结构基于弹性连接阻尼多重调谐质量阻尼器的控制评价

提出了基于弹性连接阻尼多重调谐质量阻尼器(ELD—MTMD)，并评价了弹性地安装阻尼器对多重调谐质量阻尼器(MTMD)性能的影响．性能评价是通过刚度系数(SR)来进行的，以设置ELD—MTMD结构最大动力放大系数中最小值的最小化为ELD—MTMD最优参数和有效性的评价准则，以ELD—MTMD动力放大系数的最大值为ELD—MTMD冲程的评价准则．数值研究表明，ELD—MTMD的刚度系数(SR)存在上限值．     

风机塔架4种TMD振动控制模拟比较研究

随着风力发电机塔架高度的增加和叶片尺寸的增大,高耸支撑塔架在风荷载作用下将产生显著的动力响应和大幅变形,甚至可能发生疲劳、屈曲、倾斜或倾覆等事故。本文以1.5 MW风力发电机结构为例,利用ABAQUS软件建立有限元模型,对未减振以及安装单质量调频质量阻尼器(STMD)、双质量调频质量阻尼器(BTMDs)、四质量调频质量阻尼器(QTMDs)4种方案在风荷载作用下的振动响应进行模拟研究,以便对振动控制方法选择提出可行性建议,有效降低事故发生的概率。结果表明,与未减振时相比,安装STMD时风机塔架顶点加速度峰值减小37.89%;在仅有低阶振型作用下,STMD对风机结构的减振控制有较好的效果,且优于BTMDs和QTMDs。     

大跨斜拉桥在移动荷载作用下的振动控制

多重调质阻尼器(MTMD)是由多个具有不同频率、不同质量或不同阻尼的调质阻尼器构成的动力吸振器群,被广泛应用于结构的被动控制中.采用频域分析方法考虑TMD在多自由度结构中的布置,推演了具有MTMD多自由度结构振动控制振型广义坐标的频率响应方程,以一座大跨斜拉桥为例,针对结构振动的控制振型,进行了MTMD参数分析,并研究了MTMD控制下斜拉桥在移动荷载作用下的竖向振动,计算结果表明,在随机不平顺桥面条件下,MTMD能够有效减小结构在移动荷载激励下的竖向动力响应.     

顺风激励下高层建筑多重调谐质量阻尼器振动控制的参数研究

基于虚拟激励法，进行顺风激励下结构多重调谐质量阻尼器(MTMD)位移和加速度控制时的参数研究，MTMD具有相同的刚度和阻尼系数但不同的质量，因而最易制作．MTMD最优参数的评价准则定义为，设置MTMD结构的最大位移和加速度动力放大系数的最小值的最小化．MTMD有效性的评价准则定义为，设置MTMD结构的最大位移和加速度动力放大系数的最小值的最小化与未控结构的最大位移和加速度动力放大系数之比值．MTMD冲程的评价准则定义为，MTMD位移动力放大系数的最大值．数值研究表明，结构基本周期和风载大小对MTMD的最优参数和有效性影响很小．但MTMD的冲程对结构基本周期和风载大小的变化比较敏感．MTMD冲程是决定MTMD造价的一个重要指标，因此，应避免受控基本周期产生大的偏移．设计MTMD时，需精确地估计结构的基本周期．此外，n=7～15是高层建筑顺风向MTMD风振控制较佳的总数范围。     

SATMD与粘弹性阻尼器相结合控制体系的地震反应分析

混合控制体系是结构控制领域里的一种新型高效控制体系,它能以较低的能量输入和简单经济的消能元件,取得较好的控震和减震效果.首先研制开发了一种模糊控制器,介绍了其设计原理和方法,通过在结构顶层安装被动调谐质量阻尼器(PTMD),并在控制系统中引入模糊控制器,可实现刚度和阻尼控制档位的自动调节和调谐的半主动化.同时,在结构其他各层进行粘弹性阻尼器的优化设置,可使结构体系达到最优控制要求.还提出了半主动调谐质量阻尼器(SATMD)与粘弹性阻尼器相结合的混合控制实用设计方法,并编制电算程序进行了地震作用下的时程分析,证实了该控制体系在降低结构地震反应方面的有效性.     

