Калкулатор на номер на Strouhal

Какво представлява калкулаторът на числа на Строуал?

Калкулаторът на числото на Струхал е инструмент, използван за изчисляване на числото на Струхал (St), което е безразмерно число, което описва осцилиращата динамика на потока, особено при отделяне на вихри и взаимодействия течност-структура. Дава се от:

където:

• St= число на Струхал (безразмерно)
• f= честота на завихряне (Hz)
• L= характерна дължина (m) (напр. диаметър на цилиндър в поток)
• U= скорост на потока (m/s)

Числото на Струхал е от решаващо значение при анализирането на нестабилни флуидни потоци, включително завихряне, пляскащи крила и пулсиращи потоци.

Защо да използвате калкулатор за числа на Строуал?

Калкулаторът за число на Строухал е полезен за:

• Прогнозиране на честотата на отделяне на вихри, което засяга аеродинамиката и взаимодействията течност-структура.
• Проектиране на конструкции (напр. мостове, кули) за избягване на резонанс и структурни вибрации, дължащи се на вятър или воден поток.
• Анализиране на биопридвижването (напр. плуване на риби, пляскане на криле при птици и насекоми).
• Оптимизиране на инженерни проекти, свързани с динамиката на флуидите, като например охладителни кули, комини и крила на самолети.

Как да използвате калкулатор за числа на Строуал?

1. Въведете честотата на завихряне f (в Hz).

2. Въведете характерната дължина L (напр. диаметър на цилиндър).

3. Въведете скоростта на потока U (в m/s).

4. Изчислете с помощта на формулата:

   

5. Интерпретиране на резултатите:

   • Типично число на Струхал за потоци в цилиндрите е около 0,2.
   • Ако St е твърде висок или твърде нисък, това може да показва неправилни или нестабилни модели на потока.

Кога да използвате калкулатор за числа на Строуал?

• В механиката на флуидите за изследване на вибрации, предизвикани от завихряне.
• В аеродинамиката за анализ на въздушния поток над крилата и турбините на самолета.
• В структурното инженерство за предотвратяване на предизвикани от вятъра колебания в мостове, комини и небостъргачи.
• В биоинженерството за изучаване на естествени модели на движение, като плуване на риба или пляскане на насекоми.