輪胎花紋溝流體動力學研究.pdf

1、輪胎作為汽車上唯一與地面接觸的部件，是汽車的重要組成部分，其對汽車的操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性、承載性能等方面都有重要的影響。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們逐漸認識到汽車所帶來的負面影響，其中就包括輪胎噪聲污染。歐盟、日本、美國都有自己的輪胎噪聲法規(guī)，其中以歐盟法規(guī)最為嚴格，直接限制了我國輪胎產業(yè)海外市場的發(fā)展，低噪聲輪胎的設計已成為輪胎行業(yè)的一個熱點問題。
　　近年來，輪胎有限元技術隨著計算機的進步而不斷發(fā)展，趨于成熟，但輪胎流體動力學研

2、究還處在一個探索的階段。輪胎噪聲的種類繁多，形成機理也很復雜，其中泵氣噪聲作為輪胎噪聲的主要噪聲源一直是研究的熱點。本文通過對不同工況下、不同橫向花紋溝進行流固耦合分析，為輪胎結構設計與噪聲研究提供了基礎。
　　以帶橫向花紋溝的載重子午線輪胎12.00R20為研究對象，建立了帶橫溝花紋的輪胎三維有限元模型，并驗證了模型的有效性。
　　在Abaqus中對輪胎有限元模型進行70km/h、90km/h與110km/h三種工況下的瞬

3、態(tài)滾動分析，利用Python語言編寫程序處理結果文件，提取輪胎滾過路面過程中胎面體內表面位移隨時間的變化曲線，作為流固耦合計算的邊界條件。建立了單個橫向花紋溝、路面及周圍空氣域耦合模型，在花紋塊上表面加載提取的位移時間曲線；基于ANSYS Workbench16.0平臺，通過System Coupling模塊進行雙向流固耦合數(shù)值模擬,并驗證了模型的有效性。
　　分析了兩端開口的花紋溝與一端封口的花紋溝模型在70km/h、90km/