风没多大,楼却晃得厉害,可能是这种好看的物理现象在作怪(2)
2023-07-07 来源:飞速影视
哈利法塔 | 图源:Wikipedia
高处风大,出现较大幅度的晃动不奇怪。但实际上,风要晃动高楼并不需要有多强劲,只要形成一种特殊涡旋效应——涡旋脱落(vortex shedding)就足以使大楼为之颤抖。
风吹大楼形成的涡旋 | 图源:Vox
涡旋,大家并不陌生,最常见的就是冲马桶时进入下水道的涡旋。而涡旋脱落产生的是一连串涡旋,这些涡旋呈周期性规律排列的现象被称为卡门涡街(Kármán vortex street)。
卡门涡街模拟图 | 图源:Wikipedia
如果你观察过溪流中的石头,会发现有时水流过去后变得有些抖动。
空气也会如此。当流体(气流或水流)遇到障碍物时,它们没法从中间穿过去,就会挨着物体两侧绕开。
对于机翼那样的流线型物体,流体可以顺滑地“溜”过去,不激起波澜。
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