塔器防振和泡面神器

塔器防振措施

塔设备的防振措施可有多种，在NB/T47041-2014塔式容器标准释义与算例一书中，第70页列举了3种主要方法：

1.采用扰流装置

常见的就是加扰流翅片

2.减小塔的自振周期

3. 增加塔的阻尼

塔盘上的液体或者填料，都是有效的阻尼物。

设置拉索，缆绳，弹簧等作为弹性元件作为阻尼物，有效吸收振动能量减小振动振幅。但这种需要塔器周围有足够的空间。

另外摆式阻尼器和质量阻尼器在高层建筑物的防风振中应用广泛。

什么是阻尼

阻尼是振动系统在每个振动循环期间将振动过程的能量的一部分转化成另一形式的能量的能力。

该能量转换导致强制振动过程的强度（振幅）降低或自由振动过程逐渐衰减和衰落。

如果振动过程是自激型（例如，金属切割操作中的振动），则系统的阻尼能力可以部分地抑制或完全阻止自激振动的发展。

振动在大多数机械系统中是不希望的，因为它们引起应力增加，频繁重复高应力，从而减小疲劳寿命，降低性能特性（例如，生产率降低，表面光洁度以及由于颤振引起的金属切割精度），劣化环境条件等。

在这种情况下，阻尼是非常理想的解决方法。其增加可以通过使用高阻尼材料，设计滑动摩擦等方法来实现。

阻尼来源
阻尼是个泊来词，来源于英文的damping。

dam是水坝、阻碍的意思，也就是大坝可以把水流阻碍住；

damp是使阻止、使抑制，是个动词，那么damping是个动名词。
为什么damping进入中国，被翻译成了阻尼呢？

1933年８月２１日至９月２日，在中央研究院物理研究所召开了第一次名词审查会议。杨肇燫对此工作甚是积极，每日必到，并深入研究。当时议及damping一词，有译“减幅”、“阻迟”等说，总觉未妥。

翌日继续开会，杨肇燫一到会即说，昨夜忽得一“尼”字有逐步减阻之意，大家都称赞，遂定译为“阻尼”，至今仍被采用。

尼 nǐ〈动〉

(1) 阻止;阻拦 [impede]

淫嚣不静,当路尼众。——《墨子》

(2) 又如:尼行(停止或阻止前进);尼阻(阻止,阻碍)

说文解字尼的解释：

尼，止也。

所以阻尼，顾名思义，逐步阻止运动的意思。

阻尼的用途

在很多设计中，我们都利用了阻尼，试着随手举几个例子：

洗衣机中的水泥

在洗衣机中，为了增加阻尼，加了一大坨配重水泥，想想上次把洗衣机哼哧哼哧搬上7楼，80%的力气在搬这个水泥，真心心累。

维持洗衣机整体的稳定除了靠本身巨大的惯性外，还需要阻尼系统吸收滚筒震动能量（类似汽车悬挂），在运输中为避免滚筒晃动损坏会用螺丝将其锁死（类似膨胀节的拉杆运输时是固定的），洗衣机工作前要拆除稳定螺栓，否则洗衣机还是会振得很凶。

台北101大楼的阻尼器。

外形为锯齿状的巨大钢球，这就是目前世界上最大的阻尼器，它直径5.5米，重达660吨，相当于3架波音737飞机、132只大象的重量。

台湾是个多地震、多台风的地区，要确保101大楼这样的超高建筑能够应对高空强风和地震造成的摇晃，就必须安装巨大的阻尼器。当电脑侦测到大楼晃动到一定程度时，就会启动阻尼器，它会往另外一个方向，把这个拉力平衡掉，使101大楼整个晃动幅度达到1.5米左右时安然无恙。

上海中心大厦的阻尼器

这次利马奇台风，上海中心大厦的抖音视频火了。

上海中心大厦阻尼器单边摆幅的极限是1米。

经测算发现，“利奇马”影响期间，阻尼器单边摆幅已经超过50厘米，瞬时峰值一度达到了70厘米，摆幅创下上海中心大厦启用以来的最大纪录。

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阻尼器摆动主要受到风力、风向等因素综合影响。

这次摆幅创下启用以来的最大纪录，足可见“利奇马”之威力。

据监测，8月10日，上海中心大厦受到的大风瞬时风速一度突破每秒40米，这个风速相当于台风至强台风级。

苏通大桥拉索阻尼器

拉索是一种细长型桥梁构件，极其容易在强风下引起明显振动。之所以加装阻力装置，是利用阻尼器自身能量的消耗，将拉索的振动能量进行消耗，从而避免拉索过早地出现疲劳等病害。

前阵子强台风造成苏通大桥拉索阻尼器连接螺栓被拉断，斜拉索阻尼器脱落，会导致相对应的斜拉索振动有所加大，但不影响结构安全，大桥可正常通行。

现已修复，恢复正常。

地震吃面神器

手工耿被称为“保定爱迪生”、“发明界的泥石流”，“手工樊少皇”。

他致力于用科技改变生活，他的作品制作精良，解说介绍详细，构思巧妙，拥有弹脑瓜嘣辅助器，千里不锈钢飞机，死亡跑步机等多项“实用新型专利”。

他拥有迷离眼神、飘逸秀发和女娲难补的脑洞。

比如，他担心大家喝酒时懒得倒酒，于是发明了一款「便捷品酒杯」。先在红酒杯底钻眼，

然后将其插在酒瓶上，开喝。既有北方人对瓶吹的豪迈，又不失南方精致生活中的优雅。

不过最令我叹为观止的是，即使在10级地震中，汤汁也不会撒出来的吃面神器。

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这个结构构思巧妙，利用碗下面的摆锤作为阻尼器，控制碗平面的振幅，能够在地震中，照样面不改色的吃面！

真是优秀的结构设计师！

我仔细研究了一下，提出一个小的修改意见：

将下部摆锤做成与上部铰接（类似万向轮），更能够发挥阻尼的效果，其振幅可以进一步降低，类似下图。

不用谢！

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