针对传统动力吸振器在悬臂梁振动抑制时需要提供较大阻尼以保证不影响其吸振性能的不足,以颗粒阻尼悬臂梁为研究对象,利用颗粒阻尼附加质量小和宽频减振效果好的优点,设计了不同的颗粒阻尼器结构并采用试验验证的方法验证了颗粒阻尼器对悬臂梁振动衰减抑制的能力,同时研究了不同颗粒阻尼器参数对悬臂梁的减振特性影响。试验结果表明相比于空梁以及空梁附加等效质量块,颗粒阻尼器在宽频带内具有优良的振动抑制效果,其中三角行截面阻尼器最大减振可达95.1%,而当填充率为70%时其振动能量损耗最多,质量比的增大使得颗粒阻尼振动抑制能力先提高后降低,且在质量比为14%时减振效果最好。

在前期工作的基础上,提出一种基于气体-颗粒两相流理论的颗粒阻尼改进模型。该模型将颗粒之间的摩擦效应表述为与碰撞效应一致的等效黏度形式,使得整个模型具有更完整的统一性,方便后续更深入的研究。单自由度（Single degree offreecdom,SDOF）系统的自由振动及强迫振动分析表明该模型相对于原有模型具有更高的预估精度。应用该模型并结合有限元法进行典型颗粒阻尼连续体结构——颗粒阻尼悬臂梁的强迫振动响应预估与分析。结果表明颗粒阻尼是一种较强依赖于结构振动幅值的非线性阻尼,其阻尼效果随着阻尼器的施加位置不同而存在明显的变化。为获得良好的减振效果,尽可能将颗粒阻尼器置于结构振动剧烈的部位。开发的气体-颗粒两相混合流的等效黏性阻尼改进模型对于更为复杂的颗粒阻尼结构的振动与声辐射响应预估奠定了基础。

为了对颗粒阻尼双层隔振系统进行全面减振效果评价，提出一种全新的减振效果评价方法。该评价方法将颗粒阻尼双层隔振减振效果指标定义为双层隔振振级落差与颗粒阻尼插入损失之和。通过试验测量颗粒阻尼双层隔振系统在不同振动环境下的下层基座、中层筏架和上层机组加速度信号，利用该评价方法进行试验分析。试验结果表明：颗粒填充率为70％时减振效果最好，共振频段减振率达到33％；颗粒阻尼全面提高了双层隔振系统的减振特性。试验结果验证了该评价方法的有效性。

颗粒阻尼技术(NOPD),作为一种简单有效的振动控制手段被广泛应用于各种场合。基于离散单元法仿真,结合NOPD中颗粒系统的运动状态对阻尼效果进行分析,探究不同振动条件对阻尼性能的影响,从细观尺度阐述颗粒系统的能量耗散机理。并通过正交试验,考察颗粒的密度、剪切模量、恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数等材料参数对损耗因子的影响。研究结果表明,颗粒系统表现出不同运动状态时的流变学行为及细观结构导致了阻尼效果的变化,颗粒系统在浮力对流状态时表现出最优的阻尼效果。不同的颗粒材料参数在不同颗粒系统运动状态条件下对系统阻尼的影响程度不同。

结合双层隔振系统的工作原理,将双层隔振系统悬吊于悬臂梁下,颗粒阻尼添加于中间质量块,组成带颗粒阻尼的双层隔振系统。在系统底部质量块上施加白噪声激励,识别出系统的固有频率。对无颗粒阻尼双层隔振系统和带颗粒阻尼双层隔振系统,分别测出在一定频率范围,不同电压激励下的幅频特性曲线,实验证明添加颗粒阻尼后系统的阻尼比有显著的提升,共振峰有了大幅度减小。说明颗粒阻尼对系统有显著减振效果。且在高振动加速度下,系统的一阶共振峰向低频偏移,可有效防止共振的产生。