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共振

系統(tǒng)受外界激勵，作強迫振動時，若外界激勵的頻率接近于系統(tǒng)頻率，強迫振動的振幅可能達到非常大的值，這種現(xiàn)象叫做共振。一個系統(tǒng)有無數(shù)個固有頻率，我們常研究低范圍的系統(tǒng)頻率。共振是物理學(xué)上，一個運用頻率非常高的專業(yè)術(shù)語。共振的定義是兩個振動頻率相同的物體，當一個發(fā)生振動時，引起另一個物體振動的現(xiàn)象。共振在力學(xué)中亦稱“共鳴”，它指的是物體因共振而發(fā)聲的現(xiàn)象，如兩個頻率相同的音叉靠近，其中一個振動發(fā)聲時，另一個也會發(fā)聲。共振的英語是resonance，諧振與共振是同一個意思。

02渦振

渦振是指在平均風作用下，有繞流實腹斷面后交替脫落的渦旋引起的振動。橋梁渦振研究是空氣動力學(xué)的一個分支學(xué)科。橋梁渦振是一種兼有自激振動和強迫振動特性的有限振幅振動，它在一個相當大的風速范圍內(nèi)，可保持渦激頻率不變，產(chǎn)生一種“鎖定”(lock-on) 現(xiàn)象。橋梁渦激共振的有限振幅計算是一個十分重要但又異常困難的問題，目前國內(nèi)外還沒有形成一套比較完整的橋梁渦振分析理論。實用上，采用一種半理論半實驗的方法，以近似地估算渦激共振的振幅。渦振的英語是vortex-induced oscillation。

03顫振

顫振指的是在氣動力的作用下，由于結(jié)構(gòu)本身具有彈性和慣性，流動與結(jié)構(gòu)互相耦合作用而發(fā)生的一種自激振動現(xiàn)象。抖振通常指的是由于流動本身存在分離、激波附面層干擾等非定常特性，導(dǎo)致加載在彈性結(jié)構(gòu)上的氣動力呈現(xiàn)周期性而造成的結(jié)構(gòu)強迫響應(yīng)。也就是說在傳統(tǒng)定義下，經(jīng)典顫振是一種自激振動。

04抖振

抖振在飛機中是指，在分離氣流或尾流激勵下發(fā)生的飛機部件按結(jié)構(gòu)自然頻率的振動。抖振的主要例子是飛機的尾翼抖振。當尾翼處于機翼、機翼——機身接合部或其他部件的尾流中時，尾流中的擾動迫使尾翼作強烈的振動。在飛機作大迎角飛行時，特別容易發(fā)生尾翼抖振，在歷*曾造成嚴重事故。機翼的抖振來自本身氣流的分離，在跨聲速范圍內(nèi)，激波誘發(fā)的邊界層分離則是導(dǎo)致抖振的另一重要原因。抖振限制了飛機的可用升力系數(shù)和馬赫數(shù)，防止抖振的措施通常是整流氣動外形和恰當?shù)匕才盼惨砼c機翼和機身的相對位置。

 抖振是一種隨機性振動，但在頻域內(nèi)是有規(guī)則的，其功率譜的主峰值一般與*階固有頻率相對應(yīng)。相較于顫振，抖振雖然不會立刻破壞飛行器的結(jié)構(gòu)，但是增加的結(jié)構(gòu)應(yīng)力會降低飛行器疲勞壽命。同時，抖振還會對飛行器的氣動性能、武器系統(tǒng)、機械電子儀器設(shè)備，以及乘員的舒適性等產(chǎn)生不利影響。嚴重的抖振還可能導(dǎo)致駕駛員失去操縱能力，從而危及飛行及駕駛員的安全。所以，飛行器設(shè)計都把抖振作為一個重要的因素予以考慮。抖振的英語是buffeting。

05喘振

喘振是透平式壓縮機（也叫葉片式壓縮機）在流量減少到一定程度時，所發(fā)生的一種非正常工況下的振動。離心式壓縮機是透平式壓縮機的一種形式，喘振對于離心式壓縮機有著很嚴重的危害。喘振的產(chǎn)生與流體機械和管道的特性有關(guān)，管道系統(tǒng)的容量越大，則喘振越強，頻率越低。流體機械的喘振會破壞機器內(nèi)部介質(zhì)的流動規(guī)律性，產(chǎn)生機械噪聲，引起工作部件的強烈振動，加速軸承和密封的損壞。一旦喘振引起管道、機器及其基礎(chǔ)共振時，還會造成嚴重后果。喘振的英文是surge。

馳振

馳振一般發(fā)生在正方形、矩形、直角形等，復(fù)雜不規(guī)則的非流線型截面的結(jié)構(gòu)中。馳振產(chǎn)生的機理是由于升力曲線具有負斜率，使得空氣升力具有負阻尼作用，結(jié)構(gòu)能夠*地從外界吸收能量，從而形成類似顫振的發(fā)散振動現(xiàn)象。根據(jù)產(chǎn)生機理的不同，馳振可以分為尾流馳振和橫流馳振兩種。尾流馳振是由繞過前方結(jié)構(gòu)的波動性來流激發(fā)下游結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的不穩(wěn)定振動。比如說斜拉橋的拉索、懸索橋吊桿容易發(fā)生尾流馳振。橫流馳振是由升力曲線的負斜率所引起的發(fā)散性彎曲自激振動。這種負斜率使得振動過程中結(jié)構(gòu)的位移始終與空氣力的方向相一致，結(jié)構(gòu)不斷從外界吸收能量，從而形成不穩(wěn)定振動。橫流馳振一般發(fā)生在具有棱角的非流線型截面的柔性輕質(zhì)結(jié)構(gòu)中，懸吊體系橋梁結(jié)構(gòu)中的拉索和吊桿可能發(fā)生橫流馳振。此外，對于寬高比較小的梁式鋼橋，高柔的大跨徑斜拉橋、懸索橋橋塔以及連續(xù)鋼構(gòu)橋在大懸臂施工階段的主梁，都存在著發(fā)生馳振發(fā)散的可能性。馳振的英文叫g(shù)alloping。

渦街

渦街是流體力學(xué)中重要的現(xiàn)象，在自然界中?？捎龅?，在一定條件下的定常來流繞過某些物體時，物體兩側(cè)會周期性地脫落出旋轉(zhuǎn)方向相反、排列規(guī)則的雙列線渦，經(jīng)過非線性作用后，形成卡門渦街。如水流過橋墩，風吹過高塔、煙囪、電線等，都會形成卡門渦街。因為渦街是由卡門提出的，所以又叫卡門渦街。中國力學(xué)*性人物錢學(xué)森、郭永懷和錢偉長都在卡門實驗室工作過。

如果渦街的交替脫落頻率與物體的聲學(xué)駐波頻率相重合，還會出現(xiàn)共振。工業(yè)上的預(yù)熱器、鍋爐等多由圓管組成，流體繞流圓管時，卡門渦街的交替脫落會引起預(yù)熱器箱中氣柱的振動，如果渦街的交替脫落頻率與物體的聲學(xué)駐波頻率相重合，就會引發(fā)聲學(xué)共振，使管箱激烈振動，嚴重時，預(yù)熱器管箱振鼓錯開，甚至破裂。如果改變管箱和氣體的固有頻率，使之與卡門渦街的脫落頻率錯開，避免發(fā)生共振，則可防止設(shè)備的破壞。