Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng: Hiệu quả giảm dao động cho kết cấu bằng nhiều hệ cản chất lỏng có màn chắn

Hệ số cản của riêng chất lỏngthường không đủ lớn dé mang lại hiệu quả giảm chấn cho kết cau; một phương phápđể làm tăng lực can cho TLD là lắp đặt thiết bị ngăn can dòng chảy màn chăn bê

ĐẠI HỌC QUOC GIA TP HO CHÍ MINH

TRUONG DAI HOC BACH KHOA

NGO KHANH TIEN

HIEU QUA GIAM DAO DONG CHO KET CAUBANG NHIEU HE CAN CHAT LONG CO MAN CHAN

Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình dan dung và công nghiệp

Mã số ngành : 60 58 02 08

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tp Hồ Chí Minh, 8 — 2017

Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa —- DHQG-HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học:

Cán bộ hướng dẫn 1: TS Nguyễn Hồng AnCán bộ hướng dẫn 2: PGS.TS Nguyễn Trọng Phước

Cán bộ cham nhận xét 1: PGS.TS Lương Van HaiCán bộ chấm nhận xét 2: TS Đào Đình NhânLuan văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Dai học Bach Khoa, DHQG Tp.Hồ Chí Minh,

ngày 2l tháng 0S năm 2017.

Thành phần Hội đồng đánh giá đề cương luận văn thạc sĩ gồm:1 PGS.TS Bùi Công Thanh

2 PGS.TS Nguyễn Trung Kiên

3 PGS.TS Lương Văn Hải

4.TS Đào Đình Nhân

5 TS Hồ Dire Duy

CHU TICH HOI DONG TRUONG KHOA

KY THUAT XAY DUNG

ĐẠI HỌC QUOC GIATP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

NHIEM VỤ LUẬN VĂN THAC SĨ

Họ và tên học viên: Ngô Khánh Tién MSHV : 1570148

Ngày, thang, năm sinh: 04/04/1991 Noi sinh : Bac LiéuChuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dan dung và công nghiệp

Mã số: 60 58 02 08I TÊN ĐÈ TÀI: Hiệu quả giảm dao động cho kết cấu bằng nhiều hệ cản chất

lỏng có màn chănH NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

1 Tìm hiểu mô hình TLD có lắp đặt màn chan bên trong bé chứa (Tuned LiquidDamper With Screen-TLDWS) và tác động của man chan lên phản ứng chat lỏng.2 Thiết lập phương trình vi phân chuyển động cho hệ kết cau-TLDWS

3 Xây dựng chương trình tính tương tác giữa kết cầu và TLDWS băng ngôn ngữ lậptrình MATLAB từ đó đánh giá hiệu quả giảm dao động cho kết cau

4 Khảo sát các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả giảm dao động của TLDWS baogom vị trí màn chan, tỷ số điều chỉnh (Q), tỷ số khối lượng (10), tỷ số tần số (P), tỷsố giữa chiều sâu mực nước với chiều dài bể chứa (H/L) và vị trí đặt bề chứa

HI.NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 06/02/2017

IV.NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỊ, : 18/06/2017V HO VÀ TEN CAN BO HƯỚNG DAN : TS Nguyễn Hồng An

PGS.TS Nguyễn Trọng PhướcTp HCM, ngày 21 tháng 8 năm 2017CÁN BỘ HƯỚNG DAN CHỦ TỊCH HOI DONG NGÀNH

TS Nguyễn Hồng Ân PGS.TS Nguyễn Trọng Phước

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

LOI CAM ON

Trước tiên, tôi xin bay tỏ long biết on sâu sắc đến người hướng dan luận văn này,thầy TS Nguyễn Hồng Ấn và thầy PGS.TS Nguyễn Trọng Phước Với sự tận tụy vànhiệt tình, Thầy đã giúp tôi phát triển các ý tưởng, định hướng đề tài, hướng dẫn chỉtiết và giúp đỡ tôi trong việc tìm tài liệu cân thiết

Luận văn này được hoàn thành với sự nỗ lực của bản thân cùng với không ít sự giúp

đỡ từ gia đình, bạn bè và các cá nhân khác Tôi xin chân thành cảm ơn Anh (Chi) các

khóa trước, những luận văn mà Anh (Chị) để lại là nguồn tài liệu tham khảo quý giá, làsự định hướng cho Tôi thực hiện luận văn này Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến giađình và người thân, họ đã dành cho tôi những sự ủng hộ nhất định

Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thay Cô Khoa Kỹ Thuật Xây dung, trường Dai hocBách Khoa Tp.HCM đã truyền đạt những kiến thức quý giá cho tôi; Luận văn này đãhoàn thành trong thời hạn với sự nỗ lực của bản thân, tuy vậy không thể tránh khỏinhững thiếu sót Kính mong quý Thay Cô chỉ dẫn thêm dé tôi b6 sung những kiến thức

và hoàn thiện bản thân mình hơn.Tôi xin tran trọng cam on!

Tp HCM, ngày 21 thang § năm 2017

Ngô Khanh Tiền

TOM TAT

Giam chan cho két cau bang can chat long (Tuned Liquid Damper-TLD) ngaycàng pho biến trong những năm gan đây Hiệu quả của TLD đến từ lực sóng va cannhớt của chất lỏng Cản nhớt trong TLD xuất phát từ ma sát trong lớp biên của chấtlỏng tại thành và đáy (bỏ qua hiện tượng sóng vỡ) Hệ số cản của riêng chất lỏngthường không đủ lớn dé mang lại hiệu quả giảm chấn cho kết cau; một phương phápđể làm tăng lực can cho TLD là lắp đặt thiết bị ngăn can dòng chảy (màn chăn) bêntrong bề chứa Luận văn này sử dụng loại màn chăn mong (Slat Screen) đặt bên trong

bê chứa chat long cho mục tiêu giảm chan của két cau tông thê.

Mô hình kết cấu trong luận văn này bao gồm kết cau bên trên và bể nước có mànchan (Tuned Liquid Damper With Screen-TLDWS) chịu tải trọng động Kết cấu chínhđược mô tả bởi sự rời rac hóa với các chuyển vị ngang tại sàn tang Man chan đượccau tạo từ những tam thép mỏng hình chữa nhật không rỉ giống hệt nhau với kíchthước tuy vào bể chứa Đặc trưng của màn chan được thé hiện qua thông số tỷ số độcứng màn chăn (S) và hệ số ton thấp áp suất (Cz) Mô hình co học tương đương đượcsử dụng để mô tả ứng xử của chất lỏng và giải thích cho phần năng lượng bị tiêu tándo màn chắn Mô hình cơ học tương đương được xây dựng trên lý thuyết dòng chảythé, nguyên lý công ảo và phương trình Lagrange Phương trình chuyên động tổng théđược thiết lập và giải bang phương pháp tích phân số Newmark Thông qua ví dụ sốtrên kết cầu 20 tầng với 20 bậc tự do động lực học chịu nhiều nguyên nhân động khácnhau, hiệu quả giảm chan được đánh giá thong qua kết quả tính chuyền vị, gia tốc vàlực cắt khi hệ chịu kích động của tải điều hòa và động đất Các thông số ảnh hưởng

đến hiệu quả của TLDWS cũng được khảo sát như: vi tri đặt man chăn, tỷ số điều

chỉnh (2), tỷ số tần số () tỷ số khối lượng (//) tỷ số chiều sâu mực nước (h/L) và vịtrí lắp đặt bé chứa

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công việc do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dân của

thay TS.Nguyên Hồng An và thay PGS.TS Nguyễn Trọng Phước.Các kết quả trong Luận văn được thực hiện chính xác, các nhận xét là khách quan

Tôi xin chịu trách nhiệm vệ công việc thực hiện cua minh.

Tp HCM, ngày 21 tháng § năm 2017

Ngô Khánh Tiền

DANH MỤC BẢNNG << <5 << 0 9 H9 cư 80099090240 XI

DANH MUC KY HIIỆU 2 5° << S2 S9 e9 se se se sscxe XIV

MOT SO KÝ HIEU VIET 'T ẮTT 2 s2 s2 s4 s4 se sesssses XVHCHƯƠNG 1 GIỚI THIỆ?U 5-5-5 << << << << S£ S5 54s EsEsEsEEEeEeEeEesesese 1L.1 Dat VAN 6 1 11.2 Mục tiêu nghiÊn CỨU d G55 2 96 68999999 99 9968999999996 9898999949606 9688999495.06656 4

1.3 Phương pháp thực HhiỆT c5 G 9 996 66666 60900099099949949696660666666688666666 4

1.4 Cầu trúc luận VAN << << 9 95 E9 E931 0 060350506050 sex 5

CHƯƠNG 2 TONG QUAN VE DE TAL ccssscssssssssssescsssssessessssscsesssssssesssssssecseensovees 6

2.1 Phân loại cản chất 1Ong c.cccscscscssssssssssssscssssssssssssssssssssssssssssssscssssssssssesesesessseseees 62.1.1 Hệ can cột chất lỏng (TLCD) - ¿c5 S2 SE SE2E£E9EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErErrerrred 7

