今年5月，位于深圳市福田区华强北街道的赛格广场大厦出现摇晃，经过大量的检测、试验、分析论证及多方复核、鉴定，专家认为，赛格大厦在设计荷载范围内和正常使用情况下主体结构是安全的，可以继续使用。那么，让赛格大厦随风摇晃的“神秘力量”到底是什么呢？

　　神秘力量源于“卡门涡街”

　　经过专家小组采用多普勒激光测振、振动视频图像识别等技术手段，最终得出的结论为，桅杆风致涡激共振和大厦及桅杆动力特性改变的耦合，造成了赛格广场大厦的有感振动。

　　这一切源自一个深奥的“流体动力学知识点”——卡门涡街。在流体中安置阻流体，在特定条件下会出现不稳定的边界层分离，阻流体下游的两侧，会产生两道非对称排列的旋涡，其中一侧的旋涡循时针方向转动，另一旋涡则反方向旋转，这两排旋涡相互交错排列，各个旋涡和对面两个旋涡的中间点对齐，如街道两边的街灯般，这种现象，因匈牙利裔美国空气动力学家西奥多·冯·卡门最先从理论上阐明而得名“卡门涡街”。

　　“卡门涡街”是流体力学中重要的现象，在自然界中经常可以遇到——在一定条件下，流体会从阻流体的上下方经过，先从一侧流过去，形成一个旋涡，在这个旋涡向前走后，会在另一侧经过时产生反向的旋涡，形成两道交替的旋涡，因为样子很像在街道上两边的街灯，故名为“涡街”。流体绕流高大烟囱、高层建筑、电线、油管道和换热器的管束时，都会产生“卡门涡街”。

　　那么，“卡门涡街”是如何让这些“庞然大物”随风摆动的呢？其实，即使没有外界的干扰，每个弹性体都会有一个振动的频率，是其自身固有的属性，称为自振频率（Natural Vibration Frequency）。物体的每一次往返运动，称为一次自振周期，不同材质的物体，自振周期也不相同，从建筑物的角度来说，高度的增加，其摆动时的自振周期也会越大。

　　赛格广场大厦是一个比较典型的建筑主体高度超过300米的超高层建筑，其往返摆动一次的周期为7~10秒。不难发现，大厦顶部安装有两根桅杆，在一定的风场作用下，风经过两根桅杆之间会形成涡流，当脱落的频率和桅杆的自振频率相同或接近时，就会产生桅杆和风及涡流的共振，桅杆就会带动大楼产生旋转与弯曲的振动。在物体振动时，以相近的频率施加外力，那物体的振动将越来越大，如同大家在玩秋千时，如果推拉节奏适当，会发现即使不怎么用力，也可以令秋千荡得越来越高。

　　利用卡门涡街原理的发明创造

　　其实，“卡门涡街”在我们生活并不罕见，旗帜在空中飘扬，流水淌过礁石，空气气流中的飞机，都是常见的例子。事物都有其两面性，卡门涡街并不全会造成不幸事故，人们利用卡门涡街的特性也创造发明出了很多有意思的东西，比如已在工业中广泛使用的卡门涡街流量计，就是利用卡门涡街现象制造的一种流量计。它将涡旋发生体垂直插入到流体中时，流体绕过发生体时会形成卡门涡街，在满足一定的条件下，非对称涡列就能保持稳定。比如没有扇叶的风力发电机Vortex，与一般风机通过涡轮的旋转运动捕获风能有所不同的是，利用了卡门涡街来实现风能的捕获，通过利用这种空气动力学的不稳定，无叶片风机Vortex可与风速“同步”以保持共振，将振荡最大化并进行机械能量的捕获。