›› 2018, Vol. 38 ›› Issue (4): 45-50.DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2018.04.009

Previous Articles     Next Articles

Fluid-solid Coupling Characteristics of SteelWireWinding Hoses under Strong Vibration Environment

  

  • Received:2017-11-20 Revised:2018-01-04 Online:2018-08-18 Published:2018-08-18

强振动环境下缠绕式液压胶管流固耦合特性

李俊1杨忠炯12张高峰1蔡岳林1   

  1. ( 1. 中南大学机电工程学院,长沙410083;
    2. 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室,长沙410083 )
  • 通讯作者: 李俊

摘要:

针对TBM破岩过程产生基础振动对液压胶管内流体动态特性影响,根据层合板理论建立缠绕式液压胶管振动梁模型,并结合轴向流固耦合模型建立胶管轴向振动动力学模型。运用特征线法求解该数学模型,研究基础振动参数和胶管结构参数对流体响应特性影响,发现胶管出口压力波动幅值随基础振动振幅呈线性增加的趋势,随振动频率增加,在40 Hz左右达到最大,此时振动频率接近系统固有频率;胶管出口压力峰值随液压胶管长度增加而减小,胶管内径在8 mm到30 mm变化时,其先增大后减小,随泊松比增大而增大。研究结果表明振动沿胶管轴向分量加强了流体与胶管互动效应,可为TBM液压管系设计和抗振提供理论依据。

关键词: 振动与波, 缠绕式液压胶管, 流固耦合, 特征线, 固有频率

CLC Number: