Strouhal skaičių skaičiuoklė

Kas yra strouhal numerio skaičiuoklė?

A Strouhal skaičiaus skaičiuoklė yra įrankis, naudojamas apskaičiuoti strouhal skaičių (ST) , kuris yra be matmenų skaičius, apibūdinantis svyruojančios srauto dinamiką, ypač sūkurinių sklidimo ir skysčių struktūros sąveikoje. Tai pateikia:

Kur:

• st = strouhal numeris (be matmenų)
• f = sūkurio išsiskyrimo dažnis (Hz)
• l = būdingas ilgis (m) (pvz., cilindro skersmuo sraute)
• u = srauto greitis (m/s)

Strouhal skaičius yra labai svarbus analizuojant nestabilius skysčio srautus, įskaitant sūkurį, sklindantį sparnus ir pulsuojančius srautus .

Kodėl verta naudoti strouhal skaičiaus skaičiuoklę?

Strouhal skaičiaus skaičiuoklė yra naudinga:

• sūkurinio sklidimo dažnio prognozavimas, kuris daro įtaką aerodinamikos ir skysčių struktūros sąveikai.
• konstrukcijos (pvz., Tiltai, bokštai), kad būtų išvengta rezonanso ir konstrukcinės virpesių dėl vėjo ar vandens srauto.
• Bio-lokomociono analizė (pvz., Žuvų plaukimas, sparnų plyšimas paukščiams ir vabzdžiams).
• Optimizuoti inžinerinius dizainus susiję su skysčių dinamika, pavyzdžiui, aušinimo bokštai, dūmtraukiai ir orlaivių sparnai.

Kaip naudoti strouhal skaičiaus skaičiuoklę?

1. Įveskite sūkurį, sklindantį dažnį f (Hz).

2. Įveskite būdingą ilgį l (pvz., cilindro skersmuo).

3. įvesti srauto greitį u (m/s).

4. Apskaičiuokite naudojant formulę :

   

5. interpretuoti rezultatus :

   • Tipiškas Strouhal numeris cilindrų srautams yra maždaug 0,2 .
   • Jei ST yra per aukštas arba per žemas , tai gali reikšti netaisyklingus ar nestabilius srauto modelius.

Kada naudoti strouhal skaičiaus skaičiuoklę?

• skysčių mechanikoje tirti sūkurio sukeltas vibracijas.
• aerodinamikoje analizuoti oro srautą per orlaivių sparnus ir turbines.
• struktūrinėje inžinerijoje siekiant išvengti vėjo sukeltų virpesių tiltuose, kaminuose ir dangoraieniuose.
• bioinžinerijoje ištirti natūralių judesių modelius, tokius kaip žuvų plaukimas ar vabzdžių plyšimas.