Strouhal nummerberegner

Hvad er en Strouhal-talberegner?

En Strouhal-talberegner er et værktøj, der bruges til at beregne Strouhal-tallet (St), som er et dimensionsløst tal, der beskriver oscillerende strømningsdynamik, især i hvirvelafgivelse og væske-struktur-interaktioner. Det er givet af:

hvor:

• St= Strouhal-tal (dimensionsløst)
• f= hvirvelafgivelsesfrekvens (Hz)
• L= karakteristisk længde (m) (f.eks. diameteren af ​​en cylinder i flow)
• U= strømningshastighed (m/s)

Strouhal-tallet er afgørende ved analyse af ustabile væskestrømme, herunder hvirvelafgivelse, flaksende vinger og pulserende strømme.

Hvorfor bruge en Strouhal-talberegner?

En Strouhal talberegner er nyttig til:

• Forudsigelse af hvirvelafgivelsesfrekvens, som påvirker aerodynamik og væske-struktur-interaktioner.
• Design af strukturer (f.eks. broer, tårne) for at undgå resonans og strukturelle vibrationer på grund af vind eller vandstrøm.
• Analyse af biobevægelse (f.eks. svømning af fisk, klap med vinger hos fugle og insekter).
• Optimering af ingeniørdesign relateret til væskedynamik, såsom køletårne, skorstene og flyvinger.

Hvordan bruger man en Strouhal-talberegner?

1. Indtast vortex-afgivelsesfrekvensen f (i Hz).

2. Indtast den karakteristiske længde L (f.eks. diameteren af ​​en cylinder).

3. Indtast strømningshastigheden U (i m/s).

4. Beregn ved hjælp af formlen:

   

5. Fortolk resultater:

   • Et typisk Strouhal-tal for cylinderstrømme er omkring 0,2.
   • Hvis St er for høj eller for lav, kan det indikere uregelmæssige eller ustabile strømningsmønstre.

Hvornår skal man bruge en Strouhal-talberegner?

• I væskemekanik for at studere hvirvelinducerede vibrationer.
• I aerodynamik for at analysere luftstrømmen over flyvinger og turbiner.
• I konstruktionsteknik for at forhindre vind-inducerede svingninger i broer, skorstene og skyskrabere.
• I bioteknik for at studere naturlige bevægelsesmønstre som fisk, der svømmer eller insektflapper.