開式非充氣輪胎是一種新型輪胎,具有耐磨、防爆、彈性好、滾動阻力小等優(yōu)點。輪胎高速行駛時,由于開式輪腔結(jié)構(gòu),使得輪胎腔體附近的湍流運動劇烈,不僅影響輪胎的氣動特性,而且產(chǎn)生強烈的噪聲。本文對開式非充氣輪胎的氣動特性和氣動噪聲進行了研究,為其減阻降噪控制提供了理論基礎(chǔ)。本文建立了開式非充氣輪胎的有限元模型以及外流場。根據(jù)CFD流體動力學(xué)方法,利用Fluent軟件分別對輪胎的氣動特性和氣動噪聲進行了穩(wěn)態(tài)仿真（Realizable k-ε湍流模型）和瞬態(tài)仿真（LES大渦模型）。本文探究了開式非充氣輪胎結(jié)構(gòu)對其氣動特性和氣動噪聲的影響,并利用Ffowcs Williams-Hawkings方程監(jiān)測了輪胎的遠(yuǎn)場氣動噪聲。使用ABAQUS軟件分析了各結(jié)構(gòu)參數(shù)下輪胎的受載變形量,并且輪胎的徑向位移是輪胎減阻降噪的重要力學(xué)性能參考標(biāo)準(zhǔn)。開式非充氣輪胎的結(jié)構(gòu)對輪胎氣動力系數(shù)和氣動噪聲影響明顯。本文依次探究了輪胎寬度、輪輻結(jié)構(gòu)（包括長度、厚度、曲率、偏移率、分段排列）、輪胎花紋、輪圈對輪胎氣動特性及噪聲的影響關(guān)系,并分析了部分結(jié)構(gòu)因素下輪胎徑向位移量的變化。仿真表明,減小輪胎寬度、減小輪輻長度、增加輪輻厚度... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 輪胎的模型建立和數(shù)值計算理論
    2.1 輪胎有限元模型建立
        2.1.1 輪胎原始模型幾何結(jié)構(gòu)
        2.1.2 輪胎的材料屬性
        2.1.3 輪胎原始模型的靜力學(xué)特性
    2.2 輪胎流場數(shù)值分析方法
        2.2.1 CFD湍流數(shù)值模擬方法及理論
        2.2.2 氣動特性理論
        2.2.3 氣動聲學(xué)理論
    2.3 外流場的建立與網(wǎng)格無關(guān)性分析
        2.3.1 外流場數(shù)值模型及邊界條件
        2.3.2 網(wǎng)格無關(guān)性分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于氣動特性及噪聲的輪胎結(jié)構(gòu)參數(shù)研究
    3.1 輪胎原始模型數(shù)值模擬仿真
        3.1.1 原始模型氣動特性分析
        3.1.2 原始模型氣動噪聲分析
        3.1.3 靜止與旋轉(zhuǎn)工況的噪聲對比
    3.2 原始模型結(jié)構(gòu)對氣動特性及噪聲的影響
        3.2.1 輪胎寬度對氣動特性及噪聲的影響
        3.2.2 輪輻結(jié)構(gòu)對氣動特性及噪聲的影響
        3.2.3 輪輻排列對氣動特性及噪聲的影響
        3.2.4 輪胎花紋對氣動特性及噪聲的影響
    3.3 輪圈對氣動特性及噪聲的影響
        3.3.1 氣動特性的影響
        3.3.2 氣動噪聲的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 行駛工況下輪胎的氣動性能研究
    4.1 行駛速度對輪胎氣動性能的影響
        4.1.1 對輪胎氣動特性的影響
        4.1.2 對輪胎氣動噪聲的影響
    4.2 開式非充氣輪胎對整車氣動特性的影響
        4.2.1 整車模型的建立
        4.2.2 整車氣動特性數(shù)值分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 減阻降噪控制與風(fēng)洞實驗
    5.1 輪胎原始模型減阻降噪控制
        5.1.1 原始模型的研究結(jié)果分析
        5.1.2 開式非充氣輪胎控制方法選擇
        5.1.3 輪胎原始模型結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        5.1.4 模型優(yōu)化結(jié)果對比
    5.2 輪胎風(fēng)洞實驗與仿真驗證
        5.2.1 風(fēng)洞簡介
        5.2.2 實驗設(shè)備及安裝步驟
        5.2.3 實驗方案
        5.2.4 輪胎氣動特性實驗及驗證
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文研究總結(jié)
    6.2 未來研究展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3715625