2.1.2 Hệ can sử dụng sóng chất long (TSH/TĨLH) S399 5555111 1k2 7

2.2 Tổng quan tài liệu về hệ cán chất lỏng 5 5s s5 se se ssssssssssesesesese 9

2.2.1 Nghiên cứu ngoài NƯỚC - << 00.0 nen 92.2.2 Nghiên cứu trong NƯỚC - - «c0 nọ re 14

2.3 Một số ứng dung €ủa 'TÌLD << < << << e4 E5 sssesesesessee 14"0 C80: 00) 0n e 19

CHƯƠNG 3 CƠ SỞ LY THUY Ê-T 5 < 5° 5£ <2 Ss£S2EseEs£SEsEseSs£sesseseesee 20khi? ni 0 Ô 20

3.2 Nguyên tác hoạt động của “TÌLÏD o6 G G G59 9.9 996 99999999996 08 668989999996.0656 203.3 Mô tả toán học cho “TÌLÏ) G6 S29 9 9.9.9 69999999996 89099949608 868899999960656 21

3.4 Năng lượng tiêu tán do màn chan (Tait, 2008) < <=ssesesesesesess«e 233.5 Mô tả màn chan (Tait và cộng sự, 2005) 5-5-5-5< << cscseeeeeeeeeseesessse 263.5.1 Tỷ số độ cứng của màn CHAN ¿ - - ¿2+2 +E+E+E+EEEE£E£E+ESEEEEEEEErErkrrrrerered 263.5.2 Hệ số ton thất áp suất do màn chăn - + 22 + S2+*+E+£E+E+EeEcxerererrrree 27

3.6 Mô hình cơ học tương đương cho TLD (Tait, 2(JJÑ) << << <5 28

3.7 Mô hình phân tích kết cAU-TLDWS s-<- << << sec sesesesesesesesesesessee 303.8 Cán cho kết cầu Chin s-s-ss << s se 3395959 9 359595959 55059895 5 5059580 353.9 Phương pháp giải và thuat (OÁn G6 G G G59 9.9996 99999999996 066688989996996.0656 36

3.9.1 Phương pháp 1a - - - - << 900 363.9.2 Mô tả thuật toán - c2 1 E1 15111111511 111111111 1110115111111 1111111111 rk 38

3.10 Kết luận €hO1IØ d << £ £ £ 5 E539 Sư 9929595959555 555 4£ 40

CHƯNG 4 VI DU SO 2 5-6 5s 5 Sư ưu gu xem esse 41A.V ca nh 41

A.L.1 Ty 86 khOi on 4I4.1.2 Ty số điều chỉnh (Q) c+ck HH HH HH 4I4.1.3 Tỷ số tần số (QB) -ccc2t HH re, 424.2 Kiểm chứng chương trình tín Hh << << << << << sssese se essess se 42

4.2.1 Bài toán chu kỳ dao động và dạng dao động riêng - «<<+- 42

4.2.2 Bài toán kết câu chịu tải trọng SUNG -¿ 5-5-5252 c2 2xvEcxetererkrrrreee 434.2.3 Bài toán kết câu SDOF có lắp đặt TLIDWS + + <ccsEsESErerrrkrkekred 454.2.4 Bài toán kết câu 3DOF có lắp đặt TLD/TLDWS 5555 Sccececececered 474.3 Phan ứng của hệ kết câu-TLDWS dưới tai trọng điều hòa - 494.3.1 Bài toán 4.3.1: Khảo sát vị trí man chắn ¿+ + se EsEsE£k+E£e£eEseserees 504.3.2 Bài toán 4.3.2: Khảo sát tỷ số điều chỉnh (.(2) - << <cscscsrererrsrerered 574.3.3 Bài toán 4.3.3: Khảo sát tỷ số khối lượng ((//) - 2 555+<+s+e+csccezereee 614.3.4 Bài toán 4.3.4: Khảo sát tỷ số chiều sâu mực nước (W/L) c.ceeesesesessseeteteeeeeees 654.3.5 Bài toán 4.3.5: Khảo sát vị trí đặt bỂ chứa c ¿+ xxx sEsExsEsEerseseeees 694.3.6 Bài toán 4.3.6: Khao sát phản ứng của kết cấu trên miễn tỷ số tan số (B) 734.4 Trận động đất SuperSỉ(ÏOI << << << << 9 5 E5 sExesesesesessee 76

4.4.1 Bài toán 4.4.1: Đánh gia hiệu qua giảm dao động chung - 5- 77

4.4.2 Bài toán 4.4.2: Khảo sát vị trí màn chắn ¿-c- ¿+ 6+ EsEsEsx+EseEeEsesesees 794.4.3 Bài toán 4.4.3: Khảo sát tỷ số điều chỉnh (.(2) - << <cecscsrerrrererered 834.44 Bài toán 4.4.4: Khảo sát tỷ số khối lượng (£0) - 2 5 5555sce+cscrececeee 864.4.5 Bài toán 4.4.5: Khảo sát tỷ số chiều sâu mực nước (⁄E) -¿-scc+c+csca 894.4.6 Bài toán 4.4.6: Khảo sát vị trí đặt bỂ chứa c ¿+ + xxx EeEseseeees 924.5 Trận động đất SanFernand s-s-ss << << se Eseseseseseseee 95

4.5.1 Bài toán 4.5.1: Đánh giá hiệu quả giảm dao động chung - «- 95

4.5.2 Bài toán 4.5.2: Khảo sát vị trí màn chắn ¿+ se EsEsx+kseEeEsesesees 1004.5.3 Bài toán 4.5.3: Khảo sát tỷ số điều chỉnh (.(2) 2 << scscscecsrreesred 1034.5.4 Bài toán 4.5.4: Khảo sát tỷ số khối lượng (//) - ¿2-55 s+c+cscecszsccee 1064.5.5 Bài toán 4.5.5: Khảo sát ty số chiều sâu mực nước (⁄E) ¿-s-s-s¿ 1094.5.6 Bài toán 4.5.6: Khảo sát vị trí đặt bé chứa - ¿s22 xxx eEersesesees 1114.6 Kết luận ChUONG ccccccssssssssssscsssssssssesessssscssssscssecssesssssssssssssesssesesessssssssassseseceees 114CHƯƠNG 5 KET LUẬN VA HƯỚNG PHAT TRIEN DE TÀI 115ca 8 1155.2 Hướng phát trién dé tài 5-5 << 5 << s99 xxx xe 24E 116TÀI LIEU THAM KHÁOO 5 ° < s2 S294 s94 #94 3s 9s 117

LY LICH TRÍCH NGANG << < sS% S9 9s g9 9 xe xe sscxe 122PHU LUC 2° €©€ #4 SE ES2deESE4EE499E98992249228492299922696E 123

DANH MUC HINH VE

Hình 1.1: Bản đỗ phân vùng bão nhiệt đới trên Trái Dat giai đoạn 1945-2006 |Hình 1.2: (a) Thiết bị giảm dao động cho tàu biển

(b) Thiết bị giảm dao động cho vệ tinh không Gian 5555 ss+<<<<+ 6Hình 1.3: Mô tả cho hệ cản cột chất [ỐI ke 7

Hình 1.4: Mô tả cho hiện tượng sóng vỡ (Soong va Dargush, 1997) - 8

Hình 1.5: Một số dạng bề chứa phổ biến cho TLD wo.e.cceccccseeeeseessesesseseseessesseseseeeeen 8Hình 1.6: Mộ số mô hình cơ học tương đương cho TLD -5-5- 5-52 5252 5s2s+szc<e: 9

Hình 1.7: Yokohama Marine Tower (Y MT) va

Tokyo International Airport Tower (TTLA TÌ) c2 5< s1 ke 16

Hình 1.8: Shin Yokohama Prince Hotel (SY PH) và hệ giảm chan TLD - 17Hình 1.9: Minh hoa cho TLD có màn chan được sử dụng tại OK WT và ORHT 18Hình 1.10: Cầu Bãi Cháy, Quang Ninh, Việt Nam o.c.c.cccccccscssssesessssesesessssesseseseeseseeeees 18

Hình 3.1: Phat họa nguyên lý hoạt động của TÌL]D - «<< x£++s+ssesssssks 21

Hình 3.2: Mô tả bể chứa TLD 2D chữ nhật có lắp đặt màn chan 21Hinh 3.3: Minh hoa cho man chan mỏng (SÏlat-SCr€en) - - ch, 27Hình 3.4: (a) Hệ kết cAu-TLD (b) Mô hình co học tương đương hệ kết cẫu-TLD 28Hình 3.5: (a) Kết cầu thate cccccccccccscscssecscsssescssscscessvecessvcsersvecessvesessvesessuscessussessuecessuecessuseessuesessueeesee

(b) Mô hình kết cấu-T LD ¿- + SE E9ESE SE EềESESESESEEeEskekeerersesed 31

Hình 3.6: Mô hình cơ học tương ương - - - << + 900 ngờ 3lHình 3.7: Phân tích lực tác động lên hệỆ - - (<< G5 E333 11 1 113 991111 kh ngờ 31

Hình 3.8: Mô ta thuật toán ghép nối ma trận tổng thé ccccccceecseseeeseseseessseeeseseees 38Hình 3.9: Quy trình giải tương tác hệ kết câu-TLD có màn chăn -. - 39

