ストローハル数計算機

ストローハル数計算機とは何ですか?

ストローハル数計算機は、特に渦放出や流体構造相互作用における振動流れダイナミクスを記述する無次元数であるストローハル数 (St)を計算するために使用されるツールです。これは次のように与えられます:

ここで:

• St= ストローハル数 (無次元)
• f= 渦放出周波数 (Hz)
• L= 特性長さ (m) (例: 流れの中の円筒の直径)
• U= 流速 (m/s)

ストローハル数は、渦放出、羽ばたき、脈動流などの非定常流体の流れを解析する際に重要です。

ストローハル数計算機を使用する理由

ストローハル数計算機は次の場合に役立ちます:

• 空気力学に影響を与える渦放出周波数の予測および流体構造相互作用。
• 構造物の設計 (例: 橋、塔) は、風や水の流れによる共鳴や構造振動を回避します。
• 生物運動の分析 (例: 魚の泳ぎ、鳥や昆虫の羽ばたき)。
• 冷却塔、煙突、航空機の翼など、流体力学に関連するエンジニアリング設計の最適化。

ストローハル数計算機の使用方法

1. 渦放出周波数 f (Hz 単位) を入力します。

2. 特性長さ L (例: 円筒の直径) を入力します。

3. 流速 U を入力します (m/s)。

4. 次の式を使用して計算します:

   

5. 結果を解釈します:

   • シリンダー フロー の一般的なストローハル数は、約 0.2 です。
   • St が高すぎたり低すぎたりする 場合は、不規則または不安定なフロー パターンを示している可能性があります。

ストローハル数計算機を使用するタイミング

• 流体力学 では、渦誘起振動を研究します。
• 航空力学では、航空機の翼やタービン上の気流を分析します。
• 構造工学では、橋、煙突、高層ビルの風による振動を防ぎます。
• バイオエンジニアリングでは、魚の泳ぎや昆虫の羽ばたきなどの自然な動きのパターンを研究します。