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结合水轮机模型转轮通过自由振动频率估算的水中共振幅值比小于 １．１７的结果，可认为完全淹没
在水中的机械设备共振幅值比小于 ２，也就是只比静态初始振动幅值增大不到 １倍。

５ 结论

（１）线性阻尼单自由度简谐振动共振发生时，共振频率比、共振幅值比随阻尼比单调变化，三者
呈一一对应关系；本文据此提出了计算确定水中共振幅值比的反求法：采用设备水中自由振动频率和
空气中自由振动频率之比反求该设备水中阻尼比及共振幅值放大倍数。
（ ２）在阻尼不等 于 ０的 条 件 下，共 振 频 率 既 不 等 于 振 动 系 统 固 有 频 率， 也 不 等 于 其 自 由 振 动
频率。
（ ３）混流式水轮机模型转轮水中及空气中自由振动频率测试证实，转轮叶片水中自由振动频率
与空气中自由振动频率的最大比值为 ０．８７２，由此反求的最小水中阻尼比为 ０．４９，估算的最小水中
共振幅值比为 １．１７。
（ ４）悬臂梁空气及水中共振试验表明，水中共振幅值小于空气中共振幅值的十分之一，水中共振工
况频率是空气中对应频率的 ０．６７～０．８４倍，借此采用共振频率比反求法计算的水中共振幅值比小于 ２。
（ ５）水轮机模型转轮水中与空气中自由振动试验及悬臂梁两种状态下真实共振试验都证明，完全
淹没在水中的机械设备在共振状态下对激振幅值的放大作用非常有限。

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