子午線輪胎空氣動力學特性研究.pdf

1、輪胎是汽車上的重要部件之一，隨著輪胎力學性能的逐步改善，輪胎具有良好的承載性能、制動性能、轉向性能、抗?jié)窕阅堋⒛途眯阅艿?。隨著汽車使用量的增加，現(xiàn)今汽車產(chǎn)業(yè)對于輪胎噪聲特性也不斷提出新的要求。2009/1222/EC歐盟輪胎標簽法規(guī)于2012年11月1日實施，該法規(guī)規(guī)定了各種型號輪胎的具體噪聲限值，其它各國也陸續(xù)制定出越來越嚴格的輪胎噪聲法規(guī)。近幾年來，我國轎車輪胎出口率高達80％以上，歐盟標簽法案的出臺及實施，對我國輪胎業(yè)帶來了巨大

2、壓力。要想解決技術性貿(mào)易壁壘問題，則必須克服技術瓶頸，研發(fā)出高水平高質量輪胎。輪胎噪聲的主要貢獻源是泵氣噪聲，由于泵氣噪聲的復雜性，目前，對于泵氣噪聲的研究還處于試探摸索階段。
　　本文在總結前人的研究成果的基礎上，針對輪胎泵氣噪聲開發(fā)出一套仿真計算花紋溝泵氣噪聲的方法，該方法考慮了輪胎花紋溝底部各個部位的瞬時位移和速度，結合有限元仿真和計算流體力學采用離散步的方式對三種花紋塊模型進行了流場仿真計算。開發(fā)該方法的目的是對不同結構花

3、紋輪胎泵氣噪聲進行定性對比評估，旨在判斷花紋溝結構對輪胎泵氣噪聲性能的影響，區(qū)分不同花紋輪胎的噪聲性能優(yōu)劣，用于指導低噪聲輪胎設計。
　　本文建立了三種花紋整胎模型，對其滾動狀態(tài)下的空氣動力學效應進行流場仿真，比較在不同工況下三種花紋輪胎周圍流場的壓力情況以及相同工況下三種輪胎模型的壓力情況。依據(jù)整胎滾動對周圍流場的擾動產(chǎn)生的噪聲較小，將計算模型簡化為三種花紋塊來研究輪胎泵氣噪聲。
　　為了真實地描述輪胎滾動過程中花紋溝槽底

4、部的變形對流場的影響，在有限元軟件Ab aq us/Exp lic it中仿真輪胎滾動過程后，將花紋塊在泵氣過程中花紋溝槽表面節(jié)點的位置、速度信息導出，運用節(jié)點位置信息在G amb it中建立計算域內(nèi)邊界，節(jié)點速度信息運用UDF賦給流場內(nèi)邊界作為Flue nt計算的邊界條件，實現(xiàn)單向流固耦合。
　　在實現(xiàn)以上計算過程中，需要運用VC對G amb it和Flue nt進行二次開發(fā)，開發(fā)程序可以完成大量數(shù)據(jù)處理以及大量重復性操作，實現(xiàn)