Hình 4.1: Tải trọng theo thời Ø1411 - - << 00 nọ nà 43

Hình 4.2: So sánh chuyển vị với bài báo ¿5+ Set 3 x2 E211 11111211 re 46Hình 4.3: Gia tốc nền động đất El Centro 19⁄40) - ¿<6 csSs+k+E£k£E£EeEzEeEeEerrerees 48Hình 4.4: Chuyến vi tại tang 3 so sánh với tác giả N.N.Viên (2016) 48Hình 4.5: Gia tốc tại tang 3 so sánh với tác giả N.N.Viên (2016) - 49

woLD — TLD noS — TLDWS_ 25 (0.4-0.6) oe eeeeceeesessneeeeeeeeenes 52

Hình 4.9: Chuyén vị va gia tốc theo thời gian của tang 20 woTLD — TLDWS_1S

với giá trị QO thay đỔi c- Sen HH 1211121110111 01 2111211011111 01g 58Hình 4.16 Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tang với giá trị QO thay đổi 59Hình 4.17: Lực cắt lớn nhất và độ giảm lực cắt từng tang với giá trị O thay đối 60Hình 4.18: Chuyển vị lớn nhất và độ giảm chuyền vị từng tang

với giá trị Ji thay đỔI - 5+ Sz S13 3S E1 121115131111 11 0111111111101 62Hình 4.19: Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tầng với giá trị ps thay đổi 63Hình 4.20: Lực cắt lớn nhất và độ giảm lực cắt từng tang với giá trị u thay đổi 64Hình 4.21: Chuyển vị lớn nhất và độ giảm chuyên vị từng tang

với giá trị h/L thay đỔI -¿- ¿5-5256 SE SE 3E 2E 1112111111111 111111 66Hình 4.22: Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tang với giá trị h/L thay déi 67Hình 4.23: Lực cắt lớn nhất và độ giảm lực cắt từng tang với giá trị h/L thay d6i 68Hình 4.24: Chuyển vị lớn nhất và độ giảm chuyền vị từng tang

với vị trí bể thay đỔIi - + +52 SE SE 1 121115131111 111111 1111111111111 xe 70Hình 4.25: Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tầng với vị trí bể thay đổi 71

Hình 4.26: Lực cắt lớn nhất và độ giảm lực cắt từng tầng với vị trí bể thay đổi Hình 4.27: Pho tần số với tỷ số điều chỉnh Q thay đổi -5-5- 525555552Hình 4.28: Pho tần số với tỷ số khối lượng w thay đối -. ¿5- 55 5ccsccscs2Hình 4.29: Phổ tần số với tỷ số chiều cao mực nước h/L thay đồi

Hình 4.30: Gia tốc nền trận động đất SUD€TSEIẨIOTN G1 1 1 he eee

Hình 4.31: Phố năng lượng trận động đất SUD€TSfIfIOTI -SSSSSSSese,Hình 4.32: Chuyến vi, vận tốc và gia tốc tại tang 20

khi chịu động đất SUD€TSEIẨIOTN - G G SG S9 ngHình 4.33: Gia tri chuyển vị, vận tốc và gia tốc tại 4 đỉnh lớn nhất

khi chịu động đất SUD€TSIẦIOTN G SG SH ngHình 4.34: Độ giảm chuyển vị, vận tốc và gia tốc tại 4 đỉnh lớn nhất

khi chịu động đất SUD€TSIẦIOTN G SG SH ngHình 4.35: Chuyến vị và gia tốc theo thời gian của tang 20 khi chịu Superstition

Hình 4.38: Chuyén vị lớn nhất và độ giảm chuyền vi từng tang

với giá trị Q thay đôi khi chịu Superstition - 55+ +5 5scs+ccescxeeHình 4.39: Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tầng

với giá trị O thay đôi khi chịu Superstition -55+ 5scs+sesscseeHình 4.40: Lực cắt lớn nhất và độ giảm lực cắt từng tầng

với giá trị O thay đối khi chịu Superstition -. - + scs+cesscse2Hình 4.41: Chuyển vị lớn nhất và độ giảm chuyền vị từng tang

với giá trị thay đối khi chịu Superstition - 552 555s+cccscseeHình 4.42: Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tầng

với giá trị thay đổi khi chịu Supersfition - - 55s+c5scse:

khi chịu động đất SUD€TSEIẨIOTN G0 SG SH ng vớ 96Hình 4.53: Gia tri chuyển vị, vận tốc và gia tốc tại 4 đỉnh lớn nhất

khi chịu động đất SanFernanidO se k1 3121 E111 xe: 97Hình 4.54: Độ giảm chuyển vị, vận tốc và gia tốc tại 4 đỉnh lớn nhất

khi chịu động đất SanFernanidO - - xxx k3 S12 SE E12 Eskrkrereered 97Hình 4.55: Chuyén vi lớn nhất và độ giảm chuyền vi từng tang

khi chịu SanlFernandO - - - + + + + + << 9911111311101 111111 1111113 xe 98

Hình 4.56: Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tầng khi chịu SanFernando 99Hình 4.57: Lực cắt lớn nhất và độ giảm lực cắt từng tầng khi chịu SanFernando 99Hình 4.58: Chuyén vi và gia tốc theo thời gian của tang 20 khi chịu SanFernando

woTLD — TLDWS_1S(0.5) — TLDWS_ 25(0.4-0.6) 100

Hình 4.59: Chuyến vị và gia tốc theo thời gian của tang 20 khi chịu SanFernando

woTLD — TLDWS_ 25(0.4-0.6) — TLDWS_ 25(0.2-0.8) 101

Hình 4.60: Chuyến vị và gia tốc theo thời gian của tang 20 khi chịu SanFernando

woLTLD — TLDWS_2S(0.2-0.8) — TLDWS_ 35(0.2-0.5-0.8) 102

Hình 4.61: Chuyén vị lớn nhất và độ giảm chuyền vi từng tang

với giá tri QO thay đối khi chịu SanFernando s6 s xxx £esesesxe 103Hình 4.62: Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tầng

với giá tri QO thay đối khi chịu SanFernando s6 s sex £e£sesxsxe: 104Hình 4.63: Lực cắt lớn nhất và độ giảm lực cắt từng tầng

với giá trị Q thay đối khi chịu SanFernando - - se £sxsxze+e£sesed 105Hình 4.64: Chuyển vị lớn nhất và độ giảm chuyền vị từng tang

với giá trị thay đối khi chịu SanFernando ¿5 - + 2c s+s+s+s+cze: 106Hình 4.65: Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tang

với giá trị u thay đổi khi chịu SanFernando - - + 2 +ccs+s+s+escee: 107Hình 4.66: Lực cắt lớn nhất và độ giảm lực cắt từng tầng

với giá trị u thay đổi khi chịu SanFernando - - + 2 +ccs+s+s+escee: 108Hình 4.67: Chuyển vị lớn nhất và độ giảm chuyền vị từng tang

với giá tri h/L thay đổi khi chịu SanFernando s+scsssxzx+ecxz 109Hình 4.68: Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tầng

với giá tri h/L thay đổi khi chịu SanFernando 5s cssss+s+ssxz 110Hình 4.69: Lực cắt lớn nhất và độ giảm lực cắt từng tầng

với giá tri h/L thay đổi khi chịu SanFernando 5s cssss+s+ssxz 111Hình 4.70: Chuyén vị lớn nhất và độ giảm chuyền vi từng tang

với vị trí bể thay đổi khi chịu SanFernando - s2 s ssss+s£sesxsxzxzesxz 112Hình 4.71: Gia tốc lớn nhất và độ giảm gia tốc từng tầng

với vị trí bể thay đổi khi chịu SanFernando s2 s se £sesesxzxsesee 113Hình 4.72: Lực cắt lớn nhất và độ giảm lực cắt từng tầng

với vị trí bể thay đổi khi chịu SanFernando s2 s se £sesesxzxsesee 114

Bảng 1.1: Phân loại một vài thiết bị giảm dao động cho kết cấu - 2 2 5c: 2Bảng 3.1: Chi tiết quy trình giải tương tác hệ kết cầu-TLD có màn chan 39Bang 4.1: Thông số kết câu khung 3 tang - 25-52522222 S*‡E+EEE‡EeEerrrererered 42

Bang 4.2: Chu ky dao động của Khung - - <5 6< s00 ng ke 43

Bang 4.3: Kiểm tra thuật toán Newimark - ¿6-55 2E+ESE‡E#EEEEEEEEErkrrrrkrrrrerreo 4Bảng 4.4: Đặc trưng của kết cầu và tải trọng tác dụng - n9 111 ke 45Bang 4.5: Đặc trưng của bể chứa -¿ - 5+ + z1 3 1E 121111151111 11 1111111110111 cy 6 45Bang 4.6: Đặc trưng của bể chứa ¿ - - + SE SE 3 1E 123 1115111111 11111111 11011111 ty 47Bảng 4.7: Thông số TÌLD ¿5-5652 SE S393 1239121231311 2111 1121111111111 1 1111 re 51Bang 4.8: Thông số khảo sát vị trí màn chắn ¿- + 2252 *+£+£+££+x+xezezxersred 51Bang 4.9: Chuyén vị va gia tốc lớn nhất tại tang 20 với vị trí màn chan khác nhau 51Bảng 4.10: Thông số TLD và tỷ số điều chỉnh © 5- ¿5252 2c+Sz£e+esxererrerered 58Bảng 4.11: Phần trăm giảm phan ứng trung bình với giá trị Q thay đi 59Bảng 4.12: Thông số TLD và tỷ số khối lượng WL 52525552252 S22c+£ccezssrece2 61Bảng 4.13: Phần trăm giảm phan ứng trung bình với giá trị u thay đồi 61Bang 4.14: Thông số TLD và tỷ số chiều cao mực nước D/L .- 2-55 s 5552 65Bảng 4.15: Phần trăm giảm phan ứng trung bình với giá trị h/L thay đổi 68Bang 4.16: Thông số TLD và vị tri đặt Dé cccescscscsesesesssessesessessesseseseeeeeeen 69Bảng 4.17: Phan trăm giảm phan ứng trung bình với vị trí bể thay đối 69

