(1)自激振動。結構物振動的能量來自水流，但水流的脈動卻是結構物振動的直接后果。例如閘門止水有漏水的縫隙使止水振動，而止水的振動可使水流產生脈動。

(2)自控振動。水流的脈動激發結構物振動，而結構物的振動又對水流的脈動產生制約作用，這兩種作用達到平衡，使振動呈相對穩定狀態。如繞流物體后穩定的卡門渦街引起的物體振動。

(3)強迫振動。結構物的振動對水流脈動無明顯反饋作用。例如波浪激發的建筑物振動，水躍激發的閘門振動等。

水激振動結構物（水工建筑物）的動力試驗

雖然現在計算技術得到了很大發展，但動力試驗仍是解決水激振動的主要手段。一般通過結構動力試驗研究的主要內容為：

(1)確定結構物在線彈性范圍內的動力特性。如所有有意義的自振頻率和相應的振型，它們的阻尼值。這些動力特性可由模型試驗或由原型試驗求得。

(2)確定各種特定荷載下的動力反應。如動應力和位移等。原型結構的動力試驗主要有人工加振和利用自然振動兩種措施。模型試驗的動力試驗目前主要有激振器和振動臺兩種方法。

水工建筑物的水彈性試驗要求同時滿足“動荷載”輸入系統相似和結構動力響應系統相似，其結果將要求材料容重比尺等于1，彈性模量比尺等于模型幾何比尺，阻尼比比尺等于1，泊松比比尺等于1，并合理地選取模擬范圍，即邊界條件要求相似。要完整地滿足上述要求是相當困難的。一般只能使其中主要項目滿足相似要求。

文獻中也曾有人先將作用在水工結構物上的水流脈動載荷與結構物的自振特性分別定出，然后再用一般動力分析把二者結合起來從而得出水彈性振動特性，現在用這種辦法的已逐漸減少。

影響水激振動的因素較為復雜，過水建筑物又形態多變，因此尚無普遍適用的規律可循。而解決實際問題的方法，基本上還是依靠模型試驗及原型觀測。中國最早進行彈性振動模擬試驗的工程實例是河南省三義寨人民躍進渠首的弧形閘門。

振動是物體沿直線或曲線并經過其平衡位置所作的往復運動。一般指機械振動。在科學技術中振動一詞通常指周期性振動，即每經過一定時間后，振動體回到原來的位置。象鐘擺、弦線、音叉等的運動都是。其它如一個物理量通過某一恒定值而在其最大值和最小值之間往復變化的過程，也稱振動。例如交變電磁場中的電場強度，磁場強度，交流電中的電流強度、電壓等。物體隨時間按正弦或余弦規律變化的過程，稱諧振動，一般用A=A₀sin (ωt θ)表示(A_o為最大振幅，ω是角頻率，θ為初相，t為時間)。如懸掛在彈簧下端的物體的運動就是一種諧振動。物體在不受外力而阻尼又可忽略的情況下，自然進行的振動稱固有振動。如擊鼓后鼓膜的振動，充電電容器和電感線圈聯成回路后，電路中電流的振蕩等。振動系統受到阻力作用，造成能量損失而使振幅逐漸減小的振動，稱阻尼振動。如單擺因受空氣阻力，振蕩電路中由于電阻及電磁輻射而使振幅逐漸衰減的振動。振動系統在周期性或非周期性的外力作用下所作的振動，稱受迫振動。此外，不具有周期性規律的振動，稱無規振動或隨機振動。任何復雜的振動都可以由許多不同頻率和振幅的諧振動合成，諧振動是最簡單的也是最基本的振動。

對于海洋工程上普遍采用的圓柱形斷面結構物，這種交替發放的瀉渦又會在柱體上生成順流向及橫流向周期性變化的脈動壓力。如果此時柱體是彈性支撐的，或者柔性管體允許發生彈性變形，那么脈動流體力將引發柱體(管體)的周期性振動，這種規律性的柱狀體振動反過來又會改變其尾流的瀉渦發放形態。這種流體一結構物相互作用的問題被稱作“渦激振動”（Vortex-Induced Vibration ：VIV）。

在處理渦激振動問題時，把流體和固體彈性系統作為一個統一的動力系統加以考慮，并找到兩者的耦合條件，是解決這個問題的重要關鍵。在渦激振動過程中，流體的動壓力是一種作用于彈性系統的外加載荷，動壓力的大小取決于彈性系統振動的位移、速度和加速度;另一方面，流體動壓力的作用又會改變彈性系統振動的位移、速度和加速度。這種互相作用的物理性質表現為流體對于彈性系統在慣性、阻尼和彈性諸方面的耦合現象。

由慣性耦合產生附連質量，在有流速場存在的條件下，由阻尼耦合產生附連阻尼，由彈性耦合產生附連剛度。流體的附連質量、阻尼和剛度取決于流場的流動特征參量（諸如流速、水深、流量等）、邊界條件以及彈性系統的特性，其關系式相當復雜。用實驗或理論方法求出這些附連的量，是水彈性問題研究中的重要課題。

實驗證明，漩渦的發放頻率f可用無量綱參數斯特勞哈爾數St（Strouhal Number）來表示，表達式為：

f=St*V/D

St是構件剖面形狀與雷諾數Re的函數，其定義式為St=D/（V*T）。

其中：V為垂直于構件軸線的速度（m/s）；

D為圓柱直徑或柱體的其他特征長度（m）；

T為相關的特征時間（s）。

假若構件的自振頻率與漩渦的發放頻率相接近就會使結構發生共振破壞，這種現象容易發生在高聳結構物上，因此這種渦激振動是極其有害的，需采取措施阻止它的發生。一般可采取兩方面措施：一是對于構件進行剛性加固，或者增大尺度提高其剛度，改變構件的自振頻率，避免它與漩渦發放頻率相接近；二是想辦法改變構件后的尾流場，破壞尾流場漩渦的規律性泄放，如在結構上安裝螺旋線立板和改變結構截面形狀等。