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基于飞机滑水安全的沥青道面积水评价指标
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作者 宗辉杭 李岳 +1 位作者 蔡靖 戴轩 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期765-773,共9页
沥青道面积水深度受横坡与轮辙变形共同影响分布复杂,是诱发飞机轮胎滑水事故的重要条件。当前,仅针对飞机起降运行给出污染跑道积水厚度范围,积水评价方式与实际运行环境脱节。基于轮辙横断面变形特征分析,提出一种考察飞机轮载横向累... 沥青道面积水深度受横坡与轮辙变形共同影响分布复杂,是诱发飞机轮胎滑水事故的重要条件。当前,仅针对飞机起降运行给出污染跑道积水厚度范围,积水评价方式与实际运行环境脱节。基于轮辙横断面变形特征分析,提出一种考察飞机轮载横向累积作用概率分布的当量水膜厚度(EWT)指标。根据道面不同区域积水条件,分段建立轮胎滑水仿真分析模型,探讨滑水行为差异及轮辙积水影响机理,验证EWT的合理性与适用范围。结果表明:轮辙内部积水引起局部水膜增厚,当飞机滑行经过时,积水侵入轮胎底部,轮胎前缘轮廓模糊且接地面积降低;当前分段临界滑水速度减小,降幅与轮载累积作用概率正相关;轮辙变形导致轮胎“最不利”滑行位置自跑道边缘向中心线内移;EWT对应表征安全接地宽度更大,覆盖轮载累积作用概率约为平均水膜厚度(AWT)的2倍,滑水风险指标仅为AWT的36%~81%。所提评价指标克服了最大水膜厚度(MWT)取值过于严格的缺陷,更适用于机场管理实践,可为起降条件保障和滑水风险分级提供量化参照。 展开更多
关键词 飞机轮胎 轮胎滑水 积水评价 道面轮辙 滑水风险
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胎压差影响下车辆并装双胎滑水特性教学仿真
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作者 曹建虎 赵雷雷 +2 位作者 于曰伟 张浩 刘越超 《力学与实践》 2024年第5期1087-1095,共9页
载货车辆并装双胎滑水实验极具危险性,在高校车辆类专业教学中难以开展,且胎压差影响下的滑水机理至今尚未探明。针对该问题,基于流固耦合原理,建立车辆并装双胎-积水-路面流固耦合模型并验证有效性,探明胎压差对滑水动力学行为的影响机... 载货车辆并装双胎滑水实验极具危险性,在高校车辆类专业教学中难以开展,且胎压差影响下的滑水机理至今尚未探明。针对该问题,基于流固耦合原理,建立车辆并装双胎-积水-路面流固耦合模型并验证有效性,探明胎压差对滑水动力学行为的影响机理,揭示不同胎压差下双胎运动状态、水膜厚度对双胎滑水特性的影响规律。结果表明:并装双胎滑水时双胎间隙存有大量积水,积水高度远超水膜厚度;并装双胎自由滚动状态时胎压差增加,滑水性能降低;相同胎压差下,防抱死制动系统(anti-lock braking system,ABS)控制状态较自由滚动状态更易发生滑水;水流竖向托举力随胎压差和水膜厚度的增大而增大。该研究可用于指导并装双胎车辆设计和使用,进一步提高湿滑路面上车辆行驶安全性,也为轮胎滑水动力学教学仿真与实验提供参考。 展开更多
关键词 并装双胎 流固耦合 胎压差 滑水行为 滑水特性
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积水路面轮胎部分滑水数值模拟 被引量:23
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作者 黄晓明 刘修宇 +3 位作者 曹青青 闫天昊 朱晟泽 周兴林 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期113-121,共9页
为揭示部分滑水状态下轮胎路面作用机理,采用有限元数值模拟方法,分别建立了175-70-R15型轮胎模型和水-空气复合水膜模型,并基于耦合欧拉-拉格朗日法建立了三维充气花纹轮胎滑水数值模型.探讨了水膜厚度和轮胎速度对汽车轮胎受力状态的... 为揭示部分滑水状态下轮胎路面作用机理,采用有限元数值模拟方法,分别建立了175-70-R15型轮胎模型和水-空气复合水膜模型,并基于耦合欧拉-拉格朗日法建立了三维充气花纹轮胎滑水数值模型.探讨了水膜厚度和轮胎速度对汽车轮胎受力状态的影响,分析了轮胎所处运动状态对部分滑水过程的影响.计算结果表明:随着水膜厚度的增加,水流竖向托举力增加,纵向附着力减小,轮胎更早地进入完全滑水状态;随着轮胎行驶速度的增加,水流纵向拖拽力大幅增加,同时随着水膜的增厚,这种增加趋势更加明显;回归得到了轮胎受到的水流竖向托举力与水膜厚度和行驶速度的关系式;相比于自由滚动,轮胎处于ABS状态时,更早进入完全滑水状态. 展开更多
