高速铁路隧道空气动力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:262

译者:

出版时间:2009-5

价格:58.00元

装帧:

isbn号码:9787030245755

丛书系列:

图书标签:

• 高速铁路
• 隧道空气动力学
• 空气动力学
• 隧道工程
• 交通工程
• 列车空气动力学
• 气动外形
• 隧道通风
• 数值模拟
• 隧道微压波

深入探索声学与振动控制的奥秘：面向土木工程应用的声学理论与工程实践 图书名称： 深入探索声学与振动控制的奥秘：面向土木工程应用的声学理论与工程实践 内容简介 本书旨在为土木工程、结构工程、建筑物理以及相关声学和振动控制领域的专业人士、研究人员和高年级本科生/研究生提供一本全面、深入且高度实用的参考手册。它系统地梳理了基础声学理论在土木工程背景下的应用，并详细阐述了当前最前沿的振动控制与噪声缓解技术在基础设施建设中的工程实践。 本书的撰写核心理念是搭建理论与实践之间的桥梁。我们深知，结构动力学和材料科学的进步要求工程师不仅要理解结构对外部载荷（如风荷载、地震波）的响应，更要精确预测和控制由这些载荷或内部机械活动所产生的噪声和振动对结构完整性、使用舒适性以及环境质量的影响。 第一部分：声学基础与环境声学（Acoustics Fundamentals and Environmental Acoustics） 本部分奠定了理解工程声学问题的理论基础，并将其与实际工程环境相结合。 第一章：声波的产生、传播与测量 本章详细回顾了弹性介质中声波的基本物理特性，包括波导方程、声压、声强、声功率等核心概念。重点讲解了声波在不同介质（空气、水、固体）中的传播特性，如反射、折射、绕射和吸收的定量分析。此外，本章系统介绍了声学测量中的关键仪器与标准，例如声级计的校准、麦克风的指向性特性、声场的回合时间测量（Reverberation Time, RT60）以及噪声源的识别技术，强调在复杂工程现场进行准确测量的规范流程。 第二章：室内声学设计与分析 针对建筑声学，本章深入探讨了室内空间对声能的吸收与扩散机制。我们不仅讲解了基于迈尔方程（Eyring Equation）和萨宾公式（Sabine Formula）的混响时间计算，更侧重于现代混响控制材料（如多孔吸声材料、板式共振吸声体）的吸声系数测试与应用。重点内容包括：对音乐厅、剧院等对声学质量要求极高的建筑，如何通过精确的几何扩散设计（如扩散体C.P.D.S.）来优化空间声场均匀性；以及在办公和居住环境中，如何通过材料选择实现最佳的语言清晰度（Speech Clarity, C50, C80）。 第三章：建筑噪声与隔声技术 本章聚焦于如何阻止和衰减噪声在结构间的传递。详细阐述了质量定律（Mass Law）及其局限性，并引入了空气声隔绝量（STC）和撞击声隔绝量（IIC）的测量与评估标准。我们深入分析了空气声隔声的“质量-弹簧-质量”体系（M-S-M），并讨论了双层墙体、错位钉墙（Staggered Stud Walls）等复杂结构的隔声性能优化策略。对于固体声（结构声）的隔绝，重点剖析了隔振垫、减振浮筑层在楼板和设备基础中的实际应用效果与设计参数选择。 第二部分：结构振动与动力学基础（Structural Vibration and Dynamics） 本部分转向固体力学领域，为理解结构对机械和环境激振的响应提供坚实的动力学基础。 第四章：单自由度和多自由度系统动力学 本章是结构动力学的核心。从牛顿第二定律出发，推导了线性和非线性系统的运动微分方程。详细分析了自由振动、有阻尼振动和受迫振动的解析解。在多自由度系统中，重点讲解了模态分析（Modal Analysis）的理论基础——特征值和特征向量的计算，以及如何通过模态叠加法（Mode Superposition Method）来预测复杂结构在瞬态或地震荷载下的响应。 