香港嘉禾黄埔剧院看电影 《Rush》 , 尼基和詹姆
斯的赛车人生、 两位车手对于赛车不同形式的热情给予我追求赛车技术更多的动力, 我决定
翻译卡茨教授的这本书。
2013 年下半年我开始翻译, 中间断断续续, 2014 年年底译稿初步完成。 但是自己阅读后
发现非常不理想, 很多用词还不够规范, 语句不够顺畅, 很多内容的表达也不易理解, 中间
还遇到了一些困难, 该书在国内没有出版社愿意出版。 这些原因导致该书译稿的整理工作又
一次停下来。
2015 年, 我参与了一些国内企业自主品牌汽车的气动特性产品开发工作, 深感普及汽车
空气动力学专业基础知识的重要性。 这本书虽然是介绍赛车空气动力学的, 但无疑也是一本
很好的汽车空气动力学专业入门教材。
因为所学专业的缘故, 多年来我一直坚持一个梦想———让赛车空气动力学在中国的赛车
领域开始起步发展。 当前, 中国赛车运动已经在飞速发展, 越来越多的人开始热衷于赛车运
动。 中国汽车工业也已经非常成熟, 年产量已经跃居世界第一。 但目前中文版赛车专业书籍
少之又少, 即使个别已经出版的图书也写得高深莫测或晦涩难懂, 难以实现科普和专业入门
的作用。 这让很多人还没入门就被挡在赛车专业领域之外, 致使赛车行业人才严重缺乏。 因
此我下定决心推动该书的出版工作。
2015 年 8 月, 我邀请原书作者卡茨教授到国内讲课, 他的积极支持更加坚定了我出版该
书中文版的信念。 通过他的推荐, 机械工业出版社与本特利出版社联络, 针对中文版权展开
商务沟通。 通过沟通, 卡茨教授了解到我对赛车空气动力学的了解, 以及机械工业出版社对
该书中文版的出版规划, 同意我作为该书中文版的合作者, 在原书内容的基础上, 由我负责
翻译并润色, 再增加一些最新的内容。
16 年来我一直坚持我最初选择的这个专业, 我 16 年前的想法终于成为现实。 幸运的是,
我可以作为合作者, 与我敬仰的卡茨教授一起完成这本著作。
本书中文版出版工作的完成着实不易, 从开始着手翻译, 到编辑成书历时五年多。 能够
记起, 曾经在香港理工大学 GH301 的办公室里, 深圳机场的座椅上, 出差去巴西在空中的飞
机上, 中国大地奔驰的火车上, 天津宾馆的沙发上, 长春家里的书桌旁, 在晚上休息前, 在
Ⅳ
清晨起床后, 在假期休息日, 我都在整理、 校对书稿。 这份书稿完全是在挤出来的时间里完
成的。 希望它真的能够将国外汽车和赛车空气动力学系统规范地引入中国。
虽然书中很多航空名词是我查阅了大量的航空空气动力学和汽车空气动力学的资料后确
定的, 但是难免有不准确或不合适的专业词汇。 这是我第一次和国外作者合作出版专著, 要
准确表达原作的意思, 还要符合中文表达习惯, 难度确实不小, 许多英文转中文的语句表达
还显生涩, 望读者见谅。
哪怕真的能力有限, 卡茨教授和我都还是秉着赛车爱好者的热情, 对汽车空气动力学的
执着完成本书的出版工作, 奉献给大家, 奉献给我们热爱的这份事业, 希望本书能对国内赛
车或汽车空气动力学有帮助!
最后, 我要感谢吉林大学的张喆博士帮我翻译、 编写、 整理第 5 章的内容, 以及吉林大
学我的学生丁伟、 任琳琳、 凡兵、 杨超和曹惠南等几位硕士研究生协助进行整理工作。 当然,
更要感谢卡茨教授对该书中文版出版的鼓励和支持! 本书凝聚了卡茨教授多年在赛车空气动
力学领域研究的心血。 感谢机械工业出版社给予的大力支持!