关键词 道路工程 轮胎滑水数值模型 耦合欧拉拉格朗日法 部分滑水 水流竖向托举力
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机轮动力滑水机理分析 被引量:16
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作者 余治国 李曙林 朱青云 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2004年第5期9-11,共3页
应用动量定理,分别建立机轮在水膜较薄和较厚两种情况下的动力滑水临界速度公式。分析结果表明:在水膜较薄时充气压力决定滑水临界速度;当水膜较厚时充气压力对滑水临界速度已无意义,并讨论了水膜厚度对滑水临界速度的影响。
关键词 动力滑水 水膜厚度 滑水临界速度
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临界滑水速度的计算研究 被引量:9
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作者 李强 张卓 张立 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第5期989-993,共5页
利用动量定理,分别计算楔角较小(楔角小于0.4°)和楔角较大两种情况下滑水速度值。以小轿车、中型汽车和载重车为例分析车轮内压、水膜厚度与滑水速度的关系。结果表明:不论楔角较小或者较大,滑水速度与车轮内压成正比;楔角较大且... 利用动量定理,分别计算楔角较小(楔角小于0.4°)和楔角较大两种情况下滑水速度值。以小轿车、中型汽车和载重车为例分析车轮内压、水膜厚度与滑水速度的关系。结果表明:不论楔角较小或者较大,滑水速度与车轮内压成正比;楔角较大且车轮内压一定时,滑水速度与水膜厚度成反比。通过NASA滑水速度方程,对理论计算的滑水速度值进行验证,得出它的可靠性满足要求。 展开更多
关键词 滑水 水膜厚度 临界滑水速度 动水压力
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沟槽磨损对飞机轮胎滑水影响仿真分析 被引量:4
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作者 蔡靖 许诤 《中国民航大学学报》 CAS 2020年第2期38-43,共6页
飞机轮胎的磨损状态对其滑水行为有着重要影响,进而影响飞行安全。针对该问题,利用有限元软件建立不同磨损程度的轮胎模型,并利用CEL算法建立轮胎—水膜—道面相互作用的模型,分析轮胎磨损程度对三者相互作用的影响,计算得到不同磨损程... 飞机轮胎的磨损状态对其滑水行为有着重要影响,进而影响飞行安全。针对该问题,利用有限元软件建立不同磨损程度的轮胎模型,并利用CEL算法建立轮胎—水膜—道面相互作用的模型,分析轮胎磨损程度对三者相互作用的影响,计算得到不同磨损程度的轮胎在不同水膜厚度道面上的临界滑水速度。结果表明:沟槽磨损程度大于50%,轮胎排水能力明显下降,同时前缘动水压强分布发生变化;随着轮胎磨损程度的增加,其临界滑水速度不断降低,当沟槽深度磨损至小于当前道面水膜厚度,轮胎临界滑水速度下降16%~21%,更易发生滑水现象,从而影响飞机降落过程中的操控性能。据此,建议航空公司将轮胎更换标准修正为“磨损率达到50%时进行更换”。 展开更多
关键词 沟槽磨损 滑水现象 CEL算法 临界滑水速度
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沥青路面水膜效应及临界滑水速度研究综述 被引量:6
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作者 黄兰可 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期118-124,共7页
回顾了沥青路面水膜研究的历程,分析了国内外水膜厚度计算成果,对滑水类型和判定标准进行了总结,并基于试验、力学模型建立的方程以及数值模拟和仿真等方面的相关成果对临界滑水速度进行归纳总结并对比分析。
关键词 沥青路面 水膜厚度 完全滑水 滑水判定标准 临界滑水速度
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基于临界滑水速度的湿滑路面全域滑水风险量化评价