第五章：连续体结构振动与有限元方法 将离散化的多自由度系统推广到连续体结构（如梁、板、壳）。本章详细介绍使用瑞利-里兹法（Rayleigh-Ritz Method）求解最低阶模态，并重点阐述了有限元法（FEM）在求解大型基础设施（如桥梁、高层建筑）的振动特性时的应用流程，包括网格划分的影响、边界条件的设置，以及如何从仿真结果中提取出实际可用的振动频率和振型数据。 第六章：环境激振与结构响应 本章探讨了影响土木结构的外部随机激振源。除了标准的地震激励响应分析外，本章特别关注了与声学和机械噪声密切相关的激振源，例如：由高速列车通过引起的轨道-结构耦合振动（此处不涉及列车空气动力学本身，而是其对结构产生的地面振动效应）、机械设备（如风力发电机、泵站）的运行不平衡激振，以及风致激励的随机响应分析。 第三部分：先进振动与噪声控制工程（Advanced Vibration and Noise Control Engineering） 本部分是全书的工程实践高潮，专注于主动和被动减振降噪技术的实际部署。 第七章：被动式减振降噪技术 系统介绍了工程中最常用的无源控制技术。深入分析了各种类型的隔振器（弹簧、橡胶垫、空气弹簧）的非线性特性和动态刚度，以及如何根据设备的工作频率选择合适的隔振元件以实现高效隔振。对于噪声控制，详细介绍了阻尼材料的应用，如粘弹性阻尼层（VEDLs）在抑制结构振幅和降低结构辐射噪声方面的机制与施工规范。 第八章：主动控制与半主动控制（Active and Semi-Active Control） 本章探讨了当前土木工程结构控制领域的前沿技术。详细解释了主动质量阻尼器（AMD）、液压阻尼器（HMD）和粘滞流体阻尼器（Viscous Dampers）的工作原理，及其在实时反馈控制系统中的应用。特别关注了半主动控制（SAC）技术，如基于磁流变液（MR Fluid）或电磁流变液（ER Fluid）的智能阻尼器，它们如何根据传感器实时反馈信息动态调节自身阻尼参数，以达到最佳的振动抑制效果。 第九章：噪声与振动的设计标准、评估与案例分析 本章将所有理论和技术整合到实际工程评估中。详细解读了国际和国内关于结构振动限值（如人因工程对加速度和速度的限制）和环境噪声暴露限值的规范。通过对多个实际工程案例（如超高层建筑的行人振动控制、精密仪控实验室的设备隔振项目）的深入剖析，展示了如何从初始设计阶段进行噪声/振动预测，到施工阶段的监测与最终的性能验收，形成一个完整的工程闭环管理流程。 --- 本书特色： 1. 深度融合： 首次将严格的声学物理与土木结构的动力学分析无缝结合，强调结构振动如何转化为环境噪声的传播路径。 2. 应用导向： 大量篇幅用于讨论工程实践中的材料特性、施工细节、现场测试方法和规范要求。 3. 面向未来： 涵盖了智能材料阻尼器、基于传感器网络的结构健康监测与振动反馈控制等新兴技术。 本书为寻求精进于基础设施质量、用户舒适度和环境友好性的工程师提供了一个不可或缺的知识工具箱。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最深刻的印象，在于它对“未来挑战”的探讨，体现了作者对行业发展趋势的深刻洞察。在介绍完成熟的技术和模型之后，最后的章节专门讨论了诸如超高速真空管道列车（Hyperloop）在隧道环境下的空气动力学问题，以及微小孔隙对气动噪声的影响等前沿课题。这种将现有技术与未来设想相结合的写作手法，使得整本书不仅仅是对历史经验的总结，更像是对未来研究方向的导航。特别是针对隧道出入口噪声控制，书中提出的基于主动气动减阻表面的设想，虽然目前尚处于理论探索阶段，但其创新性和对环境友好性的关注点，极大地激发了我的思考。这表明作者并未将自己局限于传统的高铁领域，而是以更宏大的视角审视人与快速交通系统在受限空间内的交互作用，其学术视野的广阔性令人钦佩。这本书无疑是推动该领域研究向前发展的一份重要参考资料。

