本文介绍了黏滞阻尼器的耗能原理,总结了国内外黏滞阻尼器的研究进展和发展历程。以第三代黏滞阻尼器作为研究对象,结合流体动力学计算及相关理论,采用ICEM CFD建模和网格划分,导入FLUENT软件进行数值模拟;对二甲基硅油进行剪切试验,得到粘度和剪切应力随剪切速率的变化曲线;验证了数值模拟的可行性和准确性,研究了频率和位移幅值对黏滞阻尼器的影响,以及阻尼器内部流场的压力分布、速度和流线分布等。结果表明黏滞阻尼器左右腔体各自压强基本恒定,间隙和小孔内压强呈线性变化。设计了27组不同参数的黏滞阻尼器,研究了缸筒内径、活塞杆直径、活塞厚度、阻尼孔直径、间隙大小、阻尼孔数量、硅油粘度七个参数对黏滞阻尼器耗能性能的影响及规律。研究结果表明:缸筒内径和活塞杆直径影响阻尼器内部腔体硅油容量,活塞速度一定时,腔体硅油容量越大,阻尼器出力和阻尼系数越大;活塞厚度影响阻尼孔和间隙的长度,活塞厚度越大,阻尼器出力和阻尼系数越大;阻尼孔直径、阻尼孔数量和间隙大小影响活塞上硅油流通面积的大小,活塞速度一定时,流通面积越大,阻尼器出力和阻尼系数越小,阻尼孔直径和阻尼孔数量主要影响速度指数的变化,对阻尼系数影响较小,间隙大小对阻尼系数影响较大;粘度越大,阻尼器出力和阻尼系数越大,速度指数越小。对传统第三代黏滞阻尼器与改进型黏滞阻尼器的对比试件进行了循环加载试验,对比研究了其基本力学性能,分析了频率和位移幅值对黏滞阻尼器的影响,检验了改进型黏滞阻尼器的耐压性能,对比了三角波和正弦波对黏滞阻尼器试验的影响;研究了温度对其基本力学性能的影响,检验了两种阻尼器在风振疲劳和地震疲劳加载下的基本力学性能,分析了安装间隙对阻尼器性能的影响。研究结果表明:位移幅值和频率的变化等不是影响阻尼器出力的实质因素,活塞运动的速度是决定阻尼器出力大小的主要因素;改进型黏滞阻尼器在小速度下阻尼器出力和滞回耗能都比传统第三代黏滞阻尼器性能优越;测试黏滞阻尼器的低速摩擦阻力时测试速度应尽可能小,建议施加≤0.1mm/s的速度;改进型黏滞阻尼器的耐压性能较好,密封性能较好;阻尼器位移较小,安装间隙对黏滞阻尼器耗能影响较大,温度较低时阻尼器内部硅油体积减小,间隙明显;低温环境下阻尼器出力较常温下有所增加,高温环境下阻尼器出力较常温下有所降低,但都在15%以内;改进型黏滞阻尼器风振疲劳试验后基本性能不变,第三代黏滞阻尼器风振疲劳试验后阻尼器出力有所降低,差异在7%以内;第三代黏滞阻尼器地震疲劳试验后的基本性能较最初性能下降了30%左右,改进型黏滞阻尼器地震疲劳试验中基本性能不变。对144组北京新机场项目黏滞阻尼器进行基本性能试验和疲劳试验,通过统计分析可知,其低速摩擦阻力和极限位移100%满足规范要求,速度规律性满足规范要求,地震疲劳性能稳定。结合美国HITEC、欧洲标准EN15129、《建筑消能阻尼器》、《建筑消能减震技术规程》、《桥梁用黏滞流体阻尼器》等,对黏滞阻尼器测试要求进行了讨论并给出了相应的建议;同时对阻尼系数和速度指数进行了探讨,结果表明:一个经由测试确定的黏滞阻尼器特性参数,只要黏滞阻尼器出力在规定速度范围内符合理论出力的±15%,这个阻尼器都可以说符合设计要求;阻尼系数和速度指数与阻尼出力本质上是相辅相成的关系,不必额外对阻尼系数和速度指数要求满足±15%的误差。为防止黏滞阻尼器在长时间风荷载作用下由于能量累积、散热不及时导致内部温度过高,进而引起内部密封装置软化的损害,需要对超高层风振控制用黏滞阻尼器进行功率验算。对比了瞬时功率法和平均功率法两种黏滞阻尼器需求功率的计算方法,提出基于黏滞阻尼器需求功率等效原则进行试验的方法,给出不同风荷载作用下黏滞阻尼器的性能要求。以一幢超高层建筑为案例,对比了人字型支撑和肘节式支撑两种布置方式对风振控制效果和黏滞阻尼器需求功率的影响,结果表明:采用最大瞬时功率作为需求功率过于保守,采用考虑安全系数的平均功率相对合理;肘节式支撑方式能够更为有效地提高黏滞阻尼器的风振控制效果,相应的黏滞阻尼器在结构中的需求功率也会大大提高。