道路-輪胎泵氣噪聲的流固耦合分析.pdf

1、隨著交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，道路交通噪聲成為影響居民生活環(huán)境的主要污染源之一。在車輛高速行駛工況下，道路/輪胎噪聲成為交通噪聲的主要來(lái)源。出于保護(hù)環(huán)境和設(shè)置貿(mào)易壁壘的雙重目的，歐盟等國(guó)家制訂了嚴(yán)格的輪胎噪聲標(biāo)準(zhǔn)。研究輪胎噪聲的計(jì)算方法以加快低噪聲輪胎設(shè)計(jì)，不但是提高國(guó)內(nèi)輪胎企業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的必然要求，并且對(duì)于改善人居環(huán)境、提高居民身心健康水平具有重要的意義。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，輪胎噪聲主要分為振動(dòng)噪聲和泵氣噪聲。由于輪胎泵氣噪聲是輪胎花紋溝快速變形引起

2、，涉及振動(dòng)的大變形，所以泵氣噪聲依然是目前輪胎噪聲研究的難點(diǎn)問題。
　　本文用ABAQUS軟件對(duì)滾動(dòng)狀態(tài)下的輪胎進(jìn)行顯式動(dòng)力學(xué)分析，輸出輪胎表面節(jié)點(diǎn)的速度、加速度數(shù)據(jù)；其次使用拉格朗日-歐拉數(shù)據(jù)映射程序?qū)r(shí)變的歐拉節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為流場(chǎng)空間的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，以此作為輪胎泵氣噪聲計(jì)算的速度邊界條件；然后在ANSYS Workbench平臺(tái)下用Fluent軟件進(jìn)行輪胎泵氣噪聲計(jì)算，得到了輪胎泵氣噪聲的聲源及其流場(chǎng)分布；最后將上一步Fluent計(jì)

3、算中以CGNS文件形式輸出的時(shí)域計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入LMS Virtual.Lab中進(jìn)行近場(chǎng)聲學(xué)計(jì)算，得到了泵氣噪聲曲線。這種方法能夠較好地反映輪胎泵氣噪聲的頻譜特性。此外，介紹了兩種輪胎的噪聲試驗(yàn)方法，包括近場(chǎng)噪聲試驗(yàn)和室外通過(guò)噪聲試驗(yàn)。將近場(chǎng)噪聲試驗(yàn)結(jié)果與本文仿真結(jié)果的趨勢(shì)與量級(jí)做了定性的對(duì)比分析；為分析不同花紋類型輪胎的通過(guò)噪聲結(jié)果，選擇了多種不同花紋形式的輪胎進(jìn)行通過(guò)噪聲試驗(yàn)并對(duì)其機(jī)理進(jìn)行分析。結(jié)果表明溝槽間隙較大、相互連通性較好且其分