摘要：提高花纹沟排水能力是提升轮胎抗滑水性能的主要途径之一，借鉴仿生学理念，将凹坑形仿生非光滑结构引入花纹沟，探索研究通过降低花纹沟流体阻力提高花纹沟排水能力的仿生方法。以轮胎接地区单个花纹沟作为研究对象，在沟底布置凹坑形仿生非光滑结构，运用计算流体动力学（Computational fluid dynamics，CFD）和正交试验设计相结合的方法，研究凹坑形仿生非光滑结构对壁面减阻率的影响规律，确定最优参数组合；为进一步提升凹坑形仿生非光滑结构的减阻率，提出一种水滴形凹坑仿生结构，并对其减阻特性进行分析，得出其减阻效果优于圆形凹坑结构；将最优的水滴形凹坑仿生结构布置于花纹沟底部，分析其抗滑水性能。结果表明，水滴形凹坑仿生结构能够减小水流阻力，提高轮胎花纹沟排水量，降低轮胎在水膜上行驶时所受到的胎面动水压力，提升轮胎的抗滑水性能。

关键词：凹坑形仿生结构 正交试验 数值分析 轮胎抗滑水 

单位：江苏大学汽车与交通工程学院 镇江212013