變節(jié)距花紋輪胎的流體動力學研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，帶動了汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，隨之而來的還有汽車噪聲這一問題。輪胎噪聲是汽車噪聲的重要組成部分，在其它噪聲得到控制的同時，輪胎噪聲變得越來越突出，尤其是在車輛高速行駛和勻速行駛時，輪胎噪聲所占比例高達80％。輪胎噪聲嚴重影響著人們的身心健康和工作效率，于此同時，歐盟所出臺的2009/1222/EC歐盟輪胎標簽法規(guī)嚴重制約著我國輪胎的出口數(shù)量，影響著經(jīng)濟的發(fā)展，因此怎樣降低輪胎所帶來的噪聲成為一個重要

2、的問題。
　　等節(jié)距花紋輪胎在轉動的過程中會對空氣產(chǎn)生擾動，花紋節(jié)距的循環(huán)出現(xiàn)會使噪聲頻率有規(guī)律在某些峰值處進行疊加，從而使噪聲變大，因此本文研究了變節(jié)距花紋輪胎對噪聲的影響。首先，在花紋節(jié)距B的基礎上對花紋節(jié)距進行了設計，新設計的兩種節(jié)距花紋與原節(jié)距花紋以不同的組合形式進行排列，設計了四種變節(jié)距花紋輪胎的花紋組合。
　　本文所研究的變節(jié)距花紋輪胎的流體動力學是輪胎被壓在轉鼓上，并隨著轉鼓一起旋轉的過程。由于輪胎被壓在轉鼓上

3、進行旋轉時產(chǎn)生了變形，在與轉鼓接觸附近的變形較復雜，直接用FLUENT來進行流場的數(shù)值計算較困難，所以在參考前人工作方法的基礎上，采取了先對輪胎進行有限元分析，再提取輪胎變形后外表面節(jié)點的位置信息和速度信息進行流場數(shù)值計算。為了研究變節(jié)距花紋輪胎對流場的影響建立了四個變節(jié)距花紋輪胎的有限元模型，同時建立了一個等節(jié)距花紋輪胎用于計算結果的對比與分析。輪胎模型的建立都采用了花紋塊與輪胎主體分別建模再組合的方式。
　　有限元結果提取出的

4、是輪胎所有節(jié)點的位移信息及速度信息，所以編寫了C語言程序對信息進行了提取與整合得到了輪胎外表面所有節(jié)點的位置信息和速度信息。提取信息的進一步使用是通過對GAMBIT以及FLUENT的二次開發(fā)實現(xiàn)的。通過二次開發(fā)，可以完全實現(xiàn)流場數(shù)值計算的自動化，提高了計算效率。同時也可根據(jù)需要單獨選擇計算內容，檢驗計算過程的正確性。
　　本文通過以上方法完成了對四種變節(jié)距花紋輪胎以及等節(jié)距花紋輪胎的流場數(shù)值計算，對計算結果分析得出了變節(jié)距花紋輪胎