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發生在虎門大橋的渦激共振2020年5月，虎門大橋發生明顯振動現象，引起了社會的廣泛關注。國際橋梁專家認為主要是由于大橋發生渦激共振引起的，大橋所在地區在春、夏季的主導風向是東南風向，剛好與虎門大橋（如圖甲）接近于垂直，這樣的風向容易誘發渦激振動。

什么是“渦激振動”呢？如圖乙所示，在一定條件下，流體流過阻礙物時，會在阻礙物的上下兩側先后交替產生有規則的反向旋渦①、②、③、④…，這一現象叫卡門渦街現象。產生旋渦的一側流速快，另一側流速慢，交替形成大小不同的壓力，使阻礙物產生有規律的振動，即渦激振動。渦振頻率f與阻礙物的特征寬度d和流體流速v有關，其關系為f=

k

v

d

（k為常數）。橋體異常振動是由于橋面上安裝了1.4m高的臨時護欄，在特定風環境條件下產生了渦激振動。當渦振頻率與大橋本身的固有頻率相近時，大橋就會出現渦激共振，發生較為劇烈的振動。
（1）如圖所示的橋與風向的關系中，容易發生渦激振動的是

B

B

。

（2）自然界中產生卡門渦街現象的情況很多，下列例子中與此現象相同的是

BC

BC

（多選）。
A.茶壺蓋上鉆有小孔
B.云層飄過山峰
C.河水流過礁石
D.用高壓鍋做飯
（3）風沿著江面吹向大橋，當橋體上側產生渦旋時，橋體

上

上

（選填“上”或“下”）側受到的壓力大。
（4）安裝臨時護欄后，增大了橋體的

特征寬度

特征寬度

，使得相同風速下橋體的渦振頻率

減小

減小

（選填“增大”或“減小”），當渦振頻率接近大橋的固有頻率時，大橋發生渦激共振。