评分☆☆☆☆☆

作为一名铁路轨道结构动态分析的研究生，我关注的重点自然是气动载荷如何转化为对轨道系统的冲击。这本书在这方面的覆盖度超出了我的预期。它详尽地阐述了列车高速通过时的气动冲击波如何激发轨道结构的共振，特别是对于长大桥隧相连的特殊结构，书中给出的耦合分析模型非常有启发性。不同于市面上其他书籍多聚焦于单个隧道的空气动力学，这本书将视野扩展到了线路上不同设施的串联效应。例如，它探讨了多个短隧道连续布置时，后一个隧道入口处的气动响应如何受到前一个隧道出口气流扰动的影响，这在我国目前大规模建设的“隧群”工程中具有极高的现实指导意义。书中的案例分析部分，选取了几个国际知名的典型高速铁路线路进行对比，使得理论研究能够紧密贴合实际工程的复杂性，为我的后续研究指明了更清晰的方向。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来以为这本专注于“高速铁路隧道空气动力学”的书籍会是一本枯燥乏味的工程力学读物，但读完之后，我的看法完全被颠覆了。作者的叙事风格非常生动，即便是涉及到复杂的流体力学方程和高阶的非定常流分析，他也能用非常直观的比喻将深奥的原理阐释清楚，这一点对于自学或者初次接触该领域的读者来说，简直是福音。我印象最深的是关于“活塞效应”的章节，书中不仅仅是描述了现象，更是通过大量的实测数据对比模拟结果，深入剖析了不同车速下乘客耳部压力的变化趋势，这对于提升列车内部乘坐舒适性这个关键指标提供了坚实的理论支撑。此外，书中对隧道通风系统的优化设计也提出了几套创新的解决方案，不再是传统的一刀切模式，而是结合了气动特性进行分区、分级控制，这种前瞻性的设计理念非常值得我们行业借鉴和思考。这本书的阅读体验，更像是一次与行业专家的深度对谈，而不是冰冷的知识灌输。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我购买这本书是抱着尝试的心态，因为我对空气动力学背景知识相对薄弱，担心内容过于晦涩难懂。然而，这本书的结构编排极其人性化。它从基础的气流物理特性讲起，逐步过渡到高速列车和隧道相互作用的复杂过程。最让我感到贴心的是，作者在关键概念定义时，都会附上一个清晰的“工程背景说明”，解释这个概念在实际工程中扮演的角色和重要性，这极大地帮助我这种非专业背景的读者快速建立起对该领域的宏观认知框架。特别是关于隧道内气压梯度对列车动力学性能（如轮轨力）影响的讨论，作者用非常清晰的流程图展示了力的传递路径，避免了过多依赖复杂的数学推导来理解核心原理。这本书不仅是知识的载体，更像是一座通往专业领域的阶梯，让复杂的专业知识变得触手可及，非常适合希望快速入门或系统梳理知识体系的工程技术人员。

评分☆☆☆☆☆

这本《高速铁路隧道空气动力学》着实让我眼前一亮，从我一个常年混迹于工程技术领域的老读者角度来看，它在理论深度和工程实践的结合上做得相当出色。尤其是关于列车通过隧道时产生的微气压波及其对围岩和结构的影响分析，简直是教科书级别的梳理。书中对数值模拟方法（如CFD）的应用案例讲解得非常细致，从网格划分的技巧到边界条件的设定，再到结果的后处理和验证，每一步都体现了作者深厚的功底。我特别欣赏作者并没有止步于理论公式的堆砌，而是深入探讨了不同隧道几何形状（如曲线段、竖坡段）对气动载荷分布的影响规律，这对于我们实际进行线路设计时，避免潜在的气动耦合振动问题至关重要。它不仅是一本理论专著，更像是一本实战手册，对那些从事高速铁路基础设施设计、施工和运营维护的工程师来说，绝对是案头必备的参考书。整体来看，内容逻辑严谨，图表丰富，论述详实有力，极大地拓宽了我对隧道工程空气动力学这一交叉学科的认知边界。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