考慮流體可壓縮性的粘滯流體阻尼器理論與性能研究.pdf

1、雙出桿孔隙式粘滯流體阻尼器是一種減振裝置。結(jié)構(gòu)振動時,流體阻尼器產(chǎn)生阻尼力耗散能量,降低結(jié)構(gòu)在共振頻率附近的動態(tài)響應(yīng),減弱節(jié)點的局部受力和變形量,保護(hù)結(jié)構(gòu)免受破壞。通常認(rèn)為流體不可壓縮,不考慮其剛度影響,但實際上流體是可壓縮的,動態(tài)時會產(chǎn)生附加剛度,從而影響流體阻尼器的動態(tài)性能。尤其是當(dāng)阻尼器內(nèi)混入空氣后其性能會有很大變化。故考慮流體可壓縮的流體阻尼器設(shè)計和性能研究對安全合理使用流體阻尼器來說是非常緊迫的。本文在考慮流體可壓縮性的基礎(chǔ)上

2、建立和完善的阻尼力理論,采用合理的方法步驟簡化設(shè)計過程;性能研究主要是討論不同工況下流體阻尼器表現(xiàn)出的性能變化規(guī)律。
　　(1)針對目前國內(nèi)流體阻尼器研究和使用存在的問題開展本文的研究,包括阻尼力產(chǎn)生機(jī)理和流體阻尼器動態(tài)特性的研究。
　　(2)流體阻尼器按其結(jié)構(gòu)可分為多種類型,根據(jù)各類型特點選擇性能良好、使用范圍廣的雙出桿孔隙式流體阻尼器進(jìn)行研究。介紹了流體阻尼器中流體的粘度隨剪切速率、溫度、外界壓力的變化規(guī)律。
　　

3、流體的壓縮性是流體阻尼器產(chǎn)生動態(tài)附加剛度的主要原因。
　　(3)流體阻尼器在動態(tài)激勵下不僅表現(xiàn)出阻尼特性,而且還有剛度特性。但已有研究對附加剛度的影響大多基于試驗數(shù)據(jù),對混有空氣的流體阻尼器性能的研究也不夠深入。在非線性串聯(lián)模型下,根據(jù)液壓流體力學(xué)理論推導(dǎo)了層流流況下的阻尼力計算公式和串聯(lián)液體彈簧的剛度。
　　通過能量等效原則得到體現(xiàn)消耗能量效率的線性阻尼系數(shù),可將其與設(shè)計阻尼系數(shù)比較是否符合要求。
　　同樣通過能量等

4、效原則線性化了串聯(lián)模型中的阻尼和剛度,并據(jù)此建立了一個線性并聯(lián)模型,直觀地反應(yīng)力中彈性力和阻尼力的大小。
　　(4)根據(jù)流體阻尼器試驗的功能要求設(shè)計并制造了流體阻尼器試驗臺。
　　(5)對不同流體介質(zhì)、阻尼孔直徑在不同頻率下進(jìn)行了簡諧激勵和動態(tài)激勵試驗。驗證了本文阻尼力理論是正確的,并對一些影響阻尼器特性的因素進(jìn)行了討論。
　　(6)介紹本文研究內(nèi)容的工程應(yīng)用價值。一是在設(shè)計理論和設(shè)計方法上的創(chuàng)新;二是對流體阻尼器模型