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题名强振动环境下缠绕式液压胶管流固耦合特性
被引量：1
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作者
李俊
杨忠炯
张高峰
蔡岳林
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机构
中南大学机电工程学院
中南大学高性能复杂制造国家重点实验室
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
2018年第4期45-50,61,共7页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2013CB035404)
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文摘
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。
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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
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Keywords
vibration and wave
winding hydraulic hose
fluid-solid coupling
characteristic line
natural frequency
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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题名轴向基础振动对缠绕式液压胶管沿程压力衰减特性影响
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作者
李俊
杨忠炯
周立强
张高峰
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机构
中南大学机电工程学院
中南大学高性能复杂制造国家重点实验室
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
2018年第6期17-23,共7页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2013CB035404)
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文摘
液压胶管在硬岩掘进机(TBM)液压系统中大量使用,管内流体动力学行为影响系统的安全可靠性。为了得到振动环境下管内流体压力沿管长方向的衰减特性,基于复合材料经典层合板理论和流固耦合理论,建立缠绕式胶管轴向振动的流固耦合模型,得到沿胶管管长方向压力损失的数值计算公式,通过仿真与实验研究振动参数、结构参数和流体参数对压力衰减特性的影响,研究结果表明:沿程压力损失的幅值随着基础振动振幅的增加呈线性增长,随振动频率的增加而增加;随胶管管长和管径的增加,沿程损失波动的程度减弱;随流速的增加,沿程压力损失的波动比减小,流体黏度对沿程压力损失波动的影响较小。研究结果可为TBM管系设计和抗振设计提供理论依据。
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关键词
振动与波
缠绕式液压胶管
流固耦合
沿程压力损失
波动比
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Keywords
vibration and wave
wrapped hydraulic hose
fluid-solid coupling theory
frictional pressure loss
fluctuation ratio
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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