Calculateur de numéro de strouhal

Qu'est-ce qu'un calculateur de nombre de Strouhal ?

Un calculateur de nombre de Strouhal est un outil permettant de calculer le nombre de Strouhal (St), un nombre sans dimension décrivant la dynamique des écoulements oscillants, notamment dans les interactions tourbillonnaires et fluide-structure. Il est donné par :

où :

• St = nombre de Strouhal (sans dimension)
• f = fréquence de décollement tourbillonnaire (Hz)
• L = longueur caractéristique (m) (par exemple, diamètre d'un cylindre en écoulement)
• U = vitesse d'écoulement (m/s)

Le nombre de Strouhal est essentiel à l'analyse des écoulements de fluides instables, notamment le décollement tourbillonnaire, les battements d'ailes et les écoulements pulsés.

Pourquoi utiliser un calculateur de nombre de Strouhal ?

Un calculateur de nombre de Strouhal est utile pour :

• Prédire la fréquence de décollement tourbillonnaire, qui affecte l'aérodynamique et Interactions fluide-structure.
• Conception de structures (p. ex., ponts, tours) pour éviter la résonance et les vibrations structurelles dues au vent ou à l'écoulement de l'eau.
• Analyse de la biolocomotion (p. ex., nage des poissons, battements d'ailes des oiseaux et des insectes).
• Optimisation des conceptions techniques liées à la dynamique des fluides, telles que les tours de refroidissement, les cheminées et les ailes d'avion.

Comment utiliser un calculateur de nombre de Strouhal ?

1. Saisissez la fréquence de décollement tourbillonnaire f (en Hz).

2. Saisissez la longueur caractéristique L (p. ex., le diamètre d'un cylindre).

3. Entrez la vitesse d'écoulement U (en m/s).

4. Calculez à l'aide de la formule :

   

5. Interprétation des résultats :

   • Un nombre de Strouhal typique pour les écoulements cylindriques est d'environ 0,2.
   • Une valeur de St trop élevée ou trop faible peut indiquer des écoulements irréguliers ou instables.

Quand utiliser un calculateur de nombre de Strouhal ?

• En mécanique des fluides pour étudier les vibrations induites par les tourbillons.
• En aérodynamique pour analyser l'écoulement de l'air au-dessus des ailes et des turbines d'avion.
• En ingénierie des structures pour prévenir les oscillations induites par le vent dans les ponts, les cheminées et les gratte-ciel.
• En bio-ingénierie pour étudier les mouvements naturels comme la nage des poissons ou le battement d'ailes des insectes.