复合MTMD在结构控制中的优化设计

提出一种新的控制策略--复合多重调频质量阻尼器(CMTMD).将钢结构建筑简化为多自由度体系计算模型,利用复模态理论推导出在高耸钢结构建筑的不同层上安装MTMD后,在风荷载作用下的随机响应.实例计算结果表明:CMTMD具有优于传统MTMD的控制效果. 更多还原     

高层建筑MTMD风振控制优化研究

首先导出零均值平稳白噪声激励下，高层建筑的多个调谐质量阻尼器（MTMD）控制的有效性指标－动力放大系数的计算公式，然后在总质量一定的情况下，分析了高层建筑MTMD控制系统的参数对放大系数的共同影响，并采用最大最小化原则，计算MTMD系统的最优参数。探讨了初步的设计方法，提出了MTMD系统优化的设计步骤和控制等一振型时的设计表格，最后给出一个算例。     

用于火电厂减震的变质量MTMD基于可靠度的优化（英文）

提出了一种针对变质量的非传统多调谐阻尼器(MTMD)基于可靠度的优化设计方法。其中主结构部分考虑多阶模态,MTMD则考虑为集中质量。地震动激励采用金井清模型,利用状态空间法提高计算效率。地震危险性则依据地震动衰减关系和Gutenberg-Richter模型模拟。定义危险性、主结构与多调谐阻尼器相关参数均为随机变量,通过考虑结构多维输出及对应限值,并结合激励与结构随机性得到结构绝对失效概率,并进一步以绝对失效概率为目标函数形成优化问题,通过求解变质量MTMD最优解进行设计。本文将该方法应用于带多煤斗的火电厂房煤斗隔震设计。其中,煤斗隔震形成MTMD,而煤斗内部储煤量变化则形成变质量MTMD。采用拉丁超立方抽样法生成样本,研究确定了合适样本数。通过选取结构角柱位移角作为结构响应,采用规范限值计算失效概率。利用基因算法求解了该优化问题并得到了最优设计与对应的失效概率。本文进一步对比了平动隔震体系和摆隔震体系。研究表明,尽管摆体系的频率与质量不相关,其失效概率并未优于平动隔震体系;且摆体系摆动圆弧曲率的变异系数对结构失效概率影响不大,规律不明显。最后,将煤斗与主结构碰撞亦考虑为失效事件,考虑了煤斗碰撞问题。本文所提出的设计方法基于可靠度,直接以降低结构失效概率为目标,可同时考虑结构多维输出以及煤斗与主结构相对位移,并对应地考虑多个响应限值,将多个响应综合为一个失效概率,避免了计算量巨大的多目标优化。     

用于火电厂减震的变质量MTMD基于可靠度的优化（特约稿）

提出了一种针对变质量的非传统多调谐阻尼器（MTMD）基于可靠度的优化设计方法。其中主结构部分考虑多阶模态,MTMD则考虑为集中质量。地震动激励采用金井清模型,利用状态空间法提高计算效率。地震危险性则依据地震动衰减关系和Gutenberg-Richter模型模拟。定义危险性、主结构与多调谐阻尼器相关参数均为随机变量,通过考虑结构多维输出及对应限值,并结合激励与结构随机性得到结构绝对失效概率,并进一步以绝对失效概率为目标函数形成优化问题,通过求解变质量MTMD最优解进行设计。本文将该方法应用于带多煤斗的火电厂房煤斗隔震设计。其中,煤斗隔震形成MTMD,而煤斗内部储煤量变化则形成变质量MTMD。采用拉丁超立方抽样法生成样本,研究确定了合适样本数。通过选取结构角柱位移角作为结构响应,采用规范限值计算失效概率。利用基因算法求解了该优化问题并得到了最优设计与对应的失效概率。本文进一步对比了平动隔震体系和摆隔震体系。研究表明,尽管摆体系的频率与质量不相关,其失效概率并未优于平动隔震体系;且摆体系摆动圆弧曲率的变异系数对结构失效概率影响不大,规律不明显。最后,将煤斗与主结构碰撞亦考虑为失效事件,考虑了煤斗碰撞问题。本文所提出的设计方法基于可靠度,直接以降低结构失效概率为目标,可同时考虑结构多维输出以及煤斗与主结构相对位移,并对应地考虑多个响应限值,将多个响应综合为一个失效概率,避免了计算量巨大的多目标优化。     

