粘滯阻尼器速度指數及工程應用研究.pdf

1、粘滯阻尼器憑借其構造簡單和不對結構產生附加剛度的優(yōu)勢應用在建筑領域已經有50多年的歷史。本文在總結了近些年來國內外關于粘滯阻尼器的研究和應用現狀的基礎上，對其性能和耗能機理進行了理論分析和試驗研究，主要工作包括以下幾個方面： 1.通過流體的流態(tài)分析，研究了流體的層流和紊流模型對粘滯阻尼器的耗能和阻尼力的影響，并得出了粘滯阻尼器的線性模型和計算公式： 2.設計和制造了一款孔隙式粘滯阻尼器，對兩種不同阻尼介質粘滯阻尼器速度和

2、阻尼力的關系進行了試驗研究。同時，采用流體有限元CFD軟件Fluent進行了數值模擬分析，并將數值模擬結果與試驗結果進行了對比分析。結果表明，阻尼孔中的層流模型是得到線性的速度和阻尼力關系的重要因素，速度指數從一次過渡到二次的過程就是粘滯介質流態(tài)從層流模型過渡到紊流模型的過程； 3.借助于流體力學的基本理論，研究了粘滯阻尼器的速度指數。結果表明，牛頓流體力學基本公式能得到的速度指數最低為1。如果不改變阻尼孔的形式，采用非牛頓流體

3、作為阻尼介質，提高流體流速得到高速的層流模型是一種得到速度指數小于1粘滯阻尼器的方法。此外通過改變阻尼孔的形式來得到速度指數小于1的粘滯阻尼器； 4.依托實際工程項目，利用Etabs和Perform－3d等有限元設計和分析軟件建立模型，模擬了結構設置粘滯阻尼器前后的地震反應(其中，彈性階段采用Etabs軟件模擬，彈塑性階段主要采用以纖維束單元為基礎的Perform－3d模擬)，并通過比較設置阻尼器前后結構的層間位移角和結構構件的