轮胎滚动水滑特性的流固耦合分析.pdf

节选段落一：
结果表明，根据对水流浮力和行驶速度关系的比较，验证了所建立轮胎
水滑的流固耦合模型的可靠性；楔形水膜的水压相较于周边偏高，行驶速度越快，楔形水膜处水压越大，
越易发生水滑现象；楔形水膜上下流层流速不均，下层水流流速较慢，是水滑的主要诱因；临界水滑速度
随着水膜厚度的增加而降低。
关键词：轮胎水滑；有限元分析；流固耦合方法；楔形水膜
中图分类号：TQ 336．1；U 463．341；O 242．21文献标识码：A文章编号：1005—3174(2019)02—0013—05
轮胎作为车辆和路面接触的唯一部件，其性
能对车辆的行驶状况有重要影响，轮胎花纹的排
水性能对雨天行驶安全至关重要。


节选段落二：
一直以来，滚
动阻力、磨耗和抗湿滑的“魔三角”之间相互影响，
制约着高性能轮胎的发展。对于轮胎性能仿真分
析而言，滚动阻力和磨耗的研究开始较早，也相对
完善。而抗湿滑性能的研究因为涉及轮胎(固体)
和水膜(流体)间的流固耦合、计算量巨大、计算机
性能要求高、计算理论不成熟等原因，起步较晚。
2000年，Seta E等[11借助MSC DYTRAN软件尝
试使用全局一局部(global—local)和任意的拉格朗
日一欧拉(ALE)方法进行轮胎花纹的排水模拟，效
果不理想，而使用耦合的拉格朗日一欧拉(CEL)方
法模拟轮胎与流体之间的界面，达到了预期效果。


节选段落三：
通过对车辆行驶速度和水流浮力取对数作
图(见图3)可知，水流浮力和车辆行驶速度存在
线性关系，比例系数为1．83，拟合相关系数为
0．932。这与流体浮力和流体速度的平方成正比
的关系基本吻合【1]，从而验证了所建立的轮胎水
滑流固耦合模型的可靠性。
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行驶速度／(km·h_1)
3 2轮胎水滑分析
从图4可以看出，在车辆行驶速度为0～80
km／h时，花纹沟槽是主要的排水手段，车辆行驶
前方滞留的水膜，一部分从轮胎花纹中排出，一部
分从轮胎两侧流出。