基于COMSOL Multiphysics的路表瞬态动水压力数值仿真分析

摘要：

针对积水路面行车轮胎产生动水压力易导致水损害和车辆打滑的问题,探索车辆产生滑水风险的速度和路面材料受动水冲刷的损伤过程,以奥迪A4L和陕汽重卡德龙F3000两种型号的车为主要研究对象,运用AH-E型传感器在水泥混凝土路面上实测二者在不同行驶速度下的动水压力;基于COMSOL Multiphysics软件平台建立轮胎-水膜-道面相互作用的流固耦合数值模型,对动水压力的影响因素进行规律性分析,并计算滑水风险速度.结果表明:动水压力随水膜厚度、行车速度和车辆轴载的增加而增大;轮胎-水膜-道面相互作用区域划分为正动水压力区和负动水压力区,二者共同作用,对路面材料产生较强的动水冲刷;随着路表水膜厚度的增加,汽车发生滑水风险的速度不断减小,相同速度下小车比卡车更易发生滑水风险.

关键词：道路工程、动水压力、流固耦合、有限元、AH-E型传感器

所属期刊栏目：46

分类号：U41(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金青年基金资助项目51608047;国家自然科学基金资助项目51278059

在线出版日期：2019-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：92-101