第1章绪论1
1.1概述1
1.2高速列车的发展历史及现状1
1.3高速列车面临的空气动力学问题5
1.4高速列车的风洞试验研究8
1.5高速列车风洞试验的历史和现状8
1.5.1国外发展历史和现状8
1.5.2我国发展历史和现状9
1.6说明11
参考文献12
第2章高速列车空气动力学特性14
2.1高速列车坐标系和速度的定义14
2.1.1坐标系的定义14
2.1.2各种速度的定义16
2.2绕流特性17
2.2.1高速列车头部绕流特性18
2.2.2高速列车尾部绕流特性18
2.3气动阻力特性19
2.3.1高速列车阻力的构成19
2.3.2高速列车气动阻力特性20
2.3.3高速列车气动阻力的影响因素27
2.4气动升力特性27
2.4.1气动升力的定义27
2.4.2气动升力的影响因素28
2.4.3气动升力对高速列车运行的影响28
2.4.4改善高速列车气动升力措施29
2.5气动侧向力特性29
2.5.1气动侧向力的定义29
2.5.2气动侧向力的特性30
2.5.3气动侧向力的改善措施30
2.6气动力矩特性31

2.6.1气动力矩的定义和特性31
2.6.2降低气动力矩的工程措施32
2.7表面压力特性33
2.7.1表面压力的定义33
2.7.2表面压力的特性34
2.8气动噪声特性35
参考文献37
第3章试验设备40
3.1概述40
3.2风洞40
3.2.1风洞的类型40
3.2.2风洞的构成41
3.2.3风洞的主要系统42
3.2.4高速列车模型试验对风洞的要求与建议45
3.3地面效应模拟装置45
3.3.1地面效应模拟装置简介45
3.3.2对地面效应模拟装置的要求47
3.4气动力与力矩测量设备48
3.4.1天平48
3.4.2测力数据采集处理系统52
3.5压力测量设备52
3.5.1压力传感器52
3.5.2压力采集处理系统55
3.5.3对压力测量系统的要求56
3.6流场显示与测量设备57
3.6.1流场显示设备57
3.6.2流场测量设备60
3.7气动噪声测量设备64
3.7.1声级计64
3.7.2声强测量系统65
3.8其他设备65
参考文献69
第4章试验模型71

4.1概述71
4.2试验模型的组成72
4.2.1类型72
4.3试验模型的设计75
4.3.1设计基准75
4.3.2设计要求75
4.3.3试验模型加工用样板的设计要求80
4.4试验模型的加工82
4.4.1试验模型的加工原则82
4.4.2试验模型的加工制造精度82
4.4.3试验模型表面粗糙度和公差要求82
4.4.4高速列车模型总装要求83
4.4.5其他要求84
4.4.6高速列车测压模型的附加要求84
4.5试验模型的组装调试与验收85
4.5.1试验模型的相关技术文件85
4.5.2试验模型的验收步骤85
4.6其他86
4.6.1试验模型的包装86
4.6.2试验模型运输87
4.6.3试验模型保管87
参考文献87
第5章试验技术89
5.1概述89
5.2风洞试验的相似理论89
5.2.1基本概念89
5.2.2相似定理90
5.2.3相似准则的导出91
5.2.4风洞试验常用的相似准则91
5.2.5完全模拟和部分模拟93
5.2.6自模拟93
5.3流场校测94
5.3.1总压、静压和动压的测量94
5.3.2落差系数的测量95
5.3.3轴向静压梯度的测量96
5.3.4边界层厚度的测量97
5.3.5湍流度的测量99
5.4测力试验100
5.4.1试验模型安装100
5.4.2测量系统调试100
5.4.3试验数据采集与处理101
5.4.4其他说明104
5.5测压试验105
5.5.1试验模型的安装105
5.5.2测量系统调试106
5.5.3数据采集与处理106
5.6流场显示与测量试验108
5.6.1流场显示技术108

5.6.2流场测量技术110
5.6.3存在的问题113
5.7气动噪声测量技术115
5.7.1试验模型的安装115
5.7.2试验方案115
5.7.3试验数据处理117
5.7.4试验数据修正117
5.7.5数据存盘与给定118
参考文献118
第6章试验结果分析与应用121
6.1典型气动特性研究结果121
6.1.1测力试验121
6.1.2典型测压试验结果136
6.1.3典型流场测量试验结果140
6.1.4气动噪声测量试验结果144
6.1.5说明146
6.2试验数据的影响因素146
6.2.1编组对试验数据的影响146
6.2.2风挡对试验数据的影响152
6.2.3路基对试验数据的影响156
6.2.4轮轨间隙对试验结果的影响160
6.2.5支座对试验数据的影响162
6.2.6风洞洞壁对试验数据的影响163
6.2.7边界层对试验数据的影响166
6.3减阻试验研究结果173
6.4防风试验研究结果183
参考文献190
第7章展望192
7.1试验设备展望193
7.1.1高速列车专用风洞193
7.1.2大型移动带及支撑系统193
7.1.3吸气地板193

7.1.4高精度气动力测试设备194
7.2试验技术展望194
7.2.1地面效应的影响与修正194
7.2.2试验模型缝隙的影响研究194
7.2.3高速列车表面摩阻的测量研究195
7.2.4气动噪声测试技术和降噪措施研究195
7.2.5数据相关性研究195
7.3技术体系建设展望195
7.3.1建立高速列车模型风洞试验专用数据库195
7.3.2编制高速列车风洞试验标准196
参考文献196