子午線輪胎空氣動(dòng)力學(xué)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(xué)性能的逐步改善，輪胎具有良好的承載性能、制動(dòng)性能、轉(zhuǎn)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(duì)于輪胎噪聲特性也不斷提出新的要求。2009/1222/EC歐盟輪胎標(biāo)簽法規(guī)于2012年11月1日實(shí)施，該法規(guī)規(guī)定了各種型號(hào)輪胎的具體噪聲限值，其它各國也陸續(xù)制定出越來越嚴(yán)格的輪胎噪聲法規(guī)。近幾年來，我國轎車輪胎出口率高達(dá)80％以上，歐盟標(biāo)簽法案的出臺(tái)及實(shí)施，對(duì)我國輪胎業(yè)帶來了巨大

2、壓力。要想解決技術(shù)性貿(mào)易壁壘問題，則必須克服技術(shù)瓶頸，研發(fā)出高水平高質(zhì)量輪胎。輪胎噪聲的主要貢獻(xiàn)源是泵氣噪聲，由于泵氣噪聲的復(fù)雜性，目前，對(duì)于泵氣噪聲的研究還處于試探摸索階段。
　　本文在總結(jié)前人的研究成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)輪胎泵氣噪聲開發(fā)出一套仿真計(jì)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(gè)部位的瞬時(shí)位移和速度，結(jié)合有限元仿真和計(jì)算流體力學(xué)采用離散步的方式對(duì)三種花紋塊模型進(jìn)行了流場仿真計(jì)算。開發(fā)該方法的目的是對(duì)不同結(jié)構(gòu)花

3、紋輪胎泵氣噪聲進(jìn)行定性對(duì)比評(píng)估，旨在判斷花紋溝結(jié)構(gòu)對(duì)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(dǎo)低噪聲輪胎設(shè)計(jì)。
　　本文建立了三種花紋整胎模型，對(duì)其滾動(dòng)狀態(tài)下的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)進(jìn)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(dòng)對(duì)周圍流場的擾動(dòng)產(chǎn)生的噪聲較小，將計(jì)算模型簡化為三種花紋塊來研究輪胎泵氣噪聲。
　　為了真實(shí)地描述輪胎滾動(dòng)過程中花紋溝槽底

4、部的變形對(duì)流場的影響，在有限元軟件Ab aq us/Exp lic it中仿真輪胎滾動(dòng)過程后，將花紋塊在泵氣過程中花紋溝槽表面節(jié)點(diǎn)的位置、速度信息導(dǎo)出，運(yùn)用節(jié)點(diǎn)位置信息在G amb it中建立計(jì)算域內(nèi)邊界，節(jié)點(diǎn)速度信息運(yùn)用UDF賦給流場內(nèi)邊界作為Flue nt計(jì)算的邊界條件，實(shí)現(xiàn)單向流固耦合。
　　在實(shí)現(xiàn)以上計(jì)算過程中，需要運(yùn)用VC對(duì)G amb it和Flue nt進(jìn)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(fù)性操作，實(shí)現(xiàn)