轮胎/路表间水膜受力和排出特征及其受刻槽参数的影响分析

为研究轮胎作用下水泥混凝土路表水膜受力特征及其受刻槽的影响，采用SolidWorks和Ansys WorkBench，构建了轮胎-水膜-路表有限元模型，基于CFD控制方程和流固耦合理论，分析轮胎作用下路表水膜流动规律以及水膜厚度、行车速度、刻槽宽度、间距和方向对轮胎所受动水升力的影响。结果表明：轮胎迎水面所受动水升力随水膜厚度的增加而增大；当水膜厚度超过轮胎花纹深度后，动水升力增幅明显变大；增加路面刻槽宽度或减小刻槽间距，能够有效地降低轮胎所受的动水升力；在相同的刻槽参数下，路面横向刻槽的排水性能和对动水升力的降低幅度要优于纵向刻槽。