Υπολογιστής αριθμού strouhal

Τι είναι ένας υπολογιστής αριθμών strouhal;

a Ο υπολογιστής αριθμού strouhal είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του αριθμού strouhal (ST) , ο οποίος είναι ένας άχρηστος αριθμός που περιγράφει τη δυναμική των ταλαντευόμενων ροών, ιδιαίτερα στην αλληλεπίδραση των δομών και της δομής ρευστού. Δίνεται από:

πού:

• st = strouhal αριθμός (dimensless)
• F = συχνότητα αποχρώσεων στροβίλου (Hz)
• l = χαρακτηριστικό μήκος (m) (π.χ. διάμετρος ενός κυλίνδρου σε ροή)
• u = ταχύτητα ροής (m/s)

Ο αριθμός Strouhal είναι κρίσιμος στην ανάλυση των ασταθών ροών υγρών, συμπεριλαμβανομένης της αποχρώσεως των στροβίλων, των πτερυγίων και των παλλόμενων ροών

Γιατί να χρησιμοποιήσετε έναν αριθμομηχανή αριθμού Strouhal;

Ένας υπολογιστής αριθμού strouhal είναι χρήσιμος για:

• Πρόβλεψη συχνότητας απόρριψης στροβίλων , η οποία επηρεάζει την αεροδυναμική και τις αλληλεπιδράσεις υγρού-δομής.
• Σχεδιασμός δομών (π.χ., γέφυρες, πύργοι) για να αποφευχθούν οι συντονισμοί και οι δομικές δονήσεις λόγω της ροής του ανέμου ή του νερού.
• Ανάλυση bio-locomotion (π.χ. κολύμπι ψαριών, πτερύγια φτερούγες σε πουλιά και έντομα).
• Βελτιστοποίηση σχεδίων μηχανικής που σχετίζονται με τη δυναμική των υγρών, όπως οι πύργοι ψύξης, οι καμινάδες και τα φτερά αεροσκαφών.

Πώς να χρησιμοποιήσετε έναν αριθμομηχανή αριθμού strouhal;

Εισάγετε τη συχνότητα απόρριψης στροβίλου F (σε Hz).

Εισαγάγετε το χαρακτηριστικό μήκος l (π.χ., η διάμετρος ενός κυλίνδρου).

Εισάγετε την ταχύτητα ροής u (σε m/s).

Υπολογίστε χρησιμοποιώντας τον τύπο :

Ερμηνεία αποτελέσματα :

• Ένας τυπικός αριθμός strouhal για ρέματα κυλίνδρων είναι περίπου 0.2 .
• αν st είναι πολύ υψηλό ή πολύ χαμηλό , μπορεί να υποδηλώνει ακανόνιστα ή ασταθής μοτίβα ροής.

---

Πότε να χρησιμοποιήσετε έναν αριθμομηχανή αριθμού Strouhal;

• Στη μηχανική Fluid για να μελετήσουν τις δονήσεις που προκαλούνται από στροβίλους.
• Στην αεροδυναμική για να αναλύσετε τη ροή αέρα πάνω από τα φτερά και τους στρόβιλους του αεροσκάφους.
• Στη δομική μηχανική για να αποφευχθούν οι ταλαντώσεις που προκαλούνται από τον άνεμο σε γέφυρες, καμινάδες και ουρανοξύστες.
• Σε βιοϊατρική για να μελετήσουν τα φυσικά πρότυπα κίνησης όπως το κολύμπι των ψαριών ή το πτερύγιο των εντόμων.