Calculadora de número Strouhal

O que é uma calculadora de número Strouhal?

A calculadora de números Strouhal é uma ferramenta usada para calcular o número strouhal (ST) , que é um número adimensional que descreve a dinâmica de fluxo oscilante, particularmente na eliminação de vórtices e interações de estrutura de fluