渦振是什么意思 漩渦震動(dòng)引發(fā)安全隱患
永元郎
渦振的全稱為渦激振動(dòng),是一種受到風(fēng)影響的自然現(xiàn)象。渦振這種現(xiàn)象,常規(guī)情況下只會(huì)在橋梁上發(fā)生。一般較高且同時(shí)左右跨度較大的橋梁,容易受風(fēng)的影響,產(chǎn)生一種自然現(xiàn)象,那就是渦激振動(dòng)。眾所周知,橋梁是一種斷面通常為圓柱形的物體。橫亙?cè)诤恿骰蚩罩械臉蛄菏强肯嗷プ饔镁S持平衡的,屬于彈性支撐,容易受到風(fēng)的影響。
一、橋體變形
屬于圓柱形斷面的物體,往往是靠物質(zhì)之間的相互作用來保持平衡的。一旦有風(fēng)吹過,即便風(fēng)速較低,結(jié)構(gòu)物的內(nèi)部也會(huì)發(fā)生順流或橫流的壓力沖突。再加上底部沒有支撐物的橋梁,往往是通過彈性支撐的方式來維持平衡的,當(dāng)壓力在橋梁內(nèi)作用時(shí),往往會(huì)導(dǎo)致橋梁變形,彈性較大。
壓力與變形結(jié)合在一起,會(huì)引發(fā)橋體產(chǎn)生周期性震動(dòng),這種震動(dòng)規(guī)律以及橋梁在震動(dòng)過程中產(chǎn)生的形態(tài)變化被合稱為渦激振動(dòng)。只有彈性較大,并且容易受風(fēng)速影響,產(chǎn)生壓力沖突的物體會(huì)產(chǎn)生渦激振動(dòng)的現(xiàn)象。想要減少渦激振動(dòng)發(fā)生的頻率,則必須從壓力或彈性問題上著手。
二、探索過程漫長
實(shí)際上,當(dāng)外界開始刮風(fēng)時(shí),物體內(nèi)部壓力的大小與該物體本身的彈性大小是成比例的關(guān)系。一旦彈性物體位移速度變快,其加速度變快,內(nèi)部產(chǎn)生的壓力也就更大,壓力沖突也越大。從另一方面講,壓力越大則橋體受壓力的影響變化的范圍更大,彈性也會(huì)隨之增強(qiáng)。
在實(shí)務(wù)中,影響橋梁發(fā)生渦激振動(dòng)頻率的元素有很多。除壓力和彈力之外,還有邊界條件、河流流速以及具體時(shí)間點(diǎn)的水的流量等原因。為了求出渦激振動(dòng)具體的發(fā)生頻率,科學(xué)家們?cè)?jīng)利用各種實(shí)驗(yàn),完備理論并且精確各項(xiàng)數(shù)據(jù),以尋求水的彈性以及橋梁的彈性與渦激振動(dòng)現(xiàn)象的關(guān)系。雖然目前沒有準(zhǔn)確定論,但是已經(jīng)推導(dǎo)出了這幾種元素之間的比例關(guān)系。看到這里大家應(yīng)該知道渦振是什么意思了吧,既然說到橋梁,那么大家知道世界最高橋梁是什么橋嗎。