在现有多颗粒阻尼器(M-PD)等效单颗粒力学模型研究基础上,通过引入惯容考虑颗粒群滚动对M-PD减振效果的影响,建立了考虑惯容的等效惯性单颗粒模型(EISM),并基于Runge-Kutta算法建立了简谐激励及地震激励下M-PD单自由度结构运动状态的完整求解算法.设计进行了M-PD控制下的单层钢框架振动台试验,探究了不同颗粒填充率对结构顶层位移频响曲线的影响,提出了非堆积状态下EISM参数取值原则,进而进行了EISM模型的试验验证及基于既有等效单颗粒模型的数值对比分析;在模型验证的基础上,基于EISM进行了自由振动、简谐激励及地震作用下减振效果分析及能量变化规律分析.模型验证及减振效果分析结果表明:相比较于现有等效单颗粒力学模型,EISM模型能够进一步反映M-PD减振效果及减振机理,且提出的模型参数取值原则更加适应于非堆积状态下的M-PD数值模拟;不同激励情况下M-PD均具有较好的减振效果,但在最优碰撞间距取值下现有等效单颗粒模型可能会高估M-PD减振效果.