【#一年一度新知大会#之科学新知】#上海中心阻尼器开始明显摆动# 作为中国第一高楼，上海中心大厦装备的重达1000吨的摆式电涡流调谐质量阻尼器，堪称"镇楼神器"，在抵御强风侵袭时发挥着不可替代的作用。

阻尼现象广泛存在于日常生活中，从汽车减震器到门窗缓冲装置，都是利用阻尼原理来减缓运动。从物理学角度看，阻尼器本质上是一个能量转换装置。根据能量守恒定律，在封闭系统里，能量是不会凭空消失或者产生的，但是能量是可以进行相互转化的。比如，汽车遇到坎发生上下振动，这个“动”，便是机械能，“动”引起弹簧发生形变，而形变的过程，一定会有一部分能量转换为弹簧内部的能量。

导致大楼发生振动主要有两个原因，一个原因是地震，大楼自然会发生振动，另一个原因就是风振效应，风振效应涉及到的知识非常复杂，简单来说，拿起一张白纸，用嘴使劲吹一口风，你会感受到纸张发生了明显振动，同样的，超高建筑自建成之日起，每日都在经受这样的“摧残”，若不采取任何措施，先不说居住在内的人，建筑自己都受不了。

对于一般的由钢筋混凝土建成的大楼而言，钢筋本身具有弹性，我们可以将大楼看作是大型阻尼器，而越高的大楼，风振效应就越显著，大楼的结构强度已经不足以缓解振动了，这就需要某种手段来缓解振动，风阻尼器应运而生。

风阻尼器，一般叫调谐质量阻尼器，现代超高层建筑普遍采用调谐质量阻尼器（TMD），主要由质量块、弹簧和阻尼系统三部分组成。早期的油阻尼器存在温度敏感、需要定期维护等缺点。上海中心大厦采用了世界首创的摆式电涡流调谐质量阻尼器，采用电磁铁或者永磁体，由于不接触所以没有机械摩擦、不需要润滑、不需要维护。由于惯性的作用，大楼往左偏，阻尼器就往右，这一左一右便成功地化解了楼体的振动。

所谓的摆式，就是类似钟摆一样，悬挂于空中进行摆动，若不加任何措施，摆动的钟摆会在空气阻力以及绳索的摩擦力作用下缓慢停止，但这个过程过于缓慢，我们需要为其附加一个强大的阻尼系统。电涡流，便是该阻尼器采用的阻尼系统。当一块处于静止磁场中导体板以一定相对速度运动时，导体板中的磁通量发生变化，产生感应电流，也就是电涡流，其能够产生一个与静止磁场相反的磁场（感生电场）来阻碍导体板与静止磁场之间的相对运动。

在感生磁场与永磁体磁场的相互作用下，晃动的质量块很快就能将动能转化为内能，并且耗散掉，大楼也就归于平静了。

据上海中心大厦工作人员介绍，该阻尼器单边摆幅的极限是1米，可以削减强风下高层晃动，帮助超高层建筑保持楼体稳定和安全，可以令大厦内90%的人能感受到较大的舒适度。自2016年启用以来，上海中心大厦的阻尼器的摆动幅度还没有到达过极限状态。凭借着重达1000吨的阻尼器，任你狂风暴雨，我自岿然不动！（来自：中国科学技术馆）#本周末大风到底有多强#