3. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
2.1. Nguyên lý hoạt động cơ bản của giảm chấn chất lỏng (TLD)
Hoạt động cơ bản của giảm chấn chất lỏng TLD đƣợc hình thành trên cơ sở hoạt động của chất lỏng bên trong thùng chứa. Khi thiết bị giảm chấn chất lỏng TLD chuyển động (thƣờng là do tác động của hệ kết cấu chuyển động kéo theo), nƣớc trong thùng chứa chất lỏng chuyển động dạng chuyển động sóng. Các sóng nƣớc hình thành có thể có dạng là một sóng tuyến tính, sóng dài, sóng nông và đôi khi là hình thành cả sóng vỡ. Ảnh hƣởng của mỗi loại chuyển động sóng khác nhau sẽ tạo ra hiệu quả điều khiển dao động cho kết cấu của TLD là khác nhau. Hiệu quả này đƣợc đánh giá thông qua các lực xuất hiện trong hệ TLD khi nƣớc chuyển động văng té hợp lại theo nguyên lý cộng tác dụng (tính chất chuyển động liên tục của sóng nƣớc sẽ làm tăng tính cản cho kết cấu dƣới tác dụng của gió [107][118]). Các lực hình thành nên do chuyển động sóng nƣớc trong các thùng chứa gây ra các áp lực vào biên tƣờng thùng và tạo ra các hiệu quả khác nhau trong việc giảm dao động đối với các kết cấu dạng tháp nói chung và tháp của các cầu dây nói riêng. Đặc trƣng của hệ giảm chấn chất lỏng TLD bao gồm các đặc tính phi tuyến của độ cứng
và tính cản bên trong giảm chấn. Chúng bị ảnh hƣởng bởi các đặc trƣng nhƣ vật liệu của bản thân giảm chấn chất lỏng, kích thƣớc của thùng chứa chất lỏng, tỷ số chiều sâu chất lỏng so với kích thƣớc thùng chứa và tính nhớt của chất lỏng.
Nhƣ vậy, bài toán nghiên cứu về sự làm việc của thiết bị TLD thực chất là một bài toán phi tuyến do chuyển động của chất lỏng bên trong thùng chứa mà thực chất là chuyển động của sóng. Việc tính toán một bài toán phi tuyến sẽ trở nên phức tạp hơn nhiều so với bài toán động học tuyến tính. Tuy nhiên nhiều nghiên cứu đã chứng tỏ đƣợc việc dùng bài toán động học tuyến tính tƣơng đƣơng để thay cho bài toán động học phi tuyến bằng việc sử dụng các tham số kết cấu trong hệ động học tuyến tính nhƣ c, k là các tham số phi tuyến[5], [74].