涡振是什么意思:漩涡震动(引发安全隐患)

2021年8月19日19:43:38 评论

涡振的全称为涡激振动,是一种受到风影响的自然现象。涡振这种现象,常规情况下只会在桥梁上发生。一般较高且同时左右跨度较大的桥梁,容易受风的影响,产生一种自然现象,那就是涡激振动。众所周知,桥梁是一种断面通常为圆柱形的物体。横亘在河流或空中的桥梁是靠相互作用维持平衡的,属于弹性支撑,容易受到风的影响。

一、桥体变形

涡振是什么意思:漩涡震动(引发安全隐患)

属于圆柱形断面的物体,往往是靠物质之间的相互作用来保持平衡的。一旦有风吹过,即便风速较低,结构物的内部也会发生顺流或横流的压力冲突。再加上底部没有支撑物的桥梁,往往是通过弹性支撑的方式来维持平衡的,当压力在桥梁内作用时,往往会导致桥梁变形,弹性较大。

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压力与变形结合在一起,会引发桥体产生周期性震动,这种震动规律以及桥梁在震动过程中产生的形态变化被合称为涡激振动。只有弹性较大,并且容易受风速影响,产生压力冲突的物体会产生涡激振动的现象。想要减少涡激振动发生的频率,则必须从压力或弹性问题上着手。

二、探索过程漫长

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实际上,当外界开始刮风时,物体内部压力的大小与该物体本身的弹性大小是成比例的关系。一旦弹性物体位移速度变快,其加速度变快,内部产生的压力也就更大,压力冲突也越大。从另一方面讲,压力越大则桥体受压力的影响变化的范围更大,弹性也会随之增强。

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在实务中,影响桥梁发生涡激振动频率的元素有很多。除压力和弹力之外,还有边界条件、河流流速以及具体时间点的水的流量等原因。为了求出涡激振动具体的发生频率,科学家们曾经利用各种实验,完备理论并且精确各项数据,以寻求水的弹性以及桥梁的弹性与涡激振动现象的关系。虽然目前没有准确定论,但是已经推导出了这几种元素之间的比例关系。看到这里大家应该知道涡振是什么意思了吧,既然说到桥梁,那么大家知道世界最高桥梁是什么桥吗。

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