Kalkulator liczb Strouhal

Czym jest kalkulator liczb Strouhal?

A kalkulator liczby strouhal jest narzędziem używanym do obliczenia liczby strouhal (ST) , która jest liczbą bezwymiarową, która opisuje dynamikę przepływu oscylującego, szczególnie w interakcjach zrzucania wirowego i struktury płynów. Jest podany przez:

gdzie:

• ST = Strouhal Numer (bezwymiarowy)
• F = Częstotliwość zrzucania wiru (HZ)
• l = charakterystyczna długość (m) (np. Średnica cylindra w przepływie)
• u = prędkość przepływu (m/s)

Liczba Strouhal ma kluczowe znaczenie w analizie niestabilnych przepływów płynów, w tym zrzucania wiru wiru, skrzydeł trzepotania i pulsujących przepływów .

Dlaczego warto używać kalkulatora liczb Strouhal?

Kalkulator liczb Strouhal jest przydatny dla:

• Prognozowanie częstotliwości zrzucania wiru , co wpływa na aerodynamikę i interakcje struktury płynów.
• Projektowanie struktur (np. Mosty, wieże), aby uniknąć rezonansu i wibracji strukturalnych z powodu przepływu wiatru lub wody.
• Analiza bio-lokomocji (np. Pływanie ryb, trzepotanie skrzydeł u ptaków i owadów).
• Optymalizacja projektów inżynierskich związanych z dynamiką płynów, takich jak wieże chłodzące, kominy i skrzydła samolotów.

Jak użyć kalkulatora liczb Strouhal?

1. Wprowadź częstotliwość zrzucania wiru F (w Hz).

2. Wprowadź charakterystyczną długość L (np. Średnica cylindra).

3. Wprowadź prędkość przepływu u (w m/s).

4. oblicz za pomocą wzoru :

   

5. interpretuj wyniki :

   • Typowa liczba strouhal dla przepływy cylindrów jest wokół 0,2 .
   • Jeśli ST jest zbyt wysoki lub zbyt niski , może wskazywać nieregularne lub niestabilne wzory przepływu.

Kiedy użyć kalkulatora liczb Strouhal?

• w mechanice płynów w celu zbadania wibracji indukowanych wirami.
• w aerodynamice w celu analizy przepływu powietrza na skrzydłach samolotów i turbinach.
• w inżynierii strukturalnej Aby zapobiec oscylacji indukowanymi przez wiatr w mostach, kominach i wieżowcach.
• w bioinżynierii w celu zbadania naturalnych wzorów ruchu, takich jak pływanie ryb lub trzepotanie owadów.