DANH MỤC BANG

Bảng 4.18: Chuyển vị và gia tốc cực đại của tầng 20

với Vi trí màn chăn khác nhau - E222 33111111113 1 11555552 79

Bang 4.19: Chuyển vị và gia tốc cực đại của tầng 20

với Vi trí màn chăn khác nhau 2222321111111 3£ EEEEEEssssseeee 101

độ cứngchiêu dai bê chứa

Sw SF x 9% FD YW > H Aa= khối lượng

mode sóng thứ n; tong số thanh man chan; tong số hệ TLD

3

=tông sô tang của két câu chính

tông sô màn chăn

¬chu kỳ dao động: động năng

vận tốc chất lỏng theo phương ngangthế năng

CaCL

fifs

FtpFy

lực canlực quán tính

lực đàn hôilực do TLD tác động lại kết câulực tương tác giữa kết cau và TLD

ma trận cảnma trận độ cứng

vector lực quán tính do chat lỏngvector lực do TLD tác động lại kết câuma trận khôi lượng

vector tai trong

vector chuyén vivector vận tốc

vector gia toc

thành phân liên quan đến hình dang bé chứahàm the

ty sô điêu chỉnhthành phân liên quan đến vị trí màn chắntỷ sô tân sô lực kích động

hệ số lựchệ số tham gia mô hìnhmặt tự do (chiêu cao sóng)tỷ sô khôi lượng

đã bố sung phan khối lượng chat lỏng không tham gia dao động

hữu hiệutương đươngkích động

nên đấttang thứ i của kết cau chính; thời gian thứ imàn chan thứ j, hệ TLD thứ j

mode sóng thứ n

kết cau chínhchất lỏng

MOT SO KY HIEU VIET TAT

Tuned Liquid Damper

Tuned Liquid Damper With Screen

Tuned Liquid Column Damper

Tuned Mass Damper

Degree of Freedom

Single Degree of Freedom

Multiple Degree of Freedom

Can chat longCan chat lỏng có màn chanCan cột chat long

Can khối lượng

Bậc tự do

Một bậc tự do

Nhiều bậc tự do

Giới thiệu 1

CHUONG 1

GIOI THIEU

1.1 Dat van déTrong suốt thời gian tổn tại, công trình xây dựng có thể chịu sự tác động từ tácnhân nguy hiểm bên ngoài như gió bão hoặc động đất Day là những hiện tượng tựnhiên diễn ra khá nhiều lần ở khắp nơi trên thế giới với số lượng và cường độ khácnhau Lich sử đã từng ghi nhận những trận động đất hủy diệt gây ra thiệt hại vô cùngto lớn về nhân mạng và vật chất Gần đây tại Nepal ghi nhận trận động đất mạnh 7.9độ Richter làm ít nhất 2500 người thiệt mạng sau thảm họa [47] Nước ta may mắnnăm trong khu vực chịu ít ảnh hưởng của động đất mạnh Tuy vậy, nước ta vẫn đãtừng xảy ra trên 1000 trận động đất có cường độ lớn nhỏ khác nhau, trong đó có 2 trậnđộng đất cấp VIII, 11 trận cấp VII và 60 trận cấp VI (thang cường độ MSK-64) [44].Mặt khác, Việt Nam lại năm trong khu vực hoạt động mạnh của bão nhiệt đới (Hình

1.1) Mặc dù không có sức hủy diệt như động đất, nhưng gió bão là một trong những

tác nhân gây ra nguy hiểm cho công trình xây dựng, có thể gây ra sụp đồ nếu khôngđược thiết kế hợp lý, đặc biệt đối với công trình cao tầng

Hình 1.1: Ban đô phân vùng bão nhiệt đới trên Trải Dat giai doan 1945-2006 [48]

Giới thiệu 2

Trong những năm gan day, nhu cau xây dựng các tòa nhà cao tang ở các thành phố

lớn ngày càng nhiều Cùng với việc sử dụng vật liệu nhẹ, có độ bền cao và các kỹ

thuật xây dựng tiên tiễn làm cho kết cau ngày càng nhẹ hơn, thanh mảnh hơn và tan sốthấp hơn Những công trình như vậy có thể nhạy hơn với kích động bên ngoài như gióvà động đất do dao động chậm hơn Đối với công trình cao tầng, một trong nhữngthách thức là kiểm soát sự dao động của kết cấu khi có ngoại lực động để đảm bảo sựan toàn cho kết cau chịu lực Phương pháp thông thường để làm giảm phản ứng độngnày là sử dụng thiết bị làm giảm dao động Thiết bị làm giảm dao động cho kết cau cóthé được phân thành ba nhóm chính: hệ cô lập địa chan (Seismic Isolation Systems), hệtiêu tán năng lượng bị động (Passive Energy Dissipation Systems) và hệ điều khiénchủ động/bán chủ động (Semi-Active and Active Control), phan loại một vài thiết bịgiảm dao động được thé hiện trong Bảng 1.1 (Soong va Dargush, 1997)

Bang 1.1: Phân loại một vài thiết bị giảm dao động cho kết cầuCô lập địa chấn Tiêu tán năng lượng

(Sliding Friction Pendulum)

Hệ can kim loại

Hé can chat long nhot

(Viscous Fluid Dampers)

Vat liệu thông minh

(Smart Materials)

Hệ cô lập là loại thiết bi cách ly kết cau với kích động dưới nền móng (động đất)

và thường được đặt tại chân (móng) công trình.

Hệ điều khiến chủ động/bán chủ động cần thuật toán điều khiến và nguồn điện bênngoài để hoạt động Hệ bán chủ động yêu cầu nguồn điện thấp hơn so với hệ chủ động.Khi không được cung cấp nguồn điện, hệ bán chủ động làm việc như hệ bị động

Giới thiệu 3

Hệ tiêu tán năng lượng bị động không cần thuật toán điều khiến cũng như nguồnđiện bên ngoài, đây là lợi thế chính của loại thiết bị này so với hệ điều khiển chủ động.Chức năng chính của hệ điều khiến bị động là thay đối đặc trưng của kết cau như tínhcan và/hoặc độ cứng Can khối lượng (Tuned Mass Damper-TMD), cản chất lỏng(Tuned Liquid Damper-YLD) va can cột chat long (Tuned Liquid Column Damper-TLCD) là những dai diện phố biến cho hệ điều khiến bi động Do sự don giản và tínhhiệu quả trong việc giảm dao động cho kết cau nên hệ điều khiến bị động thường đượcáp dụng trong ngành xây dựng dân dụng TMD, TLD và TLCD là các hệ phụ được lắpđặt vào hệ kết cau chính Chức năng cơ bản của chúng là tiêu tán một phan năng lượnggây ra do ngoại lực, nhờ đó làm giảm một phần năng lượng truyền vào kết cấu chính

dân dén két câu chính an toàn hon.

Trong số các thiết bị giảm chấn bị động thì hệ cản chất lỏng (TLD) là loại thiết bịtương đối đơn giản Ưu điểm của loại thiết bị này không những do sự đơn giản trongnguyên tac hoạt động mà còn do chi phí lắp đặt và bảo trì thấp Hệ can chất lỏng gồmcó bể chứa, chứa một phan chat lỏng (thường là nước) Do đó ngoài mục đích thiết kếđể giảm dao động cho kết cấu, bể chứa nước còn có thể được sử dụng cho mục đíchchữa cháy khi cân thiết Điều này làm cho TLD trở thành loại thiết bị đặc biệt có théđáp ứng cùng lúc hai mục tiêu khi được thiết kế hợp lý Ngoài ra TLD còn có thé đượclắp đặt linh hoạt vào các công trình đã được xây dựng trước đó, những công trình màsau này mới phát sinh nhu cau lắp đặt thiết bị làm giảm dao động

TLD dựa vào lực quán tính của sóng chất lỏng để làm giảm dao động cho kết cấu.Dưới biên độ kích động lớn ứng xử của chất lỏng mang tính phi tuyến cao và khó kiểmsoát, đồng thời cản vốn có của chất lỏng thì thấp so với giá trị mong muốn Nhữngđiều này lam cho TLD hoạt động ít hiệu quả Đã có nhiều nỗ lực nghiên cứu nhằmphát triển mô hình mô tả ứng xử của TLD dưới nhiều biên độ, tần số kích động Mộtsố biện pháp đã được đề xuất nhằm làm tăng lực cản cho TLD và hạn chế tính chat phituyến của chất lỏng Thông thường, các thiết bị như màn chắn (Screens), cọc (Poles),vách ngăn (Baffles) được lắp đặt bên trong bề chứa để đáp ứng nhu cầu này

