基于fluent的汽车轮胎磨损颗粒物散射轨迹及捕集研究

发布时间：2024-03-11 00:13

　　随着城市的建设与发展,人们对机动车的需求也随之增长,目前我国汽车保有量已经突破2.2亿辆,汽车使用造成的污染也日益严重。车辆排放污染有尾气和非尾气排放,随着日趋严格的排放标准的颁布实施,非尾气排放已逐渐成为一种非常严重的污染问题。轮胎磨损颗粒物是汽车非尾气排放的重要组成部分,汽车轮胎磨损产生的有害颗粒污染对人体健康的危害可能比汽车尾气污染更大。因此,对汽车行驶过程中轮胎磨损颗粒物的捕集研究具有重要的现实意义。本文以奥迪A6及其标配的205/55 R16型号轮胎为研究对象,将轮胎设置为旋转壁面,构建了汽车-轮胎-地面空气动力学模型。计算了轮胎-轮罩间隙间的风压与风速,并设计实验进行了对比,验证了模型的准确性。其次,对轮胎磨损颗粒物进行非稳态追踪,得到汽车行驶过程中轮胎磨损颗粒物散射的高度、宽度等特性。分析了车轮-轮罩之间的风压特性,得到在轮胎正后部位的车轮-轮罩之间存在风压集中区域,分析不同速度下分压集中区域的上下界线,据此设计颗粒物捕集通道。定量分析了人类呼吸带(高度h=1.5m,距车侧边2m)上的捕集前后磨损颗粒物的浓度。最后,根据风压集中区域,设计了轮胎磨损颗粒物的捕集通道,模拟了...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.12009～2017年全国汽车保有量趋势图

斐晌夜?姻驳闹饕??祝?虼宋夜?丫?玃M2.5的排放视作为环境大气污染的一个重要因素，其中机动车排放的PM2.5和PM10是环境污染的重要来源[2-4]。汽车颗粒物排放有尾气和非尾气排放两种，虽然汽车尾气排放是造成汽车对环境污染的主要原因，但是非尾气排放也不能小觑，近年来，汽车尾....

图1.2风洞实验示意图

为研究对象，通过理论推导的方法计算了颗粒物的运动速度和运动轨迹，并且给出了尾流处横向和垂向方向的速度公式。本文还概述了无风车轮、侧风车轮两种不同情况下速度缺陷所获得的的结果，结果表明：(1)速度不足用于计算无风车辆尾流中溶质污染物的浓度，得到污染物随着下游距离的增加而扩散得更多。....

图2.1湍流模型数值模拟方法及相应的湍流模型

基于fluent的汽车轮胎磨损颗粒物散射轨迹及捕集研究10需要满足能量守恒定律。其表达式为：()+[(+)]=[∑+()]+(2.4)式中，E为微元体中流体的总能(内能、势能和动能等之和)，J/kg；hj为成分j的焓，J/kg，keff为热传导系数；Jj为成分j的扩散通量；Sh为....

图3.1汽车简化模型

基于fluent的汽车轮胎磨损颗粒物散射轨迹及捕集研究163数值计算模型及试验验证3.1物理模型及网格划分以某车辆及其标配的215/55R16型号轮胎为研究对象构建轮胎磨损颗粒物-轮胎-车辆流体动力学模型，为了减小计算机的计算负荷，简化去除车门把手、雨刮器和后视镜等一些部件。考虑....

本文编号：3925530