平板閘門是用于關(guān)閉和開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)平板閘門上下游存在水位差且開度較小時(shí),在一定的折算流速范圍內(nèi)閘門會(huì)發(fā)生自激振動(dòng),而且閘門底緣有漩渦產(chǎn)生。一般認(rèn)為閘門產(chǎn)生自激振動(dòng)的對(duì)開度范圍是0.5δ/D0.7(其中δ是閘門的開度,D是閘門的厚度)。根據(jù)前人的實(shí)驗(yàn)研究,當(dāng)折算流速較小時(shí)閘門底緣渦激力較小,而且漩渦脫落頻率和閘門在水中的自振頻率相差較大,不能激起閘門的振動(dòng);當(dāng)漩渦脫落頻率接近閘門自振頻率時(shí)閘門會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的共振,在共振區(qū)內(nèi)閘門振動(dòng)頻率和漩渦脫落頻率鎖定在閘門自振頻率附近,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)閘門的漩渦脫落頻率滿足Strouhals定律,但是在共振區(qū)內(nèi)漩渦脫落頻率鎖定在閘門自振頻率附近不再滿足Strouhals定律。最早研究平板閘門自激振動(dòng)的是Muller,他在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場都觀察到了閘門振動(dòng)和漩渦脫落的現(xiàn)象,他把這種振動(dòng)稱為渦致