Qua quá trình tìm hiệu về hệ can chat long, có thê thay răng các nghiên cứu có liên

quan hiện tại chủ yếu tập trung vào phát triển lý thuyết mô tả ứng xử của TLD,

Giới thiệu 4

hầu hết hệ kết câu được xem xét trong các nghiên cứu này là hệ một bậc tự do Nhữngnăm gan đây, trong nước đã có một số công bố liên quan đến can chất lỏng Cácnghiên cứu này tập trung vào loại TLD truyền thống (TLD không được lắp đặt mànchắn bên trong bề chứa) Cho đến nay trong nước chưa có công bồ liên quan đến TLDđược trang bị man chan (Screen) Do đó luận văn này tập trung tìm hiểu cản chat lỏngđược lắp đặt màn chắn bên trong bể chứa (Tuned Liquid Damper With Screen-TLDWS) từ đó đánh giá hiệu quả giảm dao động do TLDWS mang lại cho kết cấu

1.2 Mục tiêu nghiên cứuMục tiêu của luận văn này là đánh giá hiệu quả giảm dao động của TLDWS manglại cho kêt câu Đê đạt được điêu này, một sô công việc cân phải thực hiện như sau:

- Tim hiểu mô hình TLD có lắp đặt màn chan bên trong bê chứa (Tuned LiquidDamper With Screen-TLDWS): Mô hình mô tả màn chắn và tác động của màn chắnlên phản ứng của chất lỏng, cơ chế tiêu tán năng lượng do màn chan

- Thiết lập phương trình vi phân chuyến động cho hệ kết cầu có gắn TLDWS: Hệkết cau được xem xét trong luận văn này là hệ kết cầu khung phăng với các bậc tự dolà chuyển vị ngang tại các sàn tầng, liên kết giữa kết cau với dat là liên kết ngàm cứng,khối lượng tầng được quy về cao độ sàn và bỏ qua khối lượng của các cột

- Viết chương trình máy tính để giải quyết mục tiêu đặt ra: Xây dựng thuật toán,

lập trình bang ngôn ngữ MATLAB, kiêm chứng chương trình - Khảo sát các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả giảm dao động của TLDWS baogom vị trí man chan, ty số điều chỉnh (2), tỷ số khối lượng (40), tỷ số tần số () tỷ SỐgiữa chiêu sâu mực nước với chiều dài bể chứa (⁄U) và vị trí đặt bể chứa dưới tácđộng của tải điều hòa và tải trọng gây ra do động dat

1.3 Phương pháp thực hiệnLuận văn này theo hướng nghiên cứu lý thuyết và phân tích số liệu thu được từ kếtquả lập trình tính toán bằng ngôn ngữ lập trình MATLAB Mô hình cơ học tươngđương được sử dụng để mô tả ứng xử của TLDWS Phương trình chuyển động của hệkết cầu-TLDWS được thiết lập dựa vào cân bằng lực và được giải băng phương pháp

Giới thiệu 5

Newmark-Gia tốc trung bình Tải trọng động tác dụng lên hệ kết cau là tải trọng điều

hòa và gia tôc nên động dat.

1.4 Cau trúc luận vănLuận văn này bao gồm 5 chương, tóm tắt nội dung các chương như sau Chươngđầu tiên giới thiệu sơ lược về dé tài, nêu ra van dé giảm dao động cho kết cau và lựachọn đề tài Chương 2 trình bày những nghiên cứu đã có liên quan đến hệ cản chấtlong (TLD) và giới thiệu một vài ứng dụng của TLD trong thực tế: nội dung được tìmhiểu từ các tài liệu tham khảo chủ yếu là bài báo ở nước ngoài Cơ sở lý thuyết liênquan đến TLDWS, mô tả loại màn chắn được sử dụng cho luận văn được trình bay chitiết trong chương 3; chương này cũng thiết lập phương trình vi phân chuyển động chohệ kết câu-TLDWS và trình bày phương pháp giải và xây dựng thuật toán để giảiphương trình vi phân chuyển động Chương 4 của luận văn thực hiện các ví dụ số đểđánh giá hiệu quả giảm dao động cho kết cau băng TLDWS Khảo sát các thông số cóảnh hưởng đến hiệu quả của TLDWS Cuối cùng, kết quả thu được về đánh giá hiệuquả giảm dao động của TLDWS qua các thông số khảo sát và hướng phát triển đề tài

trong tương lai được trình bay trong chương 5 Danh mục tài liệu tham khảo và ma

nguồn chương trình máy tinh được in trong phan phụ lục của Luận văn

Tổng quan về dé tài 6

CHUONG 2

TONG QUAN VE DE TAI

2.1 Phân loại can chất lỏngCan chất lỏng đã được sử dung trong ngành vận tải kế từ đầu thế kỷ 20 để ngăncan sự lắc lu của các tàu lớn Hình 1.2(a) thé hiện thiết bị chống lắc lu được sử dụngcho các tàu biển Nó bao gồm hai bể chứa thông nhau bằng một ống dẫn nước ở dướivà một ống dẫn khí ở trên, mỗi bé chỉ chứa một phan nước Đây có thé xem là ứngdụng dau tiên của hệ cản cột chất lỏng (TLCD) Hình 1.2(b) mô tả loại thiết bị được sửdụng để làm giảm dao động cho vệ tinh không gian Đầu những năm 1980, hệ can chấtlỏng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Kareem và Sun (1987), Modi và Welt(1987), Fujino và cộng sự (1988) là những nhà nghiên cứu đầu tiên ứng dụng cản chất

lỏng trong ngành xây dựng.

(a) (b)

Hinh 1.2: (a) Thiét bi giam dao dong cho tau bién [43]

(b) Thiét bi giảm dao động cho vệ tinh không gian [43]Hệ cản chất lỏng có thể được chia thành hai dạng chính: hệ cản sử dụng sóng chấtlỏng (Tuned Sloshing Damper-TSD) và hệ cản cột chất lỏng (Tuned Liquid Column

Damper-TLCD).

Tổng quan về dé tài 72.1.1 Hệ can cột chất long (TLCD)

Hệ cản cột chat lỏng (TLCD) có bể chứa dạng ống như Hình 1.3, kết hợp chuyểnđộng của chat lỏng bên trong ống gây ra do trọng lực và lực cản do tốn that áp suất tạivan điều chỉnh được đặt bên trong ống Thiết bị này có một số ưu điểm như: hình dạngbể chứa có thé điều chỉnh linh hoạt dé phù hợp cho kết cau đã xây dựng trước đó; ứngxử của nó tương đối đơn giản; tính cản của TLCD có thé được kiểm soát nhờ điềuchỉnh van bên trong ống: tần số của TLCD có thé thay đổi bang cách điều chỉnh cộtchất lỏng bên trong ống

: 8

~rc

TSD và TLCD déu dựa vào chuyển động của chất lỏng để làm giảm dao động,khác biệt giữ hai loại thiết bị này là ở hình thức chuyển động của chất lỏng TSD nhờvào chuyền động theo phương ngang của sóng, trong khi đó TLCD dựa vào chuyểnđộng lên xuống theo phương đứng của chất lỏng Luận văn này thống nhất sử dụng tên

gọi TLD thay cho TSD.

Hệ cản chất lỏng (TLD/TSD) tiêu tán năng lượng thông qua ma sát ở lớp biên củachất lỏng, sự chuyển động của sóng bề mặt và thông qua hiện tượng sóng vỡ (sóng vỡ

là hiện tượng chất lỏng dao động không ôn định, bề mặt sóng không còn liên tục, vận

tốc của chất điểm lớn hơn vận tốc truyền sóng, các chất điểm vượt khỏi mặt dao độngcủa sóng, như minh họa trong Hình 1.4 Trong trường hợp này các mô hình tuyến tínhđơn giản không thé mô tả ứng xử của chat lỏng)

Tổng quan về dé tài lo

Hình 1.4: Mô ta cho hiện tượng sóng vỡ (Soong và Dargush, 1997)

Bé chứa chất lỏng có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau Phố biến nhất là

hình chữ nhật, hình trụ, hình vành khuyên và hình nón như Hình 1.5.

rectangular cylindrical annular (nutation) conical

Hình 1.5: Một số dạng bề chứa pho biến cho TLD [24]TLD bé chứa chữ nhật có thé được phân thành hai loại dựa vào tỷ số giữa chiềusâu mực nước, hf với chiều dài bể, L TLD thuộc loại nước nông khi h/L < 0.7; loại

nước sâu khi h/L > 0.2 (Dean va Dalrymple, 1984).TLD nước nông có can cao hơn do có xu hướng xảy ra sóng vỡ Sóng vỡ làm tăng

cản cho TLD, tuy nhiên TLD nước nông không được áp dụng thực tế do tính chất phituyến và rất khó dự đoán hiện tượng sóng vỡ đồng thời sóng vỡ có xu hướng làm thayđổi tần số tự nhiên của sóng chất lỏng (Sun và Fujino, 1994) Giới hạn về độ sâu củachất lỏng trong TLD nước nông cũng dẫn đến khối lượng nước quá thấp Các nghiêncứu đã có cho thay rang hiệu qua cua TLD ty lệ với khéi lượng của nó Vì vậy, sudụng TLD nước nông đồng nghĩa phải sử dụng một lượng lớn bể chứa để có thé đạtđược tỷ số khối lượng mong muốn, điều này không phải lúc nào cũng có thể thực hiệnđược do giới hạn về không gian sử dụng

Tổng quan về dé tài 9TLD nước sâu có phản ứng tuyến tính hon Can trong nó chủ yếu do lực nhớt củachất lỏng, điều này được chứng minh là quá thấp để có được hiệu quả (Sun và Fujino,1994) Dé TLD nước sâu làm việc có hiệu quả, cần lắp đặt thiết bị cản bên trong bểchứa Thông thường, các thiết bị như màn chan (Screens), cọc (Poles), vách ngăn(Baffles) được sử dụng cho mục đích này Sử dung TLD nước sâu cũng dễ dàng đạtđược tỷ số khối lượng mong muốn, giảm tinh chất phi tuyến của chat lỏng Dong thờicó thể kết hợp làm bề chứa nước sinh hoạt hoặc chữa cháy.