TMD抑制斜拉索振动的机理研究

针对一般拉索附加粘滞阻尼器的安装位置不能太高、易发生与桥面耦合振动、减振效果与理论值相差较大等问题,推导了利用调谐质量阻尼器(TMD)抑制拉索振动的理论公式.运用复模态方法分析了斜拉索-调谐质量阻尼器(C-TMD)系统的振动特性,得到了TMD各参数对拉索阻尼的影响.针对具有工程背景的实际拉索,提出了抑制拉索不同阶次振动时的TMD设计参数.     

基于TMD和MTMD的拱桥振动控制研究

在结构振动控制理论的基础上,对实际的模型拱桥进行了空间有限元分析和振动控制研究.研究中对TMD和MTMD的安装位置进行了探讨,并对其参数进行了合理设计.计算结果表明只要减振装置的安装位置正确及参数合理,就能够有效地减小结构在移动荷载作用下的动力响应.     

多重调频质量阻尼器在控制结构振动中的应用

通过对多重调频质量阻尼器（MTMD）的理论和试验研究,探讨了TMD的个数、频率间隔、总质量比等参数的最优控制系数,得到了具有工程应用价值的结论。     

电流变液大射电望远镜馈源支撑系统风振阗主动控制中的应用

针对大射电望远镜悬索源支撑系统的随机风振响应问题,在简单介绍了电流变液及电流变阻尼器形式的基础上,设计了一种电流可调阻尼器来实现大射电望远镜悬索馈源支撑系统风振的半主动控制。详细推导了电流变可调阻尼器的力学模型,通过计算机仿真,验证了所设计的可调阻尼器的有效性。彻底解决了悬挂拖动了悬桂拖动系统的附加阻尼控制问题。     

可控式TMD-DTLCD混合调频系统的减振控制策略

工程振动使结构物的固有频率发生偏移,导致被动控制装置调谐质量阻尼器(TMD)、调谐液体阻尼器(TLD)或调谐液柱阻尼器(TLCD)的减振效果明显下降.鉴于此,提出了可控式TMD-DTLCD混合调频系统(Controllable TMD-DTLCD Hybrid System,简称CTDHS)的概念,并以被动控制的形式研究了本系统应对结构物频率发生偏移情况下的减振控制策略.介绍了本系统各参数的设置方法,TMD、TLCD以及结构-CTDHS系统的运动方程,并通过算例中CTDHS与普通TMD对结构减振效果的对比,证明了CTDHS的优越性以及减振策略的有效性.     

MR-TMD结构阻尼振动系统的参数影响分析

提出一种新型的结构振动控制的半主动质量驱动器（MR-TMD）系统,采用半主动控制算法仿真分析了在简谐载荷激励下MR-TMD系统对结构振动控制的可行性和有效性,比较MR-TMD、调谐质量阻尼器（TMD）及主动质量驱动器（AMD）对同一模型结构的幅频特性.分析了磁流变阻尼器的最大出力、最小出力及可调倍数对MR-TMD受控系统的影响.仿真结果表明,MR-TMD作为一种半主动质量驱动器能有效降低结构反应,在简谐载荷作用下半主动MR-TMD控制系统比具有相同质量块参数的最优TMD控制系统具有更好的减振性能,且比TMD受控系统有更大的减振频带宽度.