本文结合徐州徐工施维英机械有限公司的基于混凝土流场特性分析的中心泵及管路优化设计,重点解决泵车料斗堆积料、分配阀摆动阻力大、减少输送管阻力等主要问题,为此开展基于EDEM的混凝土泵车料斗与输送管结构优化的相关研究。分别从泵送混凝土过程中的料斗和输送管结构两个方面进行优化,主要工作如下:（1）泵送系统混凝土离散元精确模型及参数验证。本文结合新拌混凝土流变特性和组分结构,采用EDEM的Hertz-Mindlin with JKR Cohesion模型为新拌混凝土的颗粒接触基础构建不同大小的颗粒流,利用C30混凝土的塌落度实验,反演颗粒流动参数,经实验验证仿真实验与实际实验数据对比,仿真值与实测值的塌落度的误差为6%,塌落扩展度平均误差为5mm。（2）混凝土泵车料斗结构设计及优化。重点针对裙阀和S阀两种料斗内腔曲面构型,优化分析了摆动阀摆动迹线扰动区域、搅拌叶片运动轨迹扰动区域和出料口侧开口区域对料斗整体流动特性的影响,得出不同区域相关参数变化对物料颗粒流动性和分配阀摆动阻力的关系曲线,仿真实验表明,上述三个区域呈现耦合影响关系。裙阀结构采用等间距台阶状结构的物料流动性较好,并研究了出料口侧开口大小,可提高流动性19.38%,S阀结构可提高流动性40.07%。（3）混凝土泵输送管结构设计及优化。重点分析了下车管路的倾斜角度、锥管长度和锥管管径对管道的切向接触能、平均切向力和平均法向力的影响;上车管路节臂之间连接处的弯管半径组合对管道的接触能影响。结果表明,增大下车管路的倾角和锥管长度,有利于降低平均切向接触能、平均切向力和平均法向力。使用R180和R275两种常用的弯管半径两两进行组合作为弯管结构,结果表明,增大节臂之间的弯管连接半径有助于减小管道阻的平均接触能最小,进口和出口弯曲半径都为R275的组合最优。综上所述,本文使用离散元法分别模拟混凝土料斗的新拌混凝土搅拌站流场以及输送管泵送混凝土过程,所优化的料斗结构在物料流动性方面有所提升并降低分配阀摆动阻力。本文所提出的优化方法解决了泵车中心泵及管路结构优化问题,为工程实践起到指导作用。