混凝土泵车流构耦合振动分析与共振避免

"混凝土泵车输料管流构耦合振动研究 (2010年)" 本文详细探讨了混凝土泵车在施工过程中输料管的振动与混凝土流动之间的流构耦合现象。作者郭大猛、刘阔、徐大鹿和刘杰通过建立输料管与混凝土的耦合运动微分方程，深入分析了这一复杂的物理过程。他们采用了无量纲化和离散化的方法，得出了在不同混凝土流速和压力下，管道的固有频率曲线。 研究发现，随着输送压力的增加，一阶和二阶固有频率呈现下降趋势。相反，当输送速度提高时，固有频率会逐渐上升。这一发现对于理解和预测混凝土泵车的工作性能至关重要，因为如果浇注过程发生在管道的共振频率范围内，将导致输料管及其连接的臂架产生过度振动，从而加速其疲劳破坏。 论文提出，在实际操作中，通过合理选择输送压力和流速，可以避免工作在共振状态，从而延长设备寿命并提高施工安全性。这一研究成果为混凝土浇注过程中的压力选择、输送速度控制以及混凝土泵的工作频率设定提供了理论依据，对于优化混凝土泵车的设计和施工工艺具有重要意义。 关键词涉及的领域包括混凝土泵车技术、输料管道力学、流体结构相互作用以及混凝土浇筑工艺。这篇论文属于自然科学类别，特别关注于土木工程和机械工程的交叉领域，对于从事相关研究和工程实践的专业人士来说，具有很高的参考价值。该研究得到了国家自然科学基金的支持，体现了其在学术领域的权威性和影响力。 通过这项研究，我们可以理解到，控制混凝土泵车的工作参数对于防止设备过早损坏和提高施工效率至关重要。同时，它也为未来混凝土泵车技术的发展，如减振技术、智能控制策略等方面的研究提供了新的思路。