多流耦合赛车气动特性分析

气动特性是影响赛车操纵稳定性和燃油经济性的重要因素,为改善其性能,针对赛车多气动部件耦合流场进行研究。分析赛车气动力学结果、流场结构、涡流效应与流场耦合作用等。针对赛车在15 m/s直线工况,采用特征完备的赛车模型和SST k-ω湍流模型以提高涡流强度及分布的预测精度,完成整车气动特性仿真分析,结果表明,赛车尾翼、前翼和扩散器的负升力会依次减小,且气动合力矩的产生造成后轴实际载荷的增加。流场结构分析结果表明,赛车前翼襟翼下方涡流及尾翼端板缺口涡流处均可产生较好的减阻效果;在前翼、侧箱及扩散器共同作用下,散热器上部表面压力充足。根据累计力系数曲线得出赛车负升力输出平稳而阻力输出波动。为赛车气动特性的研究提供了参考。

蜂窝多孔结构辐板式非充气轮胎优化设计与研究

相较于普通子午线轮胎,非充气轮胎具有较好的防爆性能,但在减振性、舒适性及操控性等方面存在一定的劣势。以降低轮胎簧下质量为优化目的,基于Tweel非充气轮胎,以单块辐板为研究对象,利用有限元分析法进行结构优化设计与性能研究。首先通过辐板载荷工况下应力分布情况确定辐板中间部位为优化位置,并且基于蜂窝六边形设计了多孔辐板结构,研究不同基孔数量和排布方式下的优化方案对轮胎性能的影响。研究结果表明:轮胎的下沉量、最大应力与基孔数量呈负相关,通过对比发现,辐板3排基孔数量为16时,适当地增加辐板厚度,非充气轮胎性能更接近于未优化无孔结构轮胎。研究结果可为非充气轮胎结构的优化提供理论指导。

不同胎侧支撑胶结构的自支撑安全轮胎力学特性

自体支撑式安全轮胎现已成为了乘用车防爆轮胎的主流配置,而作为核心部件的胎侧支撑胶,其结构对整个轮胎性能的影响是不可忽视的。以225/50R17 98W子午线轮胎为研究基础,设计了平直和圆滑边缘过渡的2种胎侧支撑胶结构方案,利用ANSYS有限元分析软件对轮胎分别进行了零压工况下的负荷特性和接地特性分析。结果表明:2种方案的自体支撑式轮胎在径向刚度和接地应力分布方面均明显优于同工况下的子午线轮胎。并且通过类比2种结构方案可得出,在中低载荷下,较长的平直胎侧胶设计与带束层的重合面积更大,承载区域分布更均匀,可有效缓解胎面和支撑胶内部应力分布集中现象。研究结果对自体支撑式安全轮胎的力学性能分析和结构优化具有指导意义。