當輪胎發(fā)生滑水時,車輛易發(fā)生打滑、跑偏等現(xiàn)象,嚴重威脅著駕駛人員的行車安全;當車速超過70km/h時,輪胎噪聲就會成為車輛的重要噪聲源之一,而長期處于噪聲環(huán)境中會對人的生理健康和正常生活帶來影響。輪胎滑水與噪聲性能間存在著某種矛盾關系,目前兩性能的矛盾關系機理并不清晰,而輪胎接地特性和花紋溝內流場特性能反映出輪胎的諸多性能。因此,基于輪胎接地特性和花紋溝內流場特性研究輪胎滑水與噪聲性能關系機理,提出改善輪胎滑水與噪聲性能的花紋結構設計方法,對于提升行車安全和改善人居環(huán)境具有重要的意義。本文基于ANSYS workbench平臺建立了185/60R15型復雜花紋形式的輪胎與路面殼體有限元模型,對其進行靜態(tài)加載分析,并將仿真結果與試驗數(shù)據(jù)進行比對,驗證了該模型的有效性。在此基礎上,建立了輪胎滑水與噪聲流固耦合有限元模型,分析了網(wǎng)格數(shù)量對動水升力和聲壓的影響,結合動水壓力云圖、靜壓云圖解釋了輪胎滑水與噪聲的發(fā)生機理,并依據(jù)滑水速度經(jīng)驗公式、噪聲試驗測試數(shù)據(jù)對輪胎滑水與噪聲模型的合理性進行了驗證。為獲取輪胎接地特性參數(shù),對十款輪胎進行了接地壓力分布試驗。運用相關分析法和主成分分析法構建了接地特...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究目的與意義
    1.2 輪胎滑水現(xiàn)象發(fā)生機理及其研究現(xiàn)狀
        1.2.1 輪胎滑水現(xiàn)象發(fā)生機理
        1.2.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 輪胎噪聲產(chǎn)生機理及其研究現(xiàn)狀
        1.3.1 輪胎噪聲產(chǎn)生機理
        1.3.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究中存在的問題及擬解決辦法
    1.5 主要研究內容及技術路線
第二章 輪胎滑水與噪聲流固耦合數(shù)值模擬分析方法
    2.1 輪胎有限元模型的建立及徑向變形驗證
        2.1.1 輪胎與路面模型的建立
        2.1.2 輪胎與路面模型的接觸算法
        2.1.3 載荷與邊界條件的施加
        2.1.4 輪胎有限元模型的有效性驗證
    2.2 輪胎滑水流固耦合數(shù)值模擬分析方法
        2.2.1 流固耦合理論
        2.2.2 輪胎滑水模型的建立
        2.2.3 邊界條件的設置
        2.2.4 計算結果與討論
    2.3 輪胎噪聲流固耦合數(shù)值模擬分析方法
        2.3.1 輪胎噪聲模型的建立
        2.3.2 邊界條件的設置
        2.3.3 計算結果與討論
    2.4 本章小結
第三章 輪胎滑水與噪聲性能關系研究
    3.1 基于接地特性的輪胎滑水與噪聲性能關系研究
        3.1.1 輪胎接地壓力分布試驗
        3.1.2 輪胎滑水與噪聲性能關系研究
        3.1.3 評價輪胎滑水與噪聲性能關系的接地參數(shù)
    3.2 基于流場特性的輪胎滑水與噪聲性能關系研究
        3.2.1 輪胎滑水流場特性分析
        3.2.2 輪胎噪聲流場特性分析
        3.2.3 評價輪胎滑水與噪聲性能關系的流場參數(shù)
    3.3 本章小結
第四章 輪胎滑水與噪聲性能協(xié)同提升方法研究
    4.1 基于流體域子模型的輪胎滑水與噪聲性能預測研究
        4.1.1 流體域子模型的建立
        4.1.2 輪胎滑水與噪聲的性能預測
    4.2 基于接地特性與流場特性的輪胎花紋改形優(yōu)化設計
        4.2.1 輪胎花紋的改形設計
        4.2.2 試驗設計及近似模型的建立
        4.2.3 結構參數(shù)的優(yōu)化與驗證
    4.3 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 本文工作總結
    5.2 未來研究展望
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表的學術論文及其他科研成果



本文編號：3844104