操场可以教我们关于动态的共鸣

孩子们总是很乐意参观游乐场。当我的儿子转三时，秋千成为他的最爱之一。他总是想高出高等。在那个年龄上，他还没有弄清楚如何摇摆自己，并需要推动继续前进。幸运的是，为我而言，推动摇摆只需要一点努力获得重大回应。通过这种方式，摇摆可以教我们很多关于动态，特别是共鸣。

共鸣的关键是，一点努力可能意味着一个重要的反应。了解共鸣是必不可少的，因为它可以制作或打破你的系统。那么共鸣是什么？

共振是对小扰动的大响应

在机械系统中，较大的响应可能意味着较大的运动幅度。共振通常是一种固有的振动。所以这些大的响应在某种程度上是一个振荡，这意味着外部扰动也需要是一个振荡。

那么共振是如何工作的呢?只有当系统具有某种形式的惯性以及恢复效应时，才会发生共振。这意味着一个物理质量必须提供惯性。恢复效果是任何一种作用于使物体回到平衡位置的力。惯量和恢复力的特定组合产生固有频率。当机械系统在没有任何支配力的情况下运动时，就会出现这种固有频率。当外力，即使是很小的外力，以自然频率附近的速率起作用时，就会产生共振。

秋千是共振的一个完美例子

在我儿子在秋千的情况下，他提供了大部分惯性。重力提供恢复效果，始终试图将摆动返回到其中心位置。现在所需要的一切都是有点推动在适当的时刻，并且随着这一点的努力，他在天空中飙升（通常要求走高）。

谐振的另一个例子是船舶运动响应

通常，船的滚动响应可能是一个问题。所有船只都有一定量的惯性。根据船体的装载和形状，该船将在卷中具有一定的恢复效果。在这种情况下，谐振的问题是当海浪的频率与卷中船的自然频率排列时 - 这是当你得到滚动共振时。

这可以创造广泛的滚动动作或大卷加速 - 导致人们晕船，跌倒，受伤或造成船舶的损坏设备。例如，MCS Zoe在一个罕见的风暴中丢失了350个装运容器，部分归因于滚动共振。关注船舶运动以及这些动议的大大问题是船舶海守分析的重要关注。

共鸣总是一个问题吗？

共振可能是好的和坏的。许多工程系统依赖于共振正常工作。但共振也可以拼写灾难。如果轻微的干扰会产生重大影响，将有无数的机会制作大型力量和动作，破坏性设备或造成伤害。

阻尼可以大大降低共振反应。回到操场上的秋千;只有一点空气阻力减速。这倾向于是努力如何导致大应答的重要例子。这很少的努力，例如从父母的有用推动，需要定期并在正确的时间施加。

回到海洋世界，在船舶运动中也有显著阻尼的例子。对许多船舶来说，波辐射相当大地抑制了纵摇运动。因此，共振并不总是船舶纵摇运动的大问题。无论如何，仔细理解系统何时以及如何达到共振是至关重要的。

你能弄清楚共鸣吗？

系统越复杂，弄清楚谐振如何工作以及是否存在问题是越困难的。在船舶海务分析中，它有助于拥有特定的软件工具，该工具采取船舶的所有细节，包括船体形状和惯性，建立系统如何移动 - 并且可能产生共鸣 - 在不同的海洋状况中。

总结

共振是小扰动引起大响应。在机械系统中，这是一种振动效应，所以如果没有惯性和恢复力就无法产生共振。在操场上，共鸣是一件好事，因为它可以帮助我的儿子不用付出很多努力就能保持快乐。但如果你不密切监控它，它可能会导致灾难和损坏设备。

下一步

在其中一个例子中，我们涵盖了共振是如何出现在船舶运动中的危险条件。海人分析是有助于了解不同海州的船舶运动，以及谐振也是关注的问题。阅读更多关于什么海务分析在这里。

- Ryan Nicoll, DSA Ocean联合创始人和首席技术官