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什么原因导致坚固的虎门大桥翩翩起舞？-凯发官方

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来源：周口鼓风机 发布日期：2020.07.26
 
虎门大桥是1997年建成通车的，全长15.76公里；这座大桥连接广州南沙与东莞虎门，是珠三角地区最早的大型桥梁。
经过专家组初步判断，虎门大桥悬索桥本次振动主要原因是，由于沿桥跨边护栏连续设置水马，改变了钢箱梁的气动外形，在特定风环境条件下，产生的桥梁涡振现象。
 
根据现有掌握的数据和观测到的现象分析，虎门大桥悬索桥结构安全可靠，此次振动也不会影响虎门大桥悬索桥后续使用的结构安全和耐久性。
涡振是大跨度桥梁在低风速下出现的一种风致振动现象 。从流体的角度来分析，任何非流线型物体，在一定的恒定流速下，都会在物体两侧交替地产生脱离结构物表面的旋涡。
我们可以对比一个简单的现象，那就是河水在冲击岸边或石墩产生的漩涡现象。空气也是流体，当风流过大桥的时候也就会发生这种现象，这就是涡振。

 

 
 
 
涡振与失速是相似的道理，都与气体的流动密不可分，都是由于气流紊流造成的，风机的失速主要与气流与叶片的冲角有关系，正常情况下，气流沿着叶片的表面平稳流动，一旦这个冲角增大到一定的临界值，如下图，气流将离开叶片的弧形表面形成湍流，同时风机压力陡降，这就是失速。
对于机械设备来讲，失速的危害很大，应该尽量避免，一旦产生失速，设备会异常工作，甚至发生重大事故。大家应该还记得1999年3月10日，埃塞俄比亚航空一架波音737max飞机在从亚的斯亚贝巴飞往内罗毕途中坠毁。机上载有149名乘客和8名机组人员，无人生还，这起出事飞机的机型为波音737max，在2018年10月29日，一架编号为jt610的狮航飞机从雅加达飞往邦加槟港，起飞13分钟后坠海，机上总共189人全部遇难。
虽然专家组已经确认本次涡振没有对虎门大桥产生结构性破坏，但肯定对大桥是有破坏的，任何结构建筑和设备都应尽力避免发生涡振或者失速。
涡振与共振
风机由于共振而发生的事故也很多，某厂的两台大型风机也是为了节能进行了变频改造，改造后风机运行数小时，其中一台电机主轴发生断裂事故，检查另一台电机，主轴也出现了裂纹。
由于轴系的损坏可以定性为交变应力的作用引起的，根据计算结果，初步判断为轴系的二阶固有频率与变频器运行频率的五次谐波接近，造成了轴系的扭振现象，出现很强的交变应力，快速使轴系达到疲劳寿命而损坏。
为了避免涡振，建筑物在设计时候，都会采取特殊的设计措施，例如在高层楼厦、电视发射塔、烟囱、桥梁等建筑物受风作用而引起的振动，往往与涡振有关。因此，进行高层建筑物设计时都要进行计算和风洞模型实验，以保证不会因涡振造成建筑物的破坏。
现在你应该明白了涡振、失速、共振的联系与区别了吧？对于人类而言，这三种物理现象都是有危害的，是不受我们欢迎的，我们应尽力避免它们的到来。

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