Kalkulačka čísla Strouhal

Co je to Strouhalova kalkulačka čísel?

Kalkulátor Strouhalových čísel je nástroj používaný k výpočtu Strouhalova čísla (St), což je bezrozměrné číslo, které popisuje oscilační dynamiku proudění, zejména při uvolňování vírů a interakcích mezi tekutinou a strukturou. Je dáno:

kde:

• St= Strouhalovo číslo (bezrozměrné)
• f= frekvence uvolňování víru (Hz)
• L= charakteristická délka (m) (např. průměr válce v průtoku)
• U= rychlost proudění (m/s)

Strouhalovo číslo je kritické při analýze nestabilních toků tekutin, včetně víru, mávání křídel a pulsujících toků.

Proč používat kalkulačku Strouhalových čísel?

Strouhalova číselná kalkulačka je užitečná pro:

• Předpovídání frekvence uvolňování víru, která ovlivňuje aerodynamiku a interakce kapaliny a struktury.
• Navrhování konstrukcí (např. mostů, věží), aby se zabránilo rezonanci a strukturálním vibracím způsobeným prouděním větru nebo vody.
• Analýza biologické lokomoce (např. plavání ryb, mávání křídly u ptáků a hmyzu).
• Optimalizace konstrukčních návrhů souvisejících s dynamikou tekutin, jako jsou chladicí věže, komíny a křídla letadel.

Jak používat kalkulačku Strouhalových čísel?

1. Zadejte frekvenci uvolňování víru f (v Hz).

2. Zadejte charakteristickou délku L (např. průměr válce).

3. Zadejte rychlost proudění U (v m/s).

4. Vypočítejte pomocí vzorce:

   

5. Interpretace výsledků:

   • Typické Strouhalovo číslo pro toky válce je kolem 0,2.
   • Pokud je St příliš vysoký nebo příliš nízký, může to znamenat nepravidelné nebo nestabilní proudění.

Kdy použít Strouhalovu číselnou kalkulačku?

• V mechanice tekutin ke studiu vibrací vyvolaných vírem.
• V aerodynamice k analýze proudění vzduchu nad křídly letadel a turbínami.
• Ve stavebním inženýrství k zabránění oscilacím způsobeným větrem v mostech, komínech a mrakodrapech.
• V bioinženýrství ke studiu přirozených pohybových vzorců, jako je plavání ryb nebo mávání hmyzu.