| 车轮-地面耦合动力学行为的CDEM-DEM分析 | |
路扬; 冯春 ; 程鹏达; 张一鸣
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| Source Publication | 光学精密工程
 ; 05
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| 2023-03-10 | |
| Volume | 31Pages:746-756 |
| ISSN | 1004-924X |
| Abstract | 越野车辆在软土路面上行驶时，其车轮-地面相互作用的动态力学行为极其复杂，车轮的下陷程度和通行能力均为车辆地面力学研究的重点。为探究车轮在软土路面通行时的动力学性能，本文提出了一种连续-非连续单元法（Continuous-discontinuous Element Method, CDEM）与颗粒离散元法（Discrete Element Method, DEM）相结合的耦合计算方法。该方法中，车轮采用CDEM单元进行描述，软土路面采用DEM颗粒进行描述，CDEM单元与DEM颗粒之间采用罚弹簧进行耦合，通过在车轮上施加动态扭矩，实现了车轮在软土路面上摩擦、滚动及前行过程的精确模拟。借助CDEM与DEM的耦合，探讨了车轮花纹、路障对车辆行驶过程中动力学行为的影响规律。研究结果表明：花纹车轮及光面车轮均在软土路面留下清晰可见的车辙；花纹轮胎较光面轮胎表现出更强的通行能力；花纹车轮转动速度较小，但其车轮平动速度远高于光面车轮，花纹车轮平动与其线速度之比约为12.78%，而光面车轮比值仅为2.80%；车轮在软土路面行驶过程中，相同质量下的光面车轮下陷深度远高于花纹车轮；车辆在含路障路面通行时，地面起伏度与车辆行驶能耗之间密切相关，起伏度越大，所需能量越大。 |
| Keyword | 车轮下陷 软土路面 CDEM DEM 数值模拟 |
| Indexed By | EI ; CSCD |
| Language | 中文 |
| Funding Organization | 钱学森实验室太空探索实验培育项目（No.TKTSPY-2020-05-01） ; 国家自然科学基金项目（No.52178324） |
| CSCD ID | CSCD:7428585 |
| Ranking | 1 |
| Contributor | 冯春 |
| Citation statistics | |
| Document Type | 期刊论文 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/91911 |
| Collection | 流固耦合系统力学重点实验室 |
| Affiliation | 1.河北工业大学土木与交通学院 2.中国科学院力学研究所 3.中国科学院大学工程科学学院 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 路扬,冯春,程鹏达,等. 车轮-地面耦合动力学行为的CDEM-DEM分析[J]. 光学精密工程, 05,2023,31:746-756.Rp_Au:冯春 |
| APA | 路扬,冯春,程鹏达,&张一鸣.(2023).车轮-地面耦合动力学行为的CDEM-DEM分析.光学精密工程,31,746-756. |
| MLA | 路扬,et al."车轮-地面耦合动力学行为的CDEM-DEM分析".光学精密工程 31(2023):746-756. |
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| JpC2023F043.pdf（2505KB） | 期刊论文 | 出版稿 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Download | |
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