非光滑结构对轮胎抗水滑性能的影响

以轮胎单个花纹沟作为分析对象,建立V形沟槽分布数学模型和轮胎水滑模型,运用计算流体力学方法对轮胎水滑性能进行分析。用正交试验法分析和对比V形沟槽结构与光滑结构的壁面减阻率,得到减阻效果最佳的V形沟槽设计参数,并引入轮胎纵向花纹沟槽底部进行水滑分析。结果表明,V形沟槽非光滑结构能有效降低轮胎花纹沟壁面阻力系数,提高轮胎的抗水滑性能。     

非光滑结构对轮胎抗滑水性能影响分析

借鉴流体领域中非光滑结构减阻特性,在轮胎纵向花纹沟底部引入V形沟槽结构,探索其对轮胎抗滑水性能的影响。以轮胎单个花纹沟作为分析对象,建立V形沟槽分布数学模型和轮胎滑水模型,运用CFD(计算流体力学)方法对轮胎滑水进行数值分析。借助正交试验法建立L16(45)正交表,分析V形沟槽结构相比光滑结构的壁面减阻率,得到减阻效果最佳的V形沟槽设计参数,接着将优选出的V形沟槽非光滑结构引入到轮胎纵向花纹沟槽底部进行滑水分析。结果表明：V形沟槽非光滑结构能有效降低轮胎花纹沟壁面阻力系数,提高轮胎的抗滑水性能。     

提升轮胎抗滑水性能的仿生方法

提高花纹沟排水能力是提升轮胎抗滑水性能的主要途径之一,借鉴仿生学理念,将凹坑形仿生非光滑结构引入花纹沟,探索研究通过降低花纹沟流体阻力提高花纹沟排水能力的仿生方法。以轮胎接地区单个花纹沟作为研究对象,在沟底布置凹坑形仿生非光滑结构,运用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)和正交试验设计相结合的方法,研究凹坑形仿生非光滑结构对壁面减阻率的影响规律,确定最优参数组合;为进一步提升凹坑形仿生非光滑结构的减阻率,提出一种水滴形凹坑仿生结构,并对其减阻特性进行分析,得出其减阻效果优于圆形凹坑结构;将最优的水滴形凹坑仿生结构布置于花纹沟底部,分析其抗滑水性能。结果表明,水滴形凹坑仿生结构能够减小水流阻力,提高轮胎花纹沟排水量,降低轮胎在水膜上行驶时所受到的胎面动水压力,提升轮胎的抗滑水性能。