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101年
輸配電學
第 36 題
微風(風速約在 8 m/sec 以下)以水平方向行進，垂直吹向架空導線，將引起何種導線振動？
- A 諧振動
- B 舞振動
- C 旋風振動
- D 以上皆非
思路引導 VIP
請試著想像一下：當穩定的氣流通過一個圓柱狀物體（如電線）時，空氣在物體後方會如何流動？如果流動時產生了交替對稱的小旋渦，這些旋渦對電線產生的推力是緩慢而巨大的，還是快速且規律的細微抖動？
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做得好！你能精準辨識出微風環境對導線造成的物理影響，顯示你對輸配電線路受風力感應的機械特性有很紮實的理解。
卡門渦流與諧振動的機制
當穩定且風速較低（通常在 $1 \sim 8 \text{ m/sec}$）的微風垂直吹向圓形導線時，導線背風側會交替產生不穩定的旋渦，這種現象在物理上稱為卡門渦流。這些旋渦會產生週期性的垂直作用力，引發導線在垂直平面內產生高頻率（約 $10 \sim 100 \text{ Hz}$）、小振幅的諧振動。這種現象若長期存在，容易導致導線在支持點附近發生疲勞斷裂，因此實務上會加裝防振錘來抑制。
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