阴雨天气下,汽车引发的道路交通事故比正常情况下高得多,主要原因之一就是滑水的产生。为了改善轮胎的滑水性能,保障人身安全以及减小财产损失,多数学者展开基于结构特性对轮胎滑水性能影响的研究,很少通过流体域特性表征滑水性能。因此,综合轮胎非线性与流场特性进行轮胎滑水性能分析是一重要技术方向。本文旨在研究轮胎滑水流固耦合数值模拟分析方法,从流场特性方面分析轮胎滑水性能机理,结合流场特性所得规律,提出提升滑水性能的花纹结构优化方法,这对于高性能轮胎的设计与应用具有重要的指导意义。本文分析了轮胎在湿滑路面上发生滑水现象的相关机理及影响因素,结合当前研究过程中所用到的数值方法,对本研究中所涉及到的控制方法及模拟算法做了选择。本研究将通过ANSYS workbench平台以185/60 R15型垂直花纹轮胎作为研究对象,搭建了轮胎-路面壳体模型,其有效性通过设计该型号轮胎的径向刚度试验得以验证。以该轮胎模型为滑水仿真对象,探究了单、双向流固耦合两种算法下的仿真分析,并做出了不同耦合算法对胎面动水压力的对比分析,最后将两种耦合算法下所得滑水速度与Dunlap滑水经验公式结果比对验证,不仅说明了该轮胎滑水模型是合理的,而且也说明了双向流固耦合算法更为准确。为明确垂直形式胎面沟槽潜藏的阻碍排水通畅性的因素,从流场特性的角度展开分析。观察接地区周围及接触平面上主沟槽的压力场变化情况,借助伯努利方程,获知了流速与压力场的关系。采用水流速度矢量分解并加以阐述,直观的展现了沟槽内及接地区域周围的水流动向,结合伯努利方程,合理准确的揭示了水流逆向流动的相关机理。通过流线图与速度矢量图结合的分析方法,阐明了横沟排水口形成水流旋涡的机理、危害以及横纵沟槽交汇处水流通畅性差的原因。进行轴向不同位置纵剖面的静压特性、动压特性及流速特性分析,从而获得接地区中央纵向沟槽、胎肩处纵向沟槽及靠近胎侧的自由空间内水流运动的变化情况。最终提出加强接地区沟槽内水流的通畅性,削弱水流旋涡的影响,作为改善轮胎滑水性能的初衷。考虑轮胎接触平面流场特性所得干扰因素,以解决阻碍沟槽内部排水通畅性作为改型指导思想,引用V型基本花纹形式,代替与纵沟垂直的横向花纹沟槽,保持花纹其他结构性参数不变,并且设计静态接地特性试验,验证了改型轮胎模型的可靠性。对改型轮胎再次设置滑水模拟仿真,滑水速度提升6.1%。最后,借助改型轮胎流场特性分布情况,说明了轮胎滑水性能得以提升的具体原因,证明本次改型对改善排水通畅性的效果显著,该方法能高效的提高轮胎抗滑水的能力。