盾構(gòu)機(jī)液壓長管道振動特性研究.pdf

1、盾構(gòu)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和動力源之間液壓管道過長,流固耦合效應(yīng)明顯,這給隧道安全施工和盾構(gòu)機(jī)系統(tǒng)能量傳遞效率帶來不利影響。本文圍繞盾構(gòu)機(jī)液壓長管道系統(tǒng),在理論模型和試驗(yàn)等方面展開研究,主要工作為以下幾方面:
　　 1.液壓長管道流固耦合振動理論模型。在考慮流固耦合效應(yīng)基礎(chǔ)上,結(jié)合盾構(gòu)機(jī)液壓長管道特點(diǎn),建立了壓力流量穩(wěn)定時液壓長管道的耦合振動方程,并將長管道系統(tǒng)中間支撐情況對耦合振動頻率的影響考慮進(jìn)模型中;針對因負(fù)載及流速等工況突變引起的不

2、穩(wěn)定流系統(tǒng),基于有限元理論建立了液壓長管道的流固耦合固液模型。
　　 2.液壓長管道振動頻域分析和振動響應(yīng)分析。在已建理論模型基礎(chǔ)上,開展液壓長管道振動頻域分析及響應(yīng)分析。基于耦合振動方程,進(jìn)行求解分析,考察各參數(shù)對液壓管道耦合頻率的影響;對方程做進(jìn)一步分析推導(dǎo),得到管道耦合頻率對設(shè)計(jì)尺寸的定量要求,并提出考慮流固耦合效應(yīng)因素的長管道效應(yīng)振動判據(jù);將跨數(shù)對管道系統(tǒng)的影響考慮進(jìn)耦合振動方程,考察管長對固支數(shù)目的定量要求。基于有限元