2.2 Tong quan tài liệu về hệ can chất longĐầu những năm 1980, hệ cản chat lỏng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Dosự tương tự trong nguyên tắc hoạt động của TLD với TMD nên TLD thường được môhình hóa như một TMD tương đương, điều này cho phép áp dụng các lý thuyết tối ưucủa TMD vào trong thiết kế TLD Tuy nhiên, sự khác biệt chính giữa TLD với TMDlà tính chất phụ thuộc biên độ (phi tuyến) của phản ứng chất lỏng Phụ thuộc vào loạiTLD và lý thuyết sử dụng mà khối lượng, độ cứng và cản được trình bày theo cáchkhác nhau Mục này trình bày một số nghiên cứu chính có liên quan đến TLD và loạiTLD được lap đặt thiết bi cản bên trong bể chứa Đồng thời giới thiệu một số mô hìnhcơ học tương đương được dé xuất cho TLD

2.2.1 Nghiên cứu ngoài nước

E—— tooo

(a) Mô hình tuyến tinh tương đương (b) Mô hình can và khối lượng ảo (c) Mô hình TMD phi tuyến tương đương

(Kareem và Sun 1986) (Sun et al 1995) (Yu et al 1999)

Hình 1.6: Một số mô hình cơ học tương đương cho TLDShimizu và Hayama (1986) đã đưa ra một mô hình số để giải các phương trìnhNavier — Stokes và phương trình liên tục dựa vào lý thuyết sóng nước nông (ShallowWarer Wave Theory) Bằng cách rời rạc hóa các phương trình chính và giải chúngbăng phương pháp số

Tổng quan về dé tài 10Kareem và Sun (1986) đề xuất mô hình cơ học tuyến tính tương đương cho TLD,

Hình 1.6(a), sử dụng lý thuyết dòng chảy thé (Potential Fluid Theory) dé xác định đặctrưng cho hệ cơ học tương đương.

Sun và cộng sự (1992) đề xuất mô hình phi tuyén su dung ly thuyét song nước

nông (Shallow Water Wave Theory) dé giải phương trình Navier — Stokes và phươngtrinh lién tuc Hai thong số thực nghiệm được đưa vào mồ hình để giải thích cho hiện

tượng sóng vỡ.

Sun và cộng sự (1995) dé xuất mô hình cơ học tương đương cho TLD, Hình 1.6(b)từ kết quả thí nghiệm bề chứa hình chữ nhật, hình trụ và hình vành khuyên chịu kíchđộng điều hoà Mô hình nay mô tả đặt trưng của TLD như một TMD tương đương vớithông số khối lượng, độ cứng và tính cản phụ thuộc biên độ

Yu (1997), Yu va cộng sự (1999) tiép tục nghiên cứu cua Sun va cộng sự (1995),điều chỉnh thông số thực nghiệm và đề xuất mô hình mới cho TLD Mô hình này mô tảTLD như một TMD tương đương với độ cứng va tính can phi tuyến (NonlinearStiffness Damper-NSD), Hình 1.6(c) Mô hình này xem xét toàn bộ khối lượng chatlỏng tham gia dao động Mô hình NSD có thể mô tả ứng xử của TLD dưới kích độngcó biên độ lớn và có kế đến sóng vỡ

Modi va Seto (1997) đề xuất một nghiên cứu số có xét đến ứng xử phi tuyến củaTLD, bao gồm ảnh hưởng của sự phân tán sóng cũng như ma sát tầng biên tại thànhbể, tương tác giữa các vật nổi tại bề mặt và sóng vỡ Tuy nhiên, khi chiều cao chấtlỏng thấp, phân tích số không thật sự chính xác và có sự sai khác lớn giữa kết quả tính

toán và thực nghiệm.

Chang va Gu (1999) tiến hành nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm để xác địnhcác thông số tối ưu của TLD được lắp đặt trên đỉnh của kết cấu chịu kích động vortex(một trường hợp đặc biệt của tải trọng gió) Một loạt các thí nghiệm hầm gid VỚI cáchình dạng khác nhau cua TLD được thực hiện Ho đề xuất tỷ SỐ giữa tần số TLD vàtần số kết cầu nam trong khoảng 0.9 đến 1 và tỷ số khối lượng là 2.3%

Banerji và cộng sự (2000) nghiên cứu sự ảnh hưởng của các thông số quan trọngcủa TLD dựa trên mô hình được đề xuất bởi Sun và cộng sự (1992) Giá trị tối ưu của

Tổng quan về dé tài 11chiều sâu chat lỏng, tỷ số giữa khối lượng TLD và tong khối lượng kết cấu, ty số giữtần số của bé và tần số dao động tự nhiên của kết cầu được xác định thông qua thựcnghiệm Sau đó, một quy trình thiết kế TLD được kiến nghị để giảm phản ứng độngcho kết cau khi chịu động đất.

Gardarsson và cộng sự (2001) nghiên cứu ứng xử của TLD có đáy dốc 30°.Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy khối lượng chất lỏng tham gia vào chuyển động

sóng nhiêu hơn nên năng lượng tiêu tan trong mô hình nay cũng lớn hon.

Olson va Reed (2001) nghiên cứu TLD chữ nhật với day bề có độ dốc 30° ở cả haidau bề chứa để đánh giá sự gia tăng khối lượng chất lỏng tham gia dao động đồng thờikết hợp với mô hình NSD được đề xuất bởi Yu và cộng sự (1999)

Li va Wang (2004) dé xuất sử dụng nhiều TLD để làm giảm phản ứng của nhiềumode dao động của kết cầu cao tầng khi chịu kích động động đất Cac TLD được điềuchỉnh cho phù hợp với các mode dao động đầu tiên của kết câu Kết quả lý thuyết vàthực nghiệm chỉ ra rằng với cùng một ty số khối lượng, hệ gom nhiéu TLD sé cho hiéuquả tốt hon hệ chi gồm một TLD Kết quả này cũng phù hop với nghiên cứu được thựchiện bởi Koh và cộng sự (1995) Hơn nữa, các nghiên cứu này cho thấy rằng sự làmviệc cua TLD phụ thuộc nhiều vào kích động tự nhiên va vi trí lắp đặt

XiaoHua và cộng sự (2009) thí nghiệm ảnh hưởng của TLD đáy dốc đối với phảnứng của kết cấu ba tầng Nghiên cứu đánh giá hiệu quả của hình dạng đáy dốc khácnhau (hình V, W, và hình cung) Kết luận được rút ra là đáy hình V mang lại hiệu quảgiảm dao động cao nhất

Samata và Banerji (2010) dé xuất một mô hình mới cho TLD được gọi la MILD(Modified Tuned Liquid Damper) Trong mô hình này bể chứa TLD được đặt trên mộtbệ do, liên kết với đỉnh của kết cấu thông qua một thanh cứng và một lò xo có théxoay tại chân của thanh liên kết Bởi vì thanh liên kết có thể xoay linh hoạt nên gia tốcxoay của nó cùng pha với gia tốc tại tầng đỉnh của kết cấu Kết quả nghiên cứu chothay loại TLD này chịu được gia tốc có biên độ lớn hon so với TLD truyền thống(TLD có đáy được gắn chặt vào kết cầu) va do đó làm tăng hiệu quả giảm dao động

Tổng quan về dé tài 12Malekghasemi và cộng sự (2013) dé xuất mô hình số sử dung đồng thời phươngpháp thé tích hữu han (Finite Volume Method) cho chất lỏng và phương pháp phần tửhữu han (Finite Element Method) cho bê chứa và kết câu Mô hình được kiểm chứngbăng thực nghiệm và với một số mô hình đã được đề xuất trước đó Kết quả cho thaymô hình mô ta gan như chính xác ứng xử của TLD dưới tác dụng của kích động điềuhòa và động đất.

Kaneko và Ishikawa (1999) đề xuất mô hình phân tích để giải thích cho ảnh hưởngcủa màn chắn dạng lưới (Submerged Net) đến ứng xử của TLD dựa trên lý thuyết sóngnước nông (Shallow Water Wave Theory) Kết quả cho thay giá trị cản tối ưu có théđạt được nhờ vào man chăn và phan ứng của kết câu giảm nhiều hơn khi có mặt màn

chăn.