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作者 赵鸿铎 赵兰若 +1 位作者 蔡爵威 马鲁宽 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1174-1181,共8页
基于修正LuGre摩擦模型提出临界滑水速度的快速计算方法,以临界滑水速度为滑水风险事件发生的判断指标;基于湿滑路段水膜厚度分布以及车速、轮迹等车辆行驶状况的概率模型,计算滑水风险事件发生的概率,从而对滑水风险进行量化,并根据风... 基于修正LuGre摩擦模型提出临界滑水速度的快速计算方法,以临界滑水速度为滑水风险事件发生的判断指标;基于湿滑路段水膜厚度分布以及车速、轮迹等车辆行驶状况的概率模型,计算滑水风险事件发生的概率,从而对滑水风险进行量化,并根据风险概率将滑水风险划分为5个等级。结果表明:临界滑水速度主要受水膜厚度的影响,与路面的高程特征密切相关;当路面存在车辙、坑槽等表面病害时,病害区域的临界滑水速度显著下降。车辆滑水风险与临界滑水速度分布基本一致,但轮迹带区域的风险相对较高;降雨强度较大时,无病害或低病害路段的低风险区域超过96%,路段整体处于低风险等级,车辙等严重病害处出现大量中高风险区域,导致路段整体风险等级提高。 展开更多
关键词 道路安全 临界滑水速度 滑水风险 量化评价
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部分滑水对路面附着系数的影响 被引量:58
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作者 季天剑 黄晓明 刘清泉 《交通运输工程学报》 EI CSCD 2003年第4期10-12,共3页
根据能量守恒原理,利用作用在轮胎上的动水压力计算式,通过有限元计算,分析了由于部分滑水而导致的附着系数的降低状况,得到了附着系数与水膜厚度、行车速度的关系式。计算结果表明,如果水膜覆盖在路面上,那么汽车行驶时不可避免地要产... 根据能量守恒原理,利用作用在轮胎上的动水压力计算式,通过有限元计算,分析了由于部分滑水而导致的附着系数的降低状况,得到了附着系数与水膜厚度、行车速度的关系式。计算结果表明,如果水膜覆盖在路面上,那么汽车行驶时不可避免地要产生部分滑水现象,轮胎与路面间的附着系数和干燥状态相比,要下降很多。汽车在低速行驶时,水膜厚度对附着系数的影响较大;而在高速行驶时,则速度的影响较大。 展开更多
关键词 道路工程 部分滑水 有限元 动水压力 轮胎
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基于Fluent软件的雨天潮湿路面滑水现象研究 被引量:11
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作者 董斌 唐伯明 +1 位作者 刘唐志 张赟 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2011年第4期710-713,共4页
通过建立纵横向花纹轮胎有限元模型,利用Fluent软件模拟得到不同行驶条件下车轮所受到动水压强大小以及轮胎不同部位水流速度的分布规律.结果表明动水压强产生的高压区域在轮胎的前端,而且当轮胎发生完全滑水时花纹起不到原有排水效果.... 通过建立纵横向花纹轮胎有限元模型,利用Fluent软件模拟得到不同行驶条件下车轮所受到动水压强大小以及轮胎不同部位水流速度的分布规律.结果表明动水压强产生的高压区域在轮胎的前端,而且当轮胎发生完全滑水时花纹起不到原有排水效果.根据实验结果提出雨天行驶条件下临界滑水车速以及车辆安全行驶的建议. 展开更多
关键词 交通安全 滑水 FLUENT 建议
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子午线轮胎滑水仿真分析 被引量:12
11
作者 王国林 陈海荣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1719-1722,共4页
介绍了轮胎滑水现象发生的原理,以205/50R16型轮胎为研究对象,建立了基于ABAQUS软件能够进行滑水仿真的有限元模型,此模型真实地反映了轮胎和水的各部分特性。通过仿真计算,模拟了轮胎滑水的产生过程,分析了滑水产生原因,可以对轮胎的... 介绍了轮胎滑水现象发生的原理,以205/50R16型轮胎为研究对象,建立了基于ABAQUS软件能够进行滑水仿真的有限元模型,此模型真实地反映了轮胎和水的各部分特性。通过仿真计算,模拟了轮胎滑水的产生过程,分析了滑水产生原因,可以对轮胎的结构设计提供参考。对比了不同工况下的滑水特性,得到不同水膜厚度下流过花纹沟的水流速度,从水流速的角度解释了滑水产生机理,并计算了单个花纹空腔的排水量。 展开更多
