[发明专利]调谐液体阻尼器性能参数的检测方法、系统、设备和介质

说明书

本发明公开了一种调谐液体阻尼器性能参数的检测方法、系统、设备和介质，首先确定输入激励的有色噪声功率谱，模拟出用于振动试验的定制有色噪声激励，在定制有色噪声激励下的振动台试验过程中，通过测量系统采集TLD缩尺模型中液体响应数据，得到TLD耦合响应信号；基于TLD耦合响应信号，获取到解耦后的模态响应信号，从解耦后的模态响应信号进行参数识别，得到TLD的参数性能。本发明能够快速、高效的检测出TLD性能参数，且具有资源占用量少的优点，并且本发明不受TLD形状和内部所设置构件的限制，适用于一些形状不规则、设置内部构件的TLD的性能参数检测。

技术领域

本发明涉及动力减振器中的调谐液体阻尼器，特别涉及一种调谐液体阻尼器(TLD)性能参数的检测方法和系统。

背景技术

动力减振器(DVA)是一种常用在超高层建筑风振控制中的被动控制装置，通常包括调谐质量阻尼器(TMD)和调谐液体阻尼器(TLD)。一般，TLD由箱体、箱内液体以及具有调谐或增大阻尼功能的内部构件组成。TLD的频率和阻尼比是工程师所关注的两个重要性能指标。将TLD一阶频率与所要控制的结构模态频率调至相同，能够有效减缓结构风振响应。在TLD中设置内部构件，能够增大附加阻尼，使TLD达到更好的控制效果。因此，在设计初期，通过快速有效的检测方法，获得所设计TLD的性能参数，是工程师评估TLD控制效果的重要基础。

TLD的性能参数常可通过振动台试验、理论分析以及数值模拟的方法获得。其中，振动台试验通过正弦波扫频的方法，获得峰值波高随频率变化曲线，曲线最大值所对应频率即为TLD一阶频率。理论分析和数值模拟方法都是通过建立流体运动方程，设置相应初始条件与边界条件，求解方程获得流体响应，理论分析和数值模拟方法适合针对形状规则、不设置内部构件的TLD获取性能参数。

以上方法中，正弦波扫频的方法需要进行多条不同频率正弦波激励加载，费时费力，尤其是在需要识别高阶模态参数时工作量会更大而显得极为不经济，同时扫频方法不能准确识别存在耦合系统的模态参数。对于形状不规则、设置内部构件的TLD，理论分析和数值模拟方法较难准确确定其频率、阻尼比等性能参数。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种调谐液体阻尼器性能参数的检测方法，该检测方法能够快速、高效的识别出TLD性能参数，且适用于形状不规则、设置内部构件的TLD的性能参数检测。

本发明第二目的在于提供一种调谐液体阻尼器性能参数的检测系统。

本发明第三目的在于提供一种计算设备。

本发明第四目的在于提供一种存储介质。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种调谐液体阻尼器性能参数的检测方法，该方法包括步骤：

步骤1、根据TLD缩尺模型振动台的性能和TLD的理论估计，确定输入激励的有色噪声功率谱；所述TLD缩尺模型为根据TLD原型结构设计制作的；

步骤2、根据输入激励的有色噪声功率谱，模拟出用于振动试验的定制有色噪声激励；

步骤3、在定制有色噪声激励下进行振动台试验时，通过测量系统采集TLD缩尺模型中液体响应数据，得到TLD耦合响应信号；

步骤4、对测量系统采集到的TLD耦合响应信号进行解耦，进而得到解耦后的模态响应信号；

步骤5、在模态坐标下，对解耦后的模态响应信号进行参数识别，得到TLD的性能参数。

优选的，步骤1中确定输入激励的有色噪声功率谱S_FF(f)为：

其中，α和β为由振动台的性能所决定的系数；a和b为输入激励的有效带宽范围的上限和下限，由TLD的理论估计确定。