张英朝
2018 年吉林大学
气动力学研究并开始了解赛车空气动力学。 当时, 我接触到的第一本教材就是卡茨教授的
《Race Car Aerodynamics: Designing for Speed》 , 那时读的应该还是第一版。 该书简单易懂, 深
入浅出, 引人入胜, 对于在汽车空气动力学方面刚入门的我来讲, 是一本极好的专业入门教
材。 我专心研读它多年, 期间也曾尝试翻译该书的一些内容。 但是由于我刚刚毕业, 专业水
平有限, 理解能力不足, 还有其他学习和工作任务, 就没有把翻译这本经典著作作为很要紧
的事情, 但翻译该书的想法已经开始萌芽。
2012 年, 我与卡茨教授交流沟通了一下, 我也有意系统地翻译该书, 但是迟迟没有下定
决心开始翻译。 2013 年我到香港理工大学从事 “香江学者” 计划的博士后研究, 才有时间去
思考一些专业发展更深远的事情。
2013 年某天, 我和几位香江同仁一起去香港嘉禾黄埔剧院看电影 《Rush》 , 尼基和詹姆
斯的赛车人生、 两位车手对于赛车不同形式的热情给予我追求赛车技术更多的动力, 我决定
翻译卡茨教授的这本书。
2013 年下半年我开始翻译, 中间断断续续, 2014 年年底译稿初步完成。 但是自己阅读后
发现非常不理想, 很多用词还不够规范, 语句不够顺畅, 很多内容的表达也不易理解, 中间
还遇到了一些困难, 该书在国内没有出版社愿意出版。 这些原因导致该书译稿的整理工作又
一次停下来。
2015 年, 我参与了一些国内企业自主品牌汽车的气动特性产品开发工作, 深感普及汽车
空气动力学专业基础知识的重要性。 这本书虽然是介绍赛车空气动力学的, 但无疑也是一本
很好的汽车空气动力学专业入门教材。
因为所学专业的缘故, 多年来我一直坚持一个梦想———让赛车空气动力学在中国的赛车
领域开始起步发展。 当前, 中国赛车运动已经在飞速发展, 越来越多的人开始热衷于赛车运
动。 中国汽车工业也已经非常成熟, 年产量已经跃居世界第一。 但目前中文版赛车专业书籍
少之又少, 即使个别已经出版的图书也写得高深莫测或晦涩难懂, 难以实现科普和专业入门
的作用。 这让很多人还没入门就被挡在赛车专业领域之外, 致使赛车行业人才严重缺乏。 因
此我下定决心推动该书的出版工作。
2015 年 8 月, 我邀请原书作者卡茨教授到国内讲课, 他的积极支持更加坚定了我出版该
书中文版的信念。 通过他的推荐, 机械工业出版社与本特利出版社联络, 针对中文版权展开
商务沟通。 通过沟通, 卡茨教授了解到我对赛车空气动力学的了解, 以及机械工业出版社对
该书中文版的出版规划, 同意我作为该书中文版的合作者, 在原书内容的基础上, 由我负责
翻译并润色, 再增加一些最新的内容。
16 年来我一直坚持我最初选择的这个专业, 我 16 年前的想法终于成为现实。 幸运的是,
我可以作为合作者, 与我敬仰的卡茨教授一起完成这本著作。
本书中文版出版工作的完成着实不易, 从开始着手翻译, 到编辑成书历时五年多。 能够
记起, 曾经在香港理工大学 GH301 的办公室里, 深圳机场的座椅上, 出差去巴西在空中的飞
机上, 中国大地奔驰的火车上, 天津宾馆的沙发上, 长春家里的书桌旁, 在晚上休息前, 在
Ⅳ
清晨起床后, 在假期休息日, 我都在整理、 校对书稿。 这份书稿完全是在挤出来的时间里完
成的。 希望它真的能够将国外汽车和赛车空气动力学系统规范地引入中国。
虽然书中很多航空名词是我查阅了大量的航空空气动力学和汽车空气动力学的资料后确
定的, 但是难免有不准确或不合适的专业词汇。 这是我第一次和国外作者合作出版专著, 要
准确表达原作的意思, 还要符合中文表达习惯, 难度确实不小, 许多英文转中文的语句表达
还显生涩, 望读者见谅。
哪怕真的能力有限, 卡茨教授和我都还是秉着赛车爱好者的热情, 对汽车空气动力学的
执着完成本书的出版工作, 奉献给大家, 奉献给我们热爱的这份事业, 希望本书能对国内赛
车或汽车空气动力学有帮助!
最后, 我要感谢吉林大学的张喆博士帮我翻译、 编写、 整理第 5 章的内容, 以及吉林大
学我的学生丁伟、 任琳琳、 凡兵、 杨超和曹惠南等几位硕士研究生协助进行整理工作。 当然,
更要感谢卡茨教授对该书中文版出版的鼓励和支持! 本书凝聚了卡茨教授多年在赛车空气动
力学领域研究的心血。 感谢机械工业出版社给予的大力支持!
张英朝
2018 年吉林大学
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