涡振,全称涡激振动(vortex induced vibration,VIV),起因是风流过物体截面后,在物体背后产生周期性的漩涡脱落,由此产生对结构的周期性强迫力。风绕流经钝体结构时可能发生旋涡的脱落,出现两侧交替变化的涡激力,当旋涡脱落频率接近结构的自振频率时,所激发出的结构共振现象(即卡门涡街效应)。卡门涡街效应是由钱学森、郭永怀、钱伟长等人的老师、美籍匈牙利裔流体力学大师冯·卡门发现,用于描述空气等流体通过物体后出现涡旋脱落。多发生在小于25m/s的较低风速。
假若构件的自振频率与漩涡的发放频率相接近就会使结构发生共振破坏,这种现象容易发生在高耸结构物上,因此这种涡激振动是极其有害的,需采取措施阻止它的发生。一般可采取两方面措施:一是对于构件进行刚性加固,或者增大尺度提高其刚度,改变构件的自振频率,避免它与漩涡发放频率相接近;著名的案例是当军队整齐划一地跨过桥梁,齐步频率恰好与桥梁的固有频率形成“共鸣”时,就可能引发剧烈振动,乃至塌陷。二是想办法改变构件后的尾流场,破坏尾流场漩涡的规律性泄放,如在结构上安装螺旋线立板和改变结构截面形状等。