Warnitchai và Pinkaew (1998) dé xuất mô hình toán học cho TLD dựa vào lýthuyết dòng chảy thé (Potential Fluid Theory), mô hình này kế đến ảnh hưởng phituyến của thiết bị ngăn cản dòng chảy Thí nghiệm với màn chắn dạng lưới (Wire-Mesh Screen) được thực hiện để kiểm chứng mô hình được đề xuất Kết quả cho thay

sử dung thiết bi ngăn cản dòng chảy làm tăng lực cản cho TLD.Tait và cộng sự (2005) thực hiện một loạt các thí nghiệm để nghiên cứu ứng xửcủa TLD về chuyển động của mặt tự do, lực cắt đáy và sự tiêu tán năng lượng choTLD có lắp đặt màn chan (Slat-Screen) dựa vào mô hình tuyến tính được đề xuất bởiFediw và cộng sự (1995) và mồ hình phi tuyến được đề xuất bởi Kaneko và Ishikawa(1999) Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của màn chắn được thé hiện thông qua hệ sốton thất (Cz), đồng thời phương pháp xác định hệ số Cz được trình bày chi tiết Kết quanghiên cứu cho thấy mô hình phi tuyến có thể mô tả chính xác phản ứng của TLD, cònmô hình tuyến tính được sử dụng để ước tính sơ bộ mức độ tiêu tán năng lượng choTLD Nghiên cứu này xác nhận rang màn chắn (Slat-Screen) có tác dụng làm tăng lựccản cho TLD, sử dụng nhiều màn chắn có tác dụng làm giảm phản ứng phi tuyến củachất lỏng

Tait và cộng sự (2005, 2007) tiễn hành nghiên cứu ứng xử TLD hai chiều đượclắp đặt màn chắn Trong nghiên cứu này TLD chịu kích động theo cả một phương vàhai phương Chuyển động sóng chất lỏng trong bé chứa được đặt trưng bởi chuyển

Tổng quan về dé tài 13động của mặt thoáng, lực cat đáy và sự tiêu tan năng lượng Kết quả cho thay TLDứng xử tách rời theo hai phương, điều này cho phép sử dụng TLD hai chiều để giảmđồng thời phản ứng động của kết cấu theo hai phương vuông góc.

Tait (2008) kế thừa các nghiên cứu đã có (Tait và cộng sự, 2005), từ đó dé xuất

mô hình cơ học tương đương cho TLD Mô hình nay mồ tả TLD nhưng một TMD phi

tuyến tương đương và giải thích cho phan năng lượng bị tiêu tán do màn chan Screen) Kết quả phân tích tương tác giữa hệ kết cầu SDOF-TLD dưới kích động điềuhòa và ngẫu nhiên sau đó được kiểm chứng bằng thực nghiệm và một quy trình thiếtkế sơ bộ màn chan được dé xuất Kết qua cho thay mô hình này có thé mô tả ứng xửcủa hệ kết cau-TLD dưới cả kích động điều hòa và ngẫu nhiên (động đất)

(Slat-Morsy và cộng sự (2008) nghiên cứu ảnh hưởng của độ cứng màn chăn đến hiệuquả giảm dao động cho hệ một bậc tự do được lắp đặt TLD có màn chắn Tương tácgiữa kết cau SDOF-TLD duoc mô tả thông qua phương pháp thé tích chất lỏng

(Volume of Fluid Method) Hiệu giảm dao động của TLD được khảo sát với một vài

giá tri ty số độ cứng màn chăn khác nhau khi chịu tải điều hòa Kết quả sao đó đượckiếm chứng bang thí nghiệm bàn lac và kết quả được công bố bởi Tait và cộng sự

(2005).

Deng và Tait (2009) đưa ra mô hình cơ học tương đương cho bể chứa có dạnghình học khác nhau như bể chứa có đáy tam giác, đáy dốc, đáy parabol và đáy phangbang cách sử dụng lý thuyết sóng dài tuyến tính Năng lượng tiêu tán bởi màn chan vàcác đặc trưng co học tương đương bao gồm khối lượng hữu hiệu, tan số tự nhiên và tysố cản của TLD được so sánh cho mỗi trường hợp đáy bề Nghiên cứu cho thấy khốilượng chất lỏng tham gia dao động với trường hợp bể chứa dưới đáy parabol và đáydốc (với góc dốc lớn hơn 20°) cao hon so với trường hợp đáy tam giác va đáy phang

Cassolato và cộng sự (2010) đề xuất sử dụng màn chăn xoay (màn chăn có thểxoay theo dòng chảy của chat lỏng) dé tăng tỷ số cản cho TLD Họ tính toán hệ số tốnhao ứng suất do màn chăn và ước lượng năng lượng tiêu tán bởi màn chắn đồng thờiphát triển mô hình mô tả trạng thái 6n định của chất lỏng Mô hình này cho thay TLDđược trang bị các màn chắn xoay có thé duy trì tỷ số cản không đổi trên một dải của

biên độ kích động.

Tổng quan về dé tài 14Love và Tait (2010) thực hiện mồ phỏng phi tuyến TLD được lắp đặt màn chăn cóxét đến sự đóng góp của nhiều mode sóng Mô hình mở rộng (Modal Expansion) xétđến sự liên kết của nhiều mode sóng được thực hiện với phương trình vi phân phituyến bậc 1, bậc 3 và bậc 5 Kết quả phân tích từ mô hình sau đó được kiểm tra bằngthí nghiệm Hệ kết cầu SDOF-TLD được sử dung dé đánh giá hiệu quả giảm dao độngcho kết cầu dưới kích động ngẫu nhiên Kết qua cho thay mô hình bậc | dự đoán chínhxác lực sóng khi cộng hưởng và lực tại màn chăn khi màn chắn được đặt chính giữa bểchứa Mô hình bậc cao hơn cho kết quả ước tính chính xác hơn chiều cao sóng và lựcsóng trong trường hợp màn chăn đặt lệch khỏi trọng tâm bề chứa.

Love và Tait (2013) nghiên cứu lý thuyết và kiểm chứng bằng thực nghiệm trênmô hình gồm kết cau và TLD có hình dạng bé chứa phức tạp Phương trình chuyểnđộng của hệ gồm kết cầu và TLD được phát triển dựa trên phương trình Lagrange Kếtcầu được cho chịu kích động điều hòa và ngẫu nhiên theo một phương va hai phương.Hai TLD có hình dạng bể chứa phức tap được xét đến Trường hợp thứ nhất, bé cóhình dạng không đối xứng theo hai phương Trường hợp còn lại, bể đối xứng theo haiphương Tuy nhiên, ứng xử phi tuyến của chất lỏng không được đề cập đến trong

nghiên cứu này.

Soliman và cộng sự (2015) nghiên cứu hiệu quả giảm dao động của hệ kết cấu bachiều (3D) được lắp dat TLD có màn chan Trong nghiên cứu này hệ kết cầu chínhđược mô tả bằng phương pháp phan tử hữu han (Finite Element Method-FEM) TLDđược mô hình bang cả mô hình phi tuyến (Nonlinear TLD Fluid Model) (Tait và cộngsự, 2005) và mô hình cơ học tương đương (EADTMD) (Tait, 2008) Kết qua cho thaymô hình cơ học tương đương cần ít thời gian phân tích hơn nhưng vẫn đảm bảo độchính xác so với mô hình phi tuyến Đồng thời vị trí đặt bể chứa cũng được xem xéttrong nghiên cứu này Tải trọng được xem xét trong nghiên cứu này bao gồm tải điềuhòa và tải trọng ngẫu nhiên từ thí nghiệm ham gió Kết quả phân tích từ hai mô hìnhsau đó được kiểm chứng bang thí nghiệm

2.2.2 Nghiên cứu trong nướcTrong nước, thời gian gân đây đã có một sô tác giả nghiên cứu về hệ cản chât lỏng

(TLD) Dưới đây trình bày một SỐ công trình nghiên cứu đã có:

Tổng quan về dé tài 15Lương Văn Chính, luận văn thạc sĩ, 2017 Thực hiện thí nghiệm để kiếm chứnghiệu quả giảm dao động cho kết cấu khi sử dụng một TLD (STLD) và nhiều TLD(MTLD) dưới kích động điều hòa Kết quả thí nghiệm được kiểm chứng bằng môphỏng số sử dụng phan mềm SAP2000 Hệ kết cau được xem xét trong nghiên cứu nàylà khung thép một tầng Chuyển động của chat lỏng trong bé chứa được thé hiện bằngphương pháp khối lượng tập trung (Lumpe Mass Method-LMM) và bỏ qua tương tácvới thành bé.

Nguyễn Ngọc Viên, luận văn thạc sĩ, 2016 Thực hiện nghiên cứu đánh giá hiệu quagiảm dao động cho kết cau khung phăng nhiều tang bằng bể chứa chất lỏng (TLD) đặttại tầng đỉnh của kết cau Nghiên cứu này sử dụng mô hình NSD được để xuất boi Yuvà cộng sự (1999) để mô tả ứng xử của TLD Hiệu quả giảm dao động cho kết cauđược đánh giá thông qua kết quả phân tích tương tác kết câu-TLD thu được từ chươngtrình tính được xây dựng băng ngôn ngữ lập trình MATLAB Đồng thời một loạt cácthông số ảnh hưởng đến hiệu quả giảm dao động của TLD được khảo sát trong nghiên

cứu này.

