Calcolatrice del numero di Strouhal

Cos'è un calcolatore di numeri Strouhal?

A Calcolatrice di numeri Strouhal è uno strumento usato per calcolare il numero Strouhal (ST) , che è un numero senza dimensioni che descrive la dinamica del flusso oscillante, in particolare nelle interazioni di spargimento di vortex e fluido-struttura. È dato da:

Dove:

• st = numero di strouhal (senza dimensioni)
• F = Frequenza di spargimento del vortice (HZ)
• l = lunghezza caratteristica (m) (ad es. Diametro di un cilindro nel flusso)
• u = velocità di flusso (m/s)

Il numero di Strouhal è fondamentale nell'analisi dei flussi di fluidi instabili, inclusi lo spargimento di vortice , le ali di sbattimento e i flussi pulsanti .

Perché utilizzare un calcolatore di numeri Strouhal?

Un calcolatore di numeri strouhal è utile per:

• Previsione della frequenza di spargimento del vortice , che colpisce le interazioni aerodinamica e fluido-struttura.
• Progettazione di strutture (ad esempio, ponti, torri) per evitare la risonanza e le vibrazioni strutturali dovute al flusso di vento o acqua.
• Analisi della bio-locomozione (ad esempio, nuoto di pesce, sbattimento delle ali in uccelli e insetti).
• Ottimizzazione dei progetti di ingegneria correlati alla fluidodinamica, come torri di raffreddamento, camini e ali di aeromobili.

Come utilizzare un calcolatore di numeri Strouhal?

1. Inserisci la frequenza di spargimento del vortice f (in Hz).

2. Immettere la lunghezza caratteristica L (ad esempio, il diametro di un cilindro).

3. Inserisci la velocità di flusso u (in m/s).

4. calcola usando la formula :

   

5. Interpreta i risultati :

   • Un numero di strouhal tipico per i flussi di cilindri è intorno a 0,2 .
   • Se st è troppo alto o troppo basso , può indicare modelli di flusso irregolari o instabili.

Quando utilizzare un calcolatore di numeri Strouhal?

• nella meccanica dei fluidi per studiare le vibrazioni indotte dal vortice.
• In aerodinamica per analizzare il flusso d'aria su ali e turbine degli aerei.
• nell'ingegneria strutturale per prevenire oscillazioni indotte dal vento in ponti, camini e grattacieli.
• in bioingegneria per studiare i modelli di movimento naturali come il nuoto di pesce o le sbavature degli insetti.