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电线上为什么有很多小锤锤?

发布日期:2019-09-04

几天前,一位粉丝火急火燎地找到头条君,悄咪咪地说:


不得了啦,我在野外郊游时,发现那里的电线上吊着一种奇怪的东西!不会有啥危害吧!

???



突如其来的惊吓让人一头雾水。直到看到他发来的照片……



首先,非常感谢这位电力设施保护意识深入骨髓的朋友。至于这个“奇怪”的东西嘛,很多电线上都有,喜欢仰望天空的朋友可能看到过。但它是干什么用的,你知道吗?

这个东西叫“防振锤”,并没有啥危害,相反,如果没有它,电线才真的会非常危险!


先说一个8级风吹毁一座桥梁的故事



这事,还得从一阵风说起……

永远不要小看自然的力量。有一种风叫层流风,吹过某些物体后会形成一个规则的旋涡流型,旋涡在物体的两侧交替脱落,对物体产生一个垂直于风向交替作用的周期力。

不仅是风,这是一个在自然界广泛存在的现象。比如在水流中插一根木桩,在特定条件下木桩下游的两侧,会产生两道非对称排列的漩涡。这两排漩涡旋转方向相反,相互交错排列,就像街道两边的街灯一样。

美国航天工程学家冯·卡门早在系统阐述了这种现象,所以被称为“卡门涡街”。


▲卡门涡街大概就是这样子的(科普中国)


没看懂?这不重要。你只需要知道,这东西名字很文艺,其实非常凶悍。它要是“发起疯”来……

1940年,美国在塔科玛峡谷上建造了一座主跨度853。4米的悬索桥。建成4个月后,大桥碰到了一场风速为19米每秒的风。风不算太大,换算一下也就是8级的水平。当时,大桥发生了剧烈的扭曲振动,振幅接近9米,后来整个都垮掉了。


▲当时正好有一支好莱坞电影队在这里拍摄影片,记录了塔科玛大桥从开始振动到后来毁坏的全过程


人们在调查这一事故时,惊异地发现:从1818年到19世纪末,由风引起的桥梁振动已至少毁坏了11座悬索桥。当时,冯·卡门用“卡门涡街”分析了这一事故,但没有获得证实。

直到20年后,人们经过计算和实验,认定塔科玛桥风毁事故,是一定流速的流体(风)流经边墙时,形成卡门涡街,产生了垂直于流动方向的力,迫使桥梁产生振动。

当振动发放频率与桥梁结构的固有振动频率相耦合时,就会发生共振,至于发生共振的后果,现在大家都知道了……

哇,好可怕!但你说了这么多,与电线有个锤子关系?别急!马上进入正题~







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