关键词 滑水 ABAQUS 流固耦合 有限元分析
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滑水临界车速分析及可能采取的解决措施 被引量:3
12
作者 孔江生 吕海涛 朱天军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期315-317,共3页
轮式车辆或起降的飞机在积水的跑道上行驶或滑行时 ,会因滑水而导致失去行驶方向 ,其危害是相当严重的。经过大量的实验分析 ,并在实验的基础上得出了滑水时的车速u =6 .34pkm/h ,p为轮胎的充气气压 (kPa) .本文以实验公式为依据 ,从水... 轮式车辆或起降的飞机在积水的跑道上行驶或滑行时 ,会因滑水而导致失去行驶方向 ,其危害是相当严重的。经过大量的实验分析 ,并在实验的基础上得出了滑水时的车速u =6 .34pkm/h ,p为轮胎的充气气压 (kPa) .本文以实验公式为依据 ,从水流的流速、动量方程、接地区斜楔内动压大小等因素出发 ,推导出了临界平衡条件即滑水时的临界车速。并得出了车轮轮胎抗压能力最薄弱处变形斜楔内动压的关系以及水深、胎压、胎宽及车速间的相互作用关系 。 展开更多
关键词 滑水 临界车速 轮胎压力 充气气压 水流
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轮胎滑水特性的CFD分析 被引量:2
13
作者 王国林 邓元 +1 位作者 金梁 梁晨 《橡胶工业》 CAS 北大核心 2013年第7期417-422,共6页
以205/50R16子午线轮胎为研究对象,建立带有纵向花纹沟的轮胎有限元模型(FEM)和计算流体动力学(CFD)模型。基于流固耦合的FEM模拟轮胎滑水产生的过程,采用重整规化群和流体体积组分方法的CFD模型得到轮胎接地区域内的水膜流场分布。两... 以205/50R16子午线轮胎为研究对象,建立带有纵向花纹沟的轮胎有限元模型(FEM)和计算流体动力学(CFD)模型。基于流固耦合的FEM模拟轮胎滑水产生的过程,采用重整规化群和流体体积组分方法的CFD模型得到轮胎接地区域内的水膜流场分布。两种模型计算结果对比表明,CFD模型能够用来分析胎面微花纹沟内流体流动特性。随着水膜厚度的增大,轮胎受到的流体压力也变大,容易出现滑水现象。 展开更多
关键词 轮胎 滑水 计算流体动力学 有限元分析
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基于变权重-正态云模型的飞机轮胎滑水风险 被引量:3
14
作者 李岳 胡宇祺 +1 位作者 蔡靖 戴轩 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2299-2305,共7页
针对飞机轮胎滑水行为的随机性和模糊性特征,提出基于正态云模型的滑水安全评价分析方法。引入变权理论动态调整权值,采用惩罚性变权函数降低常权权值对评价结果的主观影响。构建飞机轮胎滑水流固耦合仿真分析模型,选取飞机轮载、滑行... 针对飞机轮胎滑水行为的随机性和模糊性特征,提出基于正态云模型的滑水安全评价分析方法。引入变权理论动态调整权值,采用惩罚性变权函数降低常权权值对评价结果的主观影响。构建飞机轮胎滑水流固耦合仿真分析模型,选取飞机轮载、滑行速度、积水厚度、道面摩擦系数及刻槽深度作为风险影响因素,基于单因素云模型数字特征及变权向量求解综合隶属度,建立多元决策下的飞机滑水风险等级及划分标准。以某山区多雨机场轮胎滑水事件为实例进行验证,结果表明:以传统临界滑水速度指标进行条件判定仅得出允许起降的一般结论;对比常权和变权评价结果,工况1安全系数由1.09提高至1.17,工况2由2.09提高至2.94,可定量描述道面起降环境差异,滑水风险仍在可接受范围内,变权评价结果偏于保守;工况3安全系数由3.13提高至3.74,滑水风险上升至Ⅳ级,即使道面积水厚度符合上限要求,轮胎滑水发生几率仍有可能显著提高,与实际风险情况基本一致,对道面运行安全分级管理具备参照性。 展开更多
关键词 正态云 变权重 飞机滑水 综合隶属度 流固耦合 机场工程
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滑水现象的ADAMS仿真 被引量:5
15
作者 栾锡富 周俊 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第3期388-389,共2页
以ADAMS软件为平台,创建了滑水现象的动态仿真模型,通过仿真实验,得到了大量的动态参数,实现了用计算机仿真实验代替具有破坏性物理实验的方法.
