盾构机执行机构和动力源之间液压管道过长,流固耦合效应明显,这给隧道安全施工和盾构机系统能量传递效率带来不利影响。本文围绕盾构机液压长管道系统,在理论模型和试验等方面展开研究,主要工作为以下几方面:　　 1.液压长管道流固耦合振动理论模型。在考虑流固耦合效应基础上,结合盾构机液压长管道特点,建立了压力流量稳定时液压长管道的耦合振动方程,并将长管道系统中间支撑情况对耦合振动频率的影响考虑进模型中;针对因负载及流速等工况突变引起的不稳定流系统,基于有限元理论建立了液压长管道的流固耦合固液模型。　　 2.液压长管道振动频域分析和振动响应分析。在已建理论模型基础上,开展液压长管道振动频域分析及响应分析。基于耦合振动方程,进行求解分析,考察各参数对液压管道耦合频率的影响;对方程做进一步分析推导,得到管道耦合频率对设计尺寸的定量要求,并提出考虑流固耦合效应因素的长管道效应振动判据;将跨数对管道系统的影响考虑进耦合振动方程,考察管长对固支数目的定量要求。基于有限元理论模型,针对盾构机负载突变、工况变化等实际中问题,对长直管道和弯管道模型进行相关求解分析,研究表明泊松耦合是流固耦合效应主要形式,管道长度和固支情况是影响管道振动主要因素。　　 3.盾构液压长管道效应实验研究。开展盾构机液压长管道试验研究。模拟盾构施工工况,进行盾构机液压长管道系统试验平台的搭建。对能量流试验做了理论研究及方案设计,为下一步研究打下了基础。并在仿真分析和试验研究的基础上提出了减振措施。