一、驰振定义
横风向风振包括强迫振动和自激振动，其中又分为涡激振动(vortex-induced vibration)、弛振(galloping),颤振(flutter)、抖振(buffering)。具体划分如图所示:
驰振是一种在横风下的作用下发生的单自由度的不稳定振动现象，一般发生在非流线型截面的结构中。根据产生机理的不同，驰振可以分为尾流驰振和横流驰振两种。横流驰振是由于其升力曲线具有负斜率，因此由空气动力产生一个负阻尼，使得振动过程中结构的位移与空气力的方向始终保持一致，从而使结构不断从外界吸收能量，形成了不稳定振动现象。尾流驰振是由绕过结构前方的结构的波动性尾流激发下游结构物产生的一种不稳定振动，发生于斜拉桥的拉索振动。
横风驰振（以下称驰振）是结构在横风向发生的发散振动。早在1907年，当朗切斯特描述“风转轮”的时候，人们就意识到弛振的不稳定性。其主要特征是:当风速达到结构的驰振临界风速之后，振幅随风速增加而迅速增大[1]。在它们的作用下结构将产生顺风向的平移和振动。在横风向，由于横向风力的作用，结构将产生横向风的振动和平移，如果总风力作用点不与结构弹性中心重合，还将产生空气动力扭矩，使结构产生扭矩响应。对于一些非对称圆截面的细长结构，当风速超过某一临界值后，空气中将产生空气动力负阻尼分量，促使振动逐渐增大，振动随时间而加强，直到达到极大的振幅而使结构丧失稳定，产生失稳破坏。
受流动作用的任何轻型的柔性结构都可能产生弛振。包括正方形、矩形、直角形、和失速机翼在内的各种各样的截面，由于可能产生弛振，因而都是潜在不稳定的。冰层覆盖的输电线的振动是弛振当中比较典型的例子。电缆的结构阻尼低，而某些风速不高也不低，两相结合，能够产生大振幅振动。例如，气轮机叶速片的失速颤振会引起平移和扭转的大幅度振动。
二、研究历程
驰振的研究最早起源于对机翼被气流破坏的探索[2]。1922年Birnbaum第一次提出了气动升力的表达式，之后就有许多学者对平板的驰振进行了研究，如Wagner, Glauert, Duncan, Collar, Theodorsen等等。1932年，J.P. Den Hartog在研究冻雨导致输电线振荡时阐述了驰振现象和发生的机理，并提出了著名的Glauert-Den Hartog判据，这是判断驰振发生的必要条件。从20世纪60年代起，驰振的研究开始受到注意，发表的研究成果也较多。其中Paukinson G. V验证了气动力的准定常假设的准确性。他建立了驰振的准定常空气动力理论，指出作用在振动物体上的瞬间力可以假定为作用在同一固定物体上具有相同入射角和相对速度的力，并验证了准定常气动力在驰振分析时己具有足够的精度[3]。对高耸、高层结构至今仍是沿用Glauert-Den Hartog判别准则来对结构进行验算。美国的Tacoma大桥倒塌之后，Bleich发现机翼的气动参数并不适用于桥梁端面，提出了根据试验对各种不同断面的节段模型提供各种气动参数，因而激发了各国学者对桥梁的驰振进行了广泛、长期的研究[4,5,6]。
现有的驰振研究主要针对高耸、高层、裹冰的输电线以及桥梁结构[7,8,9]，对大跨索膜屋盖结构的驰振研究，国内外都才刚刚开始起步。Mlyake在对悬索模型的实验中，发现结构发生了气动失稳;Y.Nakamura研究了具有不同高宽比的矩形结构在层流和湍流中的驰振现象，S.Kawakita在对悬索屋盖的试验中，也观测到了涡振和驰振现象。风速特性和风荷载的前期研究主要依赖于实测资料的统计分析，随着计算机技术的飞速发展，最近几年，大气边界层风场的计算机数值模拟有所发展。该方法以风流动的连续方程和Navier-stokes方程为基础，建立数值离散方程式，借助计算机用数值方法获得风场离散解。在数值计算方面Shinozuka, A.Shanka和Twalui引入了随机过程理论并加以改进，为风工程的数值计算作出了重要贡献。