Nguyễn Đức Thị Thu Định, luận án tiễn sĩ, 2015 Nghiên cứu lý thuyết về cản chấtlỏng (TLD), so sánh hiệu quả giảm dao động khi sử dụng một bề chứa (STLD) vànhiều bể chứa (MTLD) Tiến hành thí nghiệm đánh giá ứng xử của hệ MTLD thôngqua thí nghiệm bàn lắc Phân tích hiệu quả giảm dao động do TLD mang lại cho côngtrình cầu Bãi Cháy, Quảng Ninh, Việt Nam

Bùi Phạm Đức Tường, luận văn thạc si, 2010 Phân tích khả năng kháng chan củacông trình sử dụng bể chứa trong đó có xét đến sự tương tác giữa chất lỏng và thànhbể Luận văn này nghiên cứu các đặc trưng của TLD như tan số dao động sóng, biênđộ sóng, lực cat đáy bề sử dụng phương pháp phan tử hữu hạn với sự trợ giúp của phanmềm ANSYS, từ đó ứng dung TLD làm thiết bị giảm chan cho công trình

Ngoài ra một số nghiên cứu khác có liên quan đến cản chất lỏng như nghiên cứugiải pháp giảm dao động xoăn của công trình bằng hệ cản điều chỉnh cột chất lỏng(TLCD) của Lê Ngọc Bao (2007); nghiên cứu giải pháp điều khiến bị động kết cau vớihệ cản điều chỉnh cột chất lỏng (TLCD) của Ngô Hữu Cường (2003)

Tổng quan về dé tài 162.3 Một số ứng dụng của TLD

Nhật Bản là một trong những quốc gia dau tiên sử dụng TLD để giảm dao độngcho kết cầu Tamura và cộng sự (1995) thực hiện phép đo đánh giá hiệu quả cua TLDđược lắp đặt tại 4 công trình ở Nhật Bản, bao gồm: tháp hàng không Nagasaki

(Nagasaki Airport NAT), tháp hang hai Yokohama (Yokohama Marine Y MT), khách san Shin-Yokohama Prince (Shin Yokohama Prince Hotel-SY PH), tháp

Tower-hàng không quốc tế Tokyo (Tokyo International Airport Tower-TIAT).NAT được xây dựng vào năm 1974 với chiều cao 42m Các phép đo phản ứng củakết cau được thực hiện vào năm 1987 với hệ gồm 25 bề chứa hình trụ chỉ chứa nước.Tổng khối lượng chat lỏng bằng 1.5% khối lượng kết câu Kết quả cho thay khi khôngcó TLD, kết cau có tỷ số cản là 0.9% Khi số lượng bể TLD tăng từ 7, 14, 19, đến 25thì tỷ số cản là 2.2%, 3.1%, 4.1%, 4.7% (Tamura và cộng sự, 1995)

YMT là kết cau bang thép voi chiều cao 101.3m Tương tự như NAT, YMT đượclap đặt 39 bể chứa hình trụ nhiều lớp chỉ chứa nước vào năm 1987 Bé chứa có chiềucao là 0.5m và đường kính là 0.49m, mỗi bể được chia thành 10 lớp, chiều cao mỗi lớp

Tổng quan về dé tài 17là 0.05m, chiều sâu mực nước trong mỗi bể là 0.0021m Tổng khối lượng chất lỏngxap xi 1% khối lượng kết cấu Kết qua đo cho thay khi vận tốc gió là 20m/s, biên độRMS của gia tốc giảm đi 1/3 so với khi không lắp đặt TLD (Tamura và cộng sự,

1995).

Hinh 1.8: Shin Yokohama Prince Hotel (SYPH) [51]

và hệ giảm chấn TLD (Tamura và cộng sự, 1995)SYPH được xây dựng vào năm 1992, là kết cấu hình trụ với chiều cao 149m vàđường kính 38.2m Công trình được lắp đặt 30 bể chứa hình trụ nhiều lớp chỉ chứanước Tổng khối lượng chat lỏng xấp xi 1% khối lượng kết cau Với việc lắp đặt TLDgiúp cho dao động của kết cấu giảm từ 50-70% khi vận tốc gió là 20m/s và hiệu quảcao hơn khi vận tốc gió lớn hơn Gia tốc công trình khi không lắp đặt TLD là0.01(m/s?) giảm xuống còn 0.006(m/52) (Tamura và cộng sự, 1995)

TIAT được xây dựng năm 1993 với chiều cao 77.6m Công trình lắp đặt tong cộng1400 bể chứa có các hạt nổi dé làm tăng sự tiêu tán năng lượng cho chất lỏng Ty sốcan của kết cau khi không có TLD là 1.2%, khi lắp đặt TLD ty số cản tăng lên đángkế, khoảng 7.6% với việc bố sung các hạt nối vào bể chứa Ước tính rang cản của chấtlỏng tăng lên 6% nhờ vào sự va đập của hat nồi (Tamura và cộng sự, 1995)

Tổng quan về dé tài 18Hai ứng dụng gan đây nhất của TLD là tại tháp One King West (One King West

Tower-OKWT) ở Toronto, Canada, được hoàn thành vào năm 2005 và tại tháp OneRincon Hill (One Rincon Hill Tower-ORHT) tại San Francisco, U.S.A, được hoàn

thành vào năm 2009 Cả hai công trình này đều sử dung TLD chữ nhật được lắp đặt

màn chăn đê làm tăng cản cho chât lỏng.

Tổng quan về dé tài 192.4 Kết luận chương

Từ quá trình tìm hiểu hệ cản chất lỏng va các nghiên cứu đã có thay rang cho đếnnay loại thiết bị này vẫn được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới.Công việc nghiên cứu đã có bao gồm phát triển lý thuyết mô tả ứng xử thực của TLD,phát triển mô hình cải tiễn để tăng hiệu quả của TLD Tóm tắt một số mô hình gần đâycho TLD như: mô hình độ dốc đáy bé được một số tác giả nghiên cứu như Olson va

Reed (2001), Gardarsson va cộng sự (2001), XiaoHua va cộng sự (2009) ; mô hình

sử dụng màn chắn để tăng cản cho TLD được nghiên cứu bởi Kaneko và Ishikawa

(1999), Tait va cộng sự (2005), Tait (2006), Cassolato va cộng sự (2010), Soliman và

cộng sự (2015) Những nghiên cứu về TLD rat phong phú va day đủ Tuy nhiên hauhết các nghiên cứu tập trung vào mô tả ứng xử của chat lỏng bên trong bể chứa hoặckết cầu chính được xem xét chỉ là hệ một bậc tự do đơn giản Các nghiên cứu chưa thậtsự chú trọng đánh giá hiệu quả giảm dao động tong thé cho hệ kết câu nhiều bậc tự do.Gan đây trong nước có nghiên cứu của tác giả Nguyễn Ngọc Viên (2016) tập trungphân tích ảnh hưởng của bé nước đến kha năng kháng chan cho công trình nhiều tang,tuy nhiên nghiên cứu này sử dụng mô hình TLD được dé xuất bởi Yu và cộng sự(1999) Day là loại TLD truyền thống không sử dụng thiết bị ngăn cản dòng chảy (mànchăn) Từ những phân tích trên luận văn quyết định thực hiện đề tài “Hiệu quả giảmdao động cho kết cấu bằng nhiều hệ can chất lỏng có màn chắn” dé đánh giá hiệu quảgiảm dao động cho hệ kết cau nhiêu tầng

3.2 Nguyên tắc hoạt động của TLDCản chất lỏng (TLD) gồm có bề chứa Hình 3.2, chứa một phần chất lỏng (thườnglà nước) và được đặt tại hoặc gan vi tri có chuyén vị cực đại Thông thường day bềđược gan chặt vào kết cau Do đó, khi kết câu chuyển động kéo theo chất lỏng bêntrong bể chứa chuyển động tạo ra sóng như mô tả trong hình Lực sóng hình thành nêndo chất lỏng chuyển động bên trong bể chứa gây ra áp lực lên thành bể và áp lực nàyđóng vai trò là lực quán tính làm cho hệ trở về trạng thái cân bằng Khi TLD đượcthiết kế có cùng tần số tự nhiên với kết cau, chuyên động của chất lỏng bên trong TLDtạo ra lực sóng xấp xỉ ngược pha với chuyển động của kết cấu, quá trình này đượcminh họa trong Hình 3.1 Ngoài ra TLD còn tiêu hao một phan năng lượng thông qua

ma sát ở lớp biên, dao động của sóng bê mặt và sóng vỡ.

Màn chắn được lắp đặt bên trong bể chứa với mục đích làm tăng giá tri cản chochất lỏng, bởi vì giá trị cản vốn có của chất lỏng là rất thấp, khoảng 0.5% (Warnitchai

Cơ sở lý thuyết 21và Pinkaew, 1998) Lực cản do màn chắn tạo ra phát sinh từ ton thất áp suất tại mànchăn, điều này làm tiêu tán một phan năng lượng do ngoại lực tác động vào hệ Đồngthời việc sử dụng màn chan làm cho phản ứng của chat lỏng bên trong TLD trở nêntuyến tinh hon (Tait và công sự, 2005).

Chuyển động của nước