輪胎花紋溝流體動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、輪胎作為汽車(chē)上唯一與地面接觸的部件，是汽車(chē)的重要組成部分，其對(duì)汽車(chē)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(chē)工業(yè)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到汽車(chē)所帶來(lái)的負(fù)面影響，其中就包括輪胎噪聲污染。歐盟、日本、美國(guó)都有自己的輪胎噪聲法規(guī)，其中以歐盟法規(guī)最為嚴(yán)格，直接限制了我國(guó)輪胎產(chǎn)業(yè)海外市場(chǎng)的發(fā)展，低噪聲輪胎的設(shè)計(jì)已成為輪胎行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　近年來(lái)，輪胎有限元技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)的進(jìn)步而不斷發(fā)展，趨于成熟，但輪胎流體動(dòng)力學(xué)研

2、究還處在一個(gè)探索的階段。輪胎噪聲的種類(lèi)繁多，形成機(jī)理也很復(fù)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(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)不同工況下、不同橫向花紋溝進(jìn)行流固耦合分析，為輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與噪聲研究提供了基礎(chǔ)。
　　以帶橫向花紋溝的載重子午線(xiàn)輪胎12.00R20為研究對(duì)象，建立了帶橫溝花紋的輪胎三維有限元模型，并驗(yàn)證了模型的有效性。
　　在Abaqus中對(duì)輪胎有限元模型進(jìn)行70km/h、90km/h與110km/h三種工況下的瞬

3、態(tài)滾動(dòng)分析，利用Python語(yǔ)言編寫(xiě)程序處理結(jié)果文件，提取輪胎滾過(guò)路面過(guò)程中胎面體內(nèi)表面位移隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)，作為流固耦合計(jì)算的邊界條件。建立了單個(gè)橫向花紋溝、路面及周?chē)諝庥蝰詈夏Ｐ停诨y塊上表面加載提取的位移時(shí)間曲線(xiàn)；基于ANSYS Workbench16.0平臺(tái)，通過(guò)System Coupling模塊進(jìn)行雙向流固耦合數(shù)值模擬,并驗(yàn)證了模型的有效性。
　　分析了兩端開(kāi)口的花紋溝與一端封口的花紋溝模型在70km/h、90km/