道路表面动水压力的计算和分析

针对雨天行车轮胎所产生的动水压力易导致水损害和车辆打滑的问题，运用计算流体力学理论建立路表径流条件下的道路？轮胎有限元模型，采用？？ε模型解析紊流闭合方程，ＶＯＦ模型解析两相流的水流自由表面流动，ＳＩＭＰＬＥ算法对模型计算域内有限体积中速度？压力的耦合进行离散化，计算了不同轮胎花纹深度、水膜厚度和行车速度下的动水压力，并预测了不同条件下车辆出现“水漂”的临界行车速度。计算结果表明随着水膜厚度的增加，轮胎所受的动水压力持续增长；当水膜厚度小于花纹深度时，动水压力随车速增长缓慢，当水膜厚度大于花纹深度时，动水压力与车速近似为线性关系；对于小型轿车，路表水膜厚度为８ｍｍ时，车速为１４５ｋｍ／ｈ时可出现“水漂”现象，水膜厚度为１２ｍｍ时，出现“水漂”的车速降低为１３３ｋｍ／ｈ。