涡激振动

当流体以足够高的雷诺数（Re > 47，圆柱）流过钝体时，交替的旋涡从两侧脱落，在下游形成卡门涡街。脱落频率遵循 f_s = St·U/D，其中 St 为 Strouhal 数（圆柱约 0.20）。旋涡脱落对结构施加周期性横向力。

当涡脱落频率 f_s 接近结构固有频率 f_n（通常 U_r = 4-8），两个频率同步，振幅急剧增大——结构与流场正反馈放大。这是导致桥梁、烟囱、海洋立管疲劳失效的主要原因。

塔科马海峡大桥是风致桥梁失稳的经典警示案例，但本页并不是对其扭转失稳的真实重建，而是一个横向单自由度振子的简化类比。它真正想强调的是：结构阻尼很低时，风致振动会变得格外危险。

海流流过圆柱形立管和系泊缆时产生涡激振动，导致疲劳损伤。石油天然气行业使用螺旋条纹（strakes）破坏旋涡形成。折合速度 U_r 是涡激振动评估的关键设计参数。

观察流场：交替的红蓝旋涡构成卡门涡街。逐渐增大速度：在 U_r ~ 5 时，旋涡与结构同步，振幅急剧增大——这就是锁定。振幅响应曲线显示特征的钟形峰值。