混凝土泵车广泛应用于建筑施工、铁路建设以及国防建设施工等需要泵送混凝土的工程施工中。在混凝土泵车施工过程中,臂架和底架通常会产生振动,由于泵送系统周期性地交替泵送混凝土进入混凝土输料管内,使得混凝土在管道中的流动为非定常流,且输料管与臂架通过支承连在一起,所以研究混凝土在管道中的非定常流动、计算混凝土输送缸出口的泵送负载压力动载荷对分析臂架及底架的受力和振动至关重要。目前国内外计算泵送压力时通常仅关注压力损失的大小,也有学者通过液压系统仿真建模的方法研究由于泵送系统换向引起的主油泵液压冲击,而此时泵送负载压力没有急剧变化,它由混凝土脉动流引起,则此时的主油泵出口压力的动态变化将不能反映泵送负载压力的动态特性。本文从泵送负载混凝土管道流本身出发,基于混凝土的流变特性及混凝土泵车的泵送原理,建立了混凝土在管道中流动的运动方程及速度模型,求解得出混凝土输送缸出口的泵送负载压力动载荷计算式,并通过数值仿真和实验的方法验证模型的合理性和正确性,为后续泵车臂架、底架、整车的振动研究提供输入动载荷。具体研究内容如下:(1)基于混凝土的流变学原理,通过分析混凝土在一维管道流中的流动状态,建立混凝土在直管、锥管、弯管中流动时的运动方程,通过分析混凝土泵车泵送系统的工作原理,建立了利用傅里叶级数表征的速度模型,并通过求解运动方程得出了混凝土在三种管道入口处的压力动态变化计算式。(2)建立泵送负载压力动载荷计算模型。结合国内外对锥管、弯管中压力损失计算的研究方法,将锥管、弯管等效成一定长度直管计算其压力损失的大小及动态变化,通过组合直管、弯管和锥管的压力损失动载荷计算式,建立了泵送负载压力动载荷的计算模型。(3)基于fluent流体计算分析软件,对混凝土在直管、锥管和弯管中的流动进行了分析计算,得到了在定常流动下混凝土在三种管道中的流速及压力的分布和变化、在非定常流动下输入第二章所建立的速度模型求出的三种管道入口压力的动态变化曲线,验证了将混凝土在锥管和弯管中流动时压力损失动载荷换算成等效长度直管的压力损失动载荷计算的合理性。(4)通过混凝土坍落度实验和泵送混凝土时主油泵压力的测量实验,结合泵送系统的工作原理,建立两个油缸活塞的运动方程,得出了主油泵压力与泵送负载压力之间的线性关系,将实验测得主油泵压力曲线转化为真实负载压力曲线,并与建立的泵送负载压力动载荷计算模型计算出的结果进行对比分析,验证了泵送负载压力计算模型的正确性。