流體結(jié)構(gòu)相互作用

Michael+P,Pa?哾oussis等

結(jié)構(gòu)與流體相接觸，無論是和自然流體接觸還是和人造流體接觸，都不可避免受到流體的作用，從而產(chǎn)生流致振動：不論從樹葉到交通信號，再到堅固的結(jié)構(gòu)，如橋面和熱交換管都會出現(xiàn)流致振動現(xiàn)象。在確定的條件下，振動可能會自激（自激振動），這通常會產(chǎn)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象。了解這些不穩(wěn)定性對于設(shè)計師和施工人員是非常重要的，因為它們有可能在很短的時間內(nèi)導致巨大的破壞。流致不穩(wěn)定性是本書研究的主要問題。雖然本書并未涵蓋所有流致失穩(wěn)的情況，但本書討論的流致不穩(wěn)定性是與橫流相聯(lián)系的，流動方向通常是結(jié)構(gòu)長軸的法線方向。本書處理了一組特定的基本且重要的問題：馳振、渦旋脫落振蕩、風雨導致的振蕩等。本書強調(diào)對工程現(xiàn)象提供盡可能清晰且現(xiàn)代的物理描述。

本書共分為7章：1.介紹；2.橫流中的棱柱-弛振；3.渦流導致的振動；4.尾流導致的不穩(wěn)定性；5.流體彈性不穩(wěn)定性；6.橫流中的橢圓柱的不穩(wěn)定性；7.風雨導致的結(jié)構(gòu)振動。

本書作者Paidoussis是麥吉爾大學的機械工程教授，他是加拿大機械工程學會（CSME）、機械工程師協(xié)會（IME）、美國機械工程師協(xié)會（ASME）和美國力學學會（AAM）會員。他還是流體和結(jié)構(gòu)雜志（JFS）的主編，研究興趣是流固耦合、流致振動、航空水彈性動力學、非線性動力學和混沌。

本書著重于解釋流致不穩(wěn)定性模型所蘊含的物理內(nèi)涵。本書適合力學專業(yè)、機械專業(yè)、土木工程專業(yè)的研究生、博士生和相關(guān)科研人員、工程師閱讀。

甘政濤，博士研究生

（中國科學院力學研究所）endprint