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TLD(Tuned Liquid Damper,调谐液体阻尼器)是一种被动控制的阻尼器,其减振机理是:通过TLD水箱中液体的晃动,TLD系统中边界层液体的晃动所产生的摩擦力和强激励下产生的液面破碎把下部主体结构振动的能量耗散掉,从而实现对结构振动的控制。调谐液体阻尼器具有造价低、易于安装、多用途、维护方便和易于调节等优点,所以在结构振动控制中得到了越来越多的实际应用。然而一般的纯水箱TLD液体晃动造成的阻尼远低于最佳值,所能提供的减振效果并不理想,所以通常会在水箱中放置立柱、挡板、格栅等内置阻尼装置来提高TLD的阻尼。许多研究人员更倾向于采用内置格栅阻尼装置,因为格栅的安装方便。但目前对于内置格栅TLD的研究大多采用理论分析和试验研究方法,且内置格栅的参数变化对TLD液体晃动非线性运动、固有频率和阻尼比的具体影响还未有太深入的探究。CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学),是采用离散化的数值方法对流体运动和力学特征进行数值模拟和分析的一个流体力学学科分支。所以本论文采用基于CFD的数值模拟方法,对内置格栅矩形TLD水箱液体晃动特征进行参数化分析,对CFD模拟问题进行有益的补充。为了验证CFD方法模拟TLD液体晃动的可行性,本文首先根据几个已做试验的装置建立相对应的模型,并利用FLUENT商用软件进行数值模拟。将数值模拟结果(无量纲侧壁波高和无量纲水平控制力)与试验结果对比分析,两者结果基本一致。在此基础上,分别对内置垂直格栅和内置倾斜格栅的矩形TLD水箱进行参数化分析,讨论外加激励幅值、水深比、格栅位置、格栅遮挡比、外加激励形式和格栅倾斜角度等对TLD振动特性的影响。晃动特征分析结果包括TLD液体晃动的侧壁波高、水平控制力、固有频率和阻尼比。大量参数化分析研究结果表明:(1)随外加激励幅值的增加,液体晃动非线性逐步加剧,液体晃动幅度、阻尼比增大,无量纲水平控制力最大值逐步减小。但内置垂直格栅TLD只在特定的加速度下发挥最优的耗能性能,可通过改变格栅的倾斜角度,扩大TLD激发出最优阻尼比对应的加速度范围。(2)随着TLD系统的水深比增大,内置格栅构件的布置相同时,TLD系统的阻尼比逐渐减小。(3)把格栅放置在液体晃动模态下归一化最大速度值处,能够有效地抑制液体晃动的非线性现象。格栅放置位置靠近水箱中部时系统阻尼较大。(4)随着格栅遮挡比的增加,液体晃动幅度和无量纲水平控制力减小,但是TLD系统的阻尼比增大。增加遮挡比能够有效抑制液体非线性晃动以及加大格栅的耗能。(5)适当增加内置格栅的数量,能够减小液体的晃动幅度和非线性行为,并且增加TLD的阻尼。(6)在格栅挡板高度较小的情况下,内置格栅阻尼装置对TLD固有频率的影响不大。