关键词 滑水现象 动态仿真 模型
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基于胎液路的汽车轮胎滑水速度计算方法研究 被引量:2
16
作者 吕江毅 宋建桐 刘敏杰 《工业安全与环保》 北大核心 2013年第7期48-50,91,共4页
路面湿滑状态影响行车安全性,雨天行车达到一定速度时,汽车轮胎将与路面彻底脱离,发生十分危险的轮胎完全滑水现象。探索了汽车轮胎受水膜作用而产生滑水现象的机理,讨论了国内外计算轮胎滑水速度的常用方法及其不足之处,并提出了一种... 路面湿滑状态影响行车安全性,雨天行车达到一定速度时,汽车轮胎将与路面彻底脱离,发生十分危险的轮胎完全滑水现象。探索了汽车轮胎受水膜作用而产生滑水现象的机理,讨论了国内外计算轮胎滑水速度的常用方法及其不足之处,并提出了一种综合考虑胎-液-路三者特征参数的汽车轮胎滑水速度数值计算方法。研究结果表明,胎压越低、水膜越厚、路面平均纹理深度越小,则轮胎滑水速度越小,汽车出现滑水的可能性越高。该方法有助于科学地指导制定汽车在积水路面的行驶速度控制策略,降低雨天交通事故风险。 展开更多
关键词 交通工程 滑水速度 计算方法 水膜厚度 交通安全
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湿滑道面飞机着陆滑水风险量化分析 被引量:2
17
作者 李岳 胡宇祺 +1 位作者 蔡靖 戴轩 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1138-1144,共7页
基于飞机机载记录仪数据和临界滑水速度提出滑水风险量化指标,将飞机接地滑行全过程纳入滑水分析范围;建立着陆阶段飞机轮胎⁃积水道面流固耦合仿真模型,考察道面积水分布及接地位置横向漂移影响,以空客A320为代表机型开展案例分析。结... 基于飞机机载记录仪数据和临界滑水速度提出滑水风险量化指标,将飞机接地滑行全过程纳入滑水分析范围;建立着陆阶段飞机轮胎⁃积水道面流固耦合仿真模型,考察道面积水分布及接地位置横向漂移影响,以空客A320为代表机型开展案例分析。结果表明,着陆阶段飞机轮胎临界滑水速度较起飞阶段低12%~18%,滑水事故风险更高;道面横坡引起积水不均匀分布,跑道边缘滑水风险高于中线区域;临界滑水速度及滑水风险指标均为关于接地位置横坐标的函数;同等降雨强度条件下滑水风险概率随飞机接地横向分布标准差增大而减小;增大横坡度可加快道面积水排除,2.0%横坡度工况较1.5%时滑水风险降低5.1%~5.6%;降雨强度与飞机滑水风险正相关,由0.8 mm/min增大至2.5 mm/min时滑水风险指标增加约13.1%;该滑水风险量化分析方法可定量描述飞机着陆环境变化影响,滑水判定方式有明显改进。 展开更多
关键词 飞机滑水 机载记录仪数据 湿滑道面 流固耦合 风险量化
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多轮飞机滑水保护 被引量:9
18
作者 吴华伟 陈特放 +1 位作者 胡春凯 黄伟明 《民用飞机设计与研究》 2011年第4期62-65,共4页
飞机以一定的速度在积水跑道上滑行时,因滑水导致飞机操纵性变差,甚至刹车失灵等现象。分析了滑水产生的机理,从跑道、轮胎、使用技巧、并着重从刹车控制系统角度介绍多轮飞机滑水保护措施,通过地面动力联试表明,刹车系统自身的滑水保... 飞机以一定的速度在积水跑道上滑行时,因滑水导致飞机操纵性变差,甚至刹车失灵等现象。分析了滑水产生的机理,从跑道、轮胎、使用技巧、并着重从刹车控制系统角度介绍多轮飞机滑水保护措施,通过地面动力联试表明,刹车系统自身的滑水保护措施对于提高飞机的安全性起着至关重要的作用。 展开更多
关键词 刹车控制系统 滑水保护 多轮
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潮湿路面滑水现象及抗滑力模型 被引量:3
19
作者 柯文豪 《中外公路》 北大核心 2010年第1期82-86,共5页
滑水及抗滑力的衰减是潮湿条件下影响道路及机场跑道交通安全的两个重要因素。模拟潮湿路面抗滑力是一个相对复杂的问题。笔者采用理论研究方法,提出了一个分析计算模型,用来模拟车轮滑移速度增加时,潮湿路面的滑水现象及抗滑力的衰减... 滑水及抗滑力的衰减是潮湿条件下影响道路及机场跑道交通安全的两个重要因素。模拟潮湿路面抗滑力是一个相对复杂的问题。笔者采用理论研究方法,提出了一个分析计算模型,用来模拟车轮滑移速度增加时,潮湿路面的滑水现象及抗滑力的衰减情况。该理论公式及三维有限元模型的理论基础是固体力学及流体动力学。通过NASA滑水速度方程,对模型计算的滑水速度进行分析验证。 展开更多
关键词 流体动力学 三维有限元 流体-结构作用 抗滑力 滑水
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汽车滑水现象分析及影响因素探讨 被引量:4
20
作者 万长东 《苏州市职业大学学报》 2008年第3期29-30,共2页
汽车在通过积水层时,可能会发生滑水现象,其危害相当严重。经过对汽车滑水现象的理论分析,提出了其影响因素及避免措施。
关键词 行驶安全 滑水现象 影响因素
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