轮胎作为汽车上唯一与地面接触的部件,是汽车的重要组成部分,其对汽车的操纵稳定性、乘坐舒适性、承载性能等方面都有重要的影响。随着汽车工业的发展,人们逐渐认识到汽车所带来的负面影响,其中就包括轮胎噪声污染。欧盟、日本、美国都有自己的轮胎噪声法规,其中以欧盟法规最为严格,直接限制了我国轮胎产业海外市场的发展,低噪声轮胎的设计已成为轮胎行业的一个热点问题。近年来,轮胎有限元技术随着计算机的进步而不断发展,趋于成熟,但轮胎流体动力学研究还处在一个探索的阶段。轮胎噪声的种类繁多,形成机理也很复杂,其中泵气噪声作为轮胎噪声的主要噪声源一直是研究的热点。本文通过对不同工况下、不同横向花纹沟进行流固耦合分析,为轮胎结构设计与噪声研究提供了基础。以带横向花纹沟的载重子午线轮胎12.00R20为研究对象,建立了带横沟花纹的轮胎三维有限元模型,并验证了模型的有效性。在Abaqus中对轮胎有限元模型进行70km/h、90km/h与110km/h三种工况下的瞬态滚动分析,利用Python语言编写程序处理结果文件,提取轮胎滚过路面过程中胎面体内表面位移随时间的变化曲线,作为流固耦合计算的边界条件。建立了单个横向花纹沟、路面及周围空气域耦合模型,在花纹块上表面加载提取的位移时间曲线;基于ANSYS Workbench 16.0平台,通过System Coupling模块进行双向流固耦合数值模拟,并验证了模型的有效性。分析了两端开口的花纹沟与一端封口的花纹沟模型在70km/h、90km/h与110km/h三种工况下排气阶段与吸气阶段的气流速度、轴向速度与静压的变化规律,并进行对比。在70km/h、90km/h与110km/h三种工况下,对两端开口的花纹沟与一端封口的花纹沟在60mm截面与70mm截面上的气流速度、轴向速度与静压进行了分析,其中详细介绍了90km/h工况的流场情况。