薄膜結(jié)構(gòu)顫振失穩(wěn)的臨界風(fēng)速是指薄膜結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下，發(fā)生顫振失穩(wěn)現(xiàn)象時(shí)的風(fēng)速閾值。這個(gè)臨界風(fēng)速的確定需要考慮多種因素，包括薄膜結(jié)構(gòu)的材料特性、幾何尺寸、形狀、預(yù)張力以及風(fēng)向等。

確定薄膜結(jié)構(gòu)顫振失穩(wěn)臨界風(fēng)速的一種常用方法是利用穩(wěn)定性理論進(jìn)行分析。首先，需要建立薄膜結(jié)構(gòu)的平衡方程，并確定作用于薄膜表面上的氣動(dòng)力。這可以通過流體力學(xué)中的勢流理論來實(shí)現(xiàn)，假設(shè)來流為均勻的理想勢流，利用勢流理論確定薄膜結(jié)構(gòu)上的氣動(dòng)力。然后，將氣動(dòng)力與薄膜結(jié)構(gòu)的動(dòng)力方程相結(jié)合，得到風(fēng)與薄膜結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)耦合作用方程。接下來，采用數(shù)值方法（如Bubnov-Galerkin法）將復(fù)雜的耦合作用方程轉(zhuǎn)換為一組具有常系數(shù)的二階微分方程。最后，利用穩(wěn)定性準(zhǔn)則（如Routh-Hurwitz穩(wěn)定性準(zhǔn)則）來確定薄膜結(jié)構(gòu)的顫振失穩(wěn)臨界風(fēng)速。

當(dāng)氣流場遇到鈍體結(jié)構(gòu)阻礙時(shí), 將在結(jié)構(gòu)物的前沿發(fā)生分離, 使屋面上形成負(fù)壓區(qū), 在此負(fù)壓區(qū)內(nèi)貼近屋面處形成一系列小的渦旋, 構(gòu)成渦旋面(vo rtex sheets)。渦旋面在沿屋面旋轉(zhuǎn)流動(dòng)過程中除對屋面產(chǎn)生法向作用外還將對屋面產(chǎn)生切向作用, 同時(shí)屋面的反應(yīng)也影響著渦旋面的形成和形式。由于渦旋面與屋面間的耦合(剪切) 作用力與風(fēng)速及屋面的速度反應(yīng)有關(guān), 故稱這種耦合作用為空氣動(dòng)力阻尼?？諝鈩?dòng)力阻尼的值并不大, 對于位移、速度反應(yīng)均較小的重屋面結(jié)構(gòu)其影響可忽略不計(jì), 但對承受張力的輕質(zhì)薄膜屋面具有舉足輕重的影響, 這是因?yàn)閷τ诮Y(jié)構(gòu)的每個(gè)變形模態(tài), 渦旋面引起的空氣動(dòng)力阻尼會(huì)隨著風(fēng)速的增加由大變小、由正變負(fù)。當(dāng)空氣動(dòng)力阻尼變?yōu)樨?fù)值時(shí), 其與結(jié)構(gòu)的物理阻尼之和將減小, 結(jié)構(gòu)反應(yīng)的幅值會(huì)急劇增大; 隨著阻尼的繼續(xù)減小, 當(dāng)兩者之和也變?yōu)樨?fù)值時(shí)則會(huì)發(fā)生發(fā)散性失穩(wěn), 并稱之為顫振失穩(wěn)(panel flu tter)。

此外，薄膜結(jié)構(gòu)的顫振失穩(wěn)臨界風(fēng)速還受到其他因素的影響。例如，結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性、預(yù)張力和矢跨比對臨界風(fēng)速具有重要影響。當(dāng)結(jié)構(gòu)平面幾何尺寸確定后，預(yù)張力和矢跨比對臨界風(fēng)速起控制作用，其中矢跨比的影響較大，是薄膜結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)的主要控制參數(shù)。同時(shí)，風(fēng)向?qū)εR界風(fēng)速也有影響，風(fēng)向沿結(jié)構(gòu)的短向時(shí)得到的臨界風(fēng)速值比風(fēng)向沿結(jié)構(gòu)的長向時(shí)得到的低。

總之，薄膜結(jié)構(gòu)顫振失穩(wěn)的臨界風(fēng)速是一個(gè)復(fù)雜的問題，需要綜合考慮多種因素進(jìn)行分析和確定。