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摘要
由深圳市赛格广场大厦在低速风场作用下的强烈有感振动事件可知，高质量比系统的振动问题仍较突出。为澄清涡激振动中的高质量比效应，该文采用一种锐利界面浸入边界法，通过C++编程计算了低雷诺数(Re=80～150)流场中，不同高质量比(m*=14.8～280)、阻尼比(ζ=0.0012～0.036)和质量-阻尼比组合m*ζ对涡激振动的影响。结果表明：通过与文献和实验结果的对比，验证了该方法的准确性和有效性；在高质量比情况下，Re<100时，结构发生“弱锁定”现象，Re=100～130时，发生传统的“锁定”现象，且发生共振时Re=110，位于锁定区间靠近Re数较小的一侧，当Re=130时，开始摆脱锁定，且升力与振动响应出现“相位突变”现象；m*、ζ对锁定区间的影响并不大，但是质量-阻尼比组合m*ζ相同时，质量比对涡激振动的影响更加显著，即质量比低的结构系统发生涡激振动时的锁定区间更广(Re=90～140),m*=14.8的高质量比系统比m*=148的较高质量比系统提高了1.67倍，而且共振时对应的雷诺数也减小；发生共振时，尾涡脱落均为“2S”模态，最大振幅均为0.5D左右，无太大变化，即高质量比和较高质量比对振幅和锁定区间的影响并不大，但是随着ζ的增加，振幅比Y逐渐减小，振动受到了抑制。
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