基于流体动力学的轮胎磨损颗粒物捕集通道位置研究

摘要

轮胎磨损颗粒物是车辆非尾气排放颗粒物的重要组成部分,对大气悬浮颗粒物的影响日益增大,对其进行捕集可减少对生态环境的潜在威胁.基于喷射法和R-R颗粒物粒径分布,建立了轮胎磨损颗粒物-轮胎-车辆流体动力学多相流模型,采用Realiable k-ε湍流模型模拟了汽车在不同行驶速度下轮胎与覆盖件之间的最大风压分布区域,继而研究了15种磨损颗粒物捕集方案通道出入口位置与捕集率的关系.结果表明:轮胎磨损微小颗粒物在后轮处比在前轮处与壁面碰撞的数量多;捕集率随捕集装置入口高度的增大而减小,随出口与轮罩边缘距离的增大而增大;出入口的动压压差越大,捕集率越高;当车速为60km·h-1时,入口位置H=297mm,出口位置L=600mm时,捕集率最高,达到56.32％;入口位置H=297mm时颗粒物捕集率均超过40％,出口位置L=600 mm时颗粒物捕集率均超过35％.