申请/专利权人：北京建筑大学

申请日：2023-08-21

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN117150953B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2023.12.19#实质审查的生效;2023.12.01#公开

摘要：本发明提供了一种双阶黏滞阻尼器阻尼力预测方法及系统，该方法包括：在第一阶段仅计算主活塞两端压差；根据第一阶段主活塞两端压差计算主活塞孔隙阻尼力，作为第一阶段黏滞阻尼器阻尼力；在过渡段及第二阶段分别计算主、次活塞两端压差；根据主活塞两端压差计算主活塞阻尼力、根据次活塞两端压差计算次活塞阻尼力，将主活塞孔隙阻尼力与次活塞阻尼力之和作为过渡段或第二阶段的黏滞阻尼器阻尼力。本发明实施例能够有效预测双阶黏滞阻尼器阻尼力，相较于直接利用传统黏滞阻尼器阻尼力叠加的计算方法计算得到的阻尼力更加精确，能够有效开展加设双阶黏滞阻尼器的结构地震响应分析。

主权项：1.一种双阶黏滞阻尼器阻尼力预测方法，其特征在于，所述双阶黏滞阻尼器的阻尼器次活塞处于第一阶段时，阻尼力包括主活塞孔隙流动阻尼力；阻尼器次活塞处于过渡段时，阻尼力包括主活塞孔隙流动阻尼力、次活塞间隙流动以及孔隙流动阻尼力，所述次活塞间隙流动阻尼力与所述次活塞的所处位置及运动速度有关；阻尼器次活塞完全进入第二阶段后，阻尼力包括主活塞孔隙流动阻尼力、次活塞的间隙流动以及孔隙流动阻尼力，完全进入第二阶段后所述次活塞的间隙流动阻尼力仅与所述次活塞的运动速度有关；所述方法包括：在所述第一阶段，获取主活塞孔隙流动流量，以及根据所述主活塞孔隙流动流量计算所述第一阶段主活塞两端压差；根据所述第一阶段主活塞两端压差计算主活塞孔隙阻尼力，作为第一阶段黏滞阻尼器阻尼力；或者，在所述过渡段及所述第二阶段，获取主活塞孔隙流动流量、次活塞孔隙流动流量与间隙流动流量，以及根据所述主活塞孔隙流动流量计算主活塞两端压差、根据所述次活塞孔隙流动与间隙流动流量之和计算次活塞两端压差；根据所述主活塞两端压差计算主活塞阻尼力、根据所述次活塞两端压差计算次活塞阻尼力，将所述主活塞孔隙阻尼力与所述次活塞阻尼力之和作为所述过渡段或所述第二阶段的黏滞阻尼器阻尼力；所述第一阶段的主活塞孔隙流动流量如下： 其中，m为流动指数；k为稠度系数；l为活塞宽度，即圆管长度；s为表示活塞上开有s组孔径不同的圆孔；Ri为第i组圆孔的半径；ni为第i组圆孔的数量；Δp为流体流过长l的圆管时的压力差；Q为主活塞流量；计算所述第一阶段主活塞两端压差如下： 其中，m为流动指数；k为稠度系数；l为活塞宽度，即圆管长度；s为表示活塞上开有s组孔径不同的圆孔；Ri为第i组圆孔的半径；ni为第i组圆孔的数量；Δp为流体流过长l的圆管时的压力差；Q为主活塞流量；计算所述第一阶段主活塞孔隙阻尼力如下： 其中，m为流动指数；k为稠度系数；D0为活塞直径；d为活塞杆直径；l为活塞宽度；s为表示活塞上开有s组孔径不同的圆孔；di为第i组圆孔的直径；ni为第i组圆孔的数量；x为活塞位移；v为活塞运动速度；S为平衡阶段次活塞面到次级缸筒内壁变截面处的距离；所述过渡段的次活塞孔隙流动与间隙流动流量如下： 其中，m为流动指数；k为稠度系数；D0为活塞直径；D为缸筒内径；Ri为第i组圆孔的半径；l为活塞宽度；s为表示活塞上开有s组孔径不同的圆孔；ni为第i组圆孔的数量；x为活塞位移；v为活塞运动速度；S为平衡阶段次活塞面到次级缸筒内壁变截面处的距离；h为间隙高度；Δp为次活塞两端压力差；Q为流量；计算过渡段次活塞两端压差如下： 其中，m为流动指数；k为稠度系数；D0为活塞直径；D为缸筒内径；Ri为第i组圆孔的半径；l为活塞宽度；s为表示活塞上开有s组孔径不同的圆孔；ni为第i组圆孔的数量；x为活塞位移；v为活塞运动速度；S为平衡阶段次活塞面到次级缸筒内壁变截面处的距离；h为间隙高度；Δp次活塞两端压力差；Q为流量；计算次活塞阻尼力如下： 过渡段阻尼力等于主活塞阻尼力与次活塞阻尼力叠加： 其中，m为流动指数；k为稠度系数；D0为活塞直径；D为缸筒内径；Ri为第i组圆孔的半径；l为活塞宽度；d为活塞杆直径；di为第i组圆孔的直径；s为表示活塞上开有s组孔径不同的圆孔；ni为第i组圆孔的数量；x为活塞位移；v为活塞运动速度；S为平衡阶段次活塞面到次级缸筒内壁变截面处的距离；h为间隙高度；Q为流量；所述第二阶段的次活塞孔隙流动与间隙流动流量如下： 其中，m为流动指数；k为稠度系数；D0为活塞直径；D为缸筒内径；Ri为第i组圆孔的半径；l为活塞宽度；s为表示活塞上开有s组孔径不同的圆孔；ni为第i组圆孔的数量；v为活塞运动速度；h为间隙高度；Δp次活塞两端压力差；Q为流量；计算第二阶段次活塞两端压差如下： 其中，m为流动指数；k为稠度系数；D0为活塞直径；D为缸筒内径；Ri为第i组圆孔的半径；l为活塞宽度；s为表示活塞上开有s组孔径不同的圆孔；ni为第i组圆孔的数量；v为活塞运动速度；h为间隙高度；Δp次活塞两端压力差；Q为流量；计算第二阶段次活塞阻尼力如下： 第二阶段阻尼力等于主活塞与次活塞叠加： 其中，m为流动指数；k为稠度系数；D0为活塞直径；D为缸筒内径；Ri为第i组圆孔的半径；l为活塞宽度；d为活塞杆直径；di为第i组圆孔的直径；s为表示活塞上开有s组孔径不同的圆孔；ni为第i组圆孔的数量；x为活塞位移；v为活塞运动速度；S为平衡阶段次活塞面到次级缸筒内壁变截面处的距离；h为间隙高度；Q为流量。

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