平板閘門(mén)是用于關(guān)閉和開(kāi)放泄水通道的控制設(shè)施,是水工建筑物的重要組成部分,當(dāng)平板閘門(mén)上下游存在水位差且開(kāi)度較小時(shí),在一定的折算流速范圍內(nèi)閘門(mén)會(huì)發(fā)生自激振動(dòng),而且閘門(mén)底緣有漩渦產(chǎn)生。一般認(rèn)為閘門(mén)產(chǎn)生自激振動(dòng)的對(duì)開(kāi)度范圍是0.5δ/D0.7(其中δ是閘門(mén)的開(kāi)度,D是閘門(mén)的厚度)。根據(jù)前人的實(shí)驗(yàn)研究,當(dāng)折算流速較小時(shí)閘門(mén)底緣渦激力較小,而且漩渦脫落頻率和閘門(mén)在水中的自振頻率相差較大,不能激起閘門(mén)的振動(dòng);當(dāng)漩渦脫落頻率接近閘門(mén)自振頻率時(shí)閘門(mén)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的共振,在共振區(qū)內(nèi)閘門(mén)振動(dòng)頻率和漩渦脫落頻率鎖定在閘門(mén)自振頻率附近,共振會(huì)在一定的折算流速范圍內(nèi)持續(xù)進(jìn)行,類(lèi)似于圓柱體渦激振動(dòng)的鎖定現(xiàn)象。在非共振區(qū)內(nèi)閘門(mén)的漩渦脫落頻率滿(mǎn)足Strouhals定律,但是在共振區(qū)內(nèi)漩渦脫落頻率鎖定在閘門(mén)自振頻率附近不再滿(mǎn)足Strouhals定律。最早研究平板閘門(mén)自激振動(dòng)的是Muller,他在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)都觀察到了閘門(mén)振動(dòng)和漩渦脫落的現(xiàn)象,他把這種振動(dòng)稱(chēng)為渦致
