1.1.3 流体弹性激振

流场管群中的任何一根管束振动都会改变其近壁流场流动，流场的改变则会改变作用在相邻管子上的流体作用力，从而使相邻管束受力产生运动。因此，一根管束的位移，会对其相邻的管束施加流体力而使其也产生位移。这种流体力与弹性位移的相互作用，通常被称为流体弹性激振。流体弹性激振一般是在已有其他机理（如湍流抖振和漩涡脱落）诱导管子运动的情况下产生的。其特点是流速一旦超过某一临界值并稍有增加时，振幅即有大幅度增加（见图1-2）。这种振动在流速减少到远低于初始速度时仍会持续下去。研究表明，流速较低时，振动可能由漩涡脱落或湍流抖振引起，而在速度较高区域，诱导机理则主要是流体弹性激振[3]。

图1-2 流速与管束诱导振动的关系[3]

换热器内流体诱导振动主要是指换热器管束在流体作用下激发而产生的振动。流体诱导振动的类型包括两种：流体引起管束的纵向振动和横向振动。在一般情况下，管束横向振动的振幅比管束纵向振动的振幅大。漩涡脱落，湍流抖振以及流体弹性激振都会在管束上产生变化的力，这些机理对流体诱导管束振动起着重要的作用。