塔器防振措施

塔設(shè)備的防振措施可有多種，在NB/T47041-2014塔式容器標(biāo)準(zhǔn)釋義與算例一書中，第70頁列舉了3種主要方法：

1.采用擾流裝置

常見的就是加擾流翅片

2.減小塔的自振周期

3. 增加塔的阻尼

塔盤上的液體或者填料，都是有效的阻尼物。

設(shè)置拉索，纜繩，彈簧等作為彈性元件作為阻尼物，有效吸收振動能量減小振動振幅。但這種需要塔器周圍有足夠的空間。

另外擺式阻尼器和質(zhì)量阻尼器在高層建筑物的防風(fēng)振中應(yīng)用廣泛。

什么是阻尼

阻尼是振動系統(tǒng)在每個振動循環(huán)期間將振動過程的能量的一部分轉(zhuǎn)化成另一形式的能量的能力。

該能量轉(zhuǎn)換導(dǎo)致強(qiáng)制振動過程的強(qiáng)度（振幅）降低或自由振動過程逐漸衰減和衰落。

如果振動過程是自激型（例如，金屬切割操作中的振動），則系統(tǒng)的阻尼能力可以部分地抑制或完全阻止自激振動的發(fā)展。

振動在大多數(shù)機(jī)械系統(tǒng)中是不希望的，因為它們引起應(yīng)力增加，頻繁重復(fù)高應(yīng)力，從而減小疲勞壽命，降低性能特性（例如，生產(chǎn)率降低，表面光潔度以及由于顫振引起的金屬切割精度），劣化環(huán)境條件等。

在這種情況下，阻尼是非常理想的解決方法。其增加可以通過使用高阻尼材料，設(shè)計滑動摩擦等方法來實現(xiàn)。

阻尼來源
阻尼是個泊來詞，來源于英文的damping。

dam是水壩、阻礙的意思，也就是大壩可以把水流阻礙?。?/p>

damp是使阻止、使抑制，是個動詞，那么damping是個動名詞。
為什么damping進(jìn)入中國，被翻譯成了阻尼呢？

1933年８月２１日至９月２日，在中央研究院物理研究所召開了第一次名詞審查會議。楊肇燫對此工作甚是積極，每日必到，并深入研究。當(dāng)時議及damping一詞，有譯“減幅”、“阻遲”等說，總覺未妥。

翌日繼續(xù)開會，楊肇燫一到會即說，昨夜忽得一“尼”字有逐步減阻之意，大家都稱贊，遂定譯為“阻尼”，至今仍被采用。

尼 nǐ〈動〉

(1) 阻止;阻攔 [impede]

淫囂不靜,當(dāng)路尼眾?！赌印?/p>

(2) 又如:尼行(停止或阻止前進(jìn));尼阻(阻止,阻礙)

說文解字尼的解釋：

尼，止也。

所以阻尼，顧名思義，逐步阻止運(yùn)動的意思。

阻尼的用途

在很多設(shè)計中，我們都利用了阻尼，試著隨手舉幾個例子：

洗衣機(jī)中的水泥

在洗衣機(jī)中，為了增加阻尼，加了一大坨配重水泥，想想上次把洗衣機(jī)哼哧哼哧搬上7樓，80%的力氣在搬這個水泥，真心心累。

維持洗衣機(jī)整體的穩(wěn)定除了靠本身巨大的慣性外，還需要阻尼系統(tǒng)吸收滾筒震動能量（類似汽車懸掛），在運(yùn)輸中為避免滾筒晃動損壞會用螺絲將其鎖死（類似膨脹節(jié)的拉桿運(yùn)輸時是固定的），洗衣機(jī)工作前要拆除穩(wěn)定螺栓，否則洗衣機(jī)還是會振得很兇。

臺北101大樓的阻尼器。

外形為鋸齒狀的巨大鋼球，這就是目前世界上最大的阻尼器，它直徑5.5米，重達(dá)660噸，相當(dāng)于3架波音737飛機(jī)、132只大象的重量。

臺灣是個多地震、多臺風(fēng)的地區(qū)，要確保101大樓這樣的超高建筑能夠應(yīng)對高空強(qiáng)風(fēng)和地震造成的搖晃，就必須安裝巨大的阻尼器。當(dāng)電腦偵測到大樓晃動到一定程度時，就會啟動阻尼器，它會往另外一個方向，把這個拉力平衡掉，使101大樓整個晃動幅度達(dá)到1.5米左右時安然無恙。

上海中心大廈的阻尼器

這次利馬奇臺風(fēng)，上海中心大廈的抖音視頻火了。

上海中心大廈阻尼器單邊擺幅的極限是1米。

經(jīng)測算發(fā)現(xiàn)，“利奇馬”影響期間，阻尼器單邊擺幅已經(jīng)超過50厘米，瞬時峰值一度達(dá)到了70厘米，擺幅創(chuàng)下上海中心大廈啟用以來的最大紀(jì)錄。

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阻尼器擺動主要受到風(fēng)力、風(fēng)向等因素綜合影響。

這次擺幅創(chuàng)下啟用以來的最大紀(jì)錄，足可見“利奇馬”之威力。

據(jù)監(jiān)測，8月10日，上海中心大廈受到的大風(fēng)瞬時風(fēng)速一度突破每秒40米，這個風(fēng)速相當(dāng)于臺風(fēng)至強(qiáng)臺風(fēng)級。

蘇通大橋拉索阻尼器

拉索是一種細(xì)長型橋梁構(gòu)件，極其容易在強(qiáng)風(fēng)下引起明顯振動。之所以加裝阻力裝置，是利用阻尼器自身能量的消耗，將拉索的振動能量進(jìn)行消耗，從而避免拉索過早地出現(xiàn)疲勞等病害。

前陣子強(qiáng)臺風(fēng)造成蘇通大橋拉索阻尼器連接螺栓被拉斷，斜拉索阻尼器脫落，會導(dǎo)致相對應(yīng)的斜拉索振動有所加大，但不影響結(jié)構(gòu)安全，大橋可正常通行。

現(xiàn)已修復(fù)，恢復(fù)正常。

地震吃面神器

手工耿被稱為“保定愛迪生”、“發(fā)明界的泥石流”，“手工樊少皇”。

他致力于用科技改變生活，他的作品制作精良，解說介紹詳細(xì)，構(gòu)思巧妙，擁有彈腦瓜嘣輔助器，千里不銹鋼飛機(jī)，死亡跑步機(jī)等多項“實用新型專利”。

他擁有迷離眼神、飄逸秀發(fā)和女媧難補(bǔ)的腦洞。

比如，他擔(dān)心大家喝酒時懶得倒酒，于是發(fā)明了一款「便捷品酒杯」。先在紅酒杯底鉆眼，

然后將其插在酒瓶上，開喝。既有北方人對瓶吹的豪邁，又不失南方精致生活中的優(yōu)雅。

不過最令我嘆為觀止的是，即使在10級地震中，湯汁也不會撒出來的吃面神器。

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這個結(jié)構(gòu)構(gòu)思巧妙，利用碗下面的擺錘作為阻尼器，控制碗平面的振幅，能夠在地震中，照樣面不改色的吃面！

真是優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計師！

我仔細(xì)研究了一下，提出一個小的修改意見：

將下部擺錘做成與上部鉸接（類似萬向輪），更能夠發(fā)揮阻尼的效果，其振幅可以進(jìn)一步降低，類似下圖。

不用謝！

歡迎關(guān)注信息：VCAD001， 一個壓力容器人的自我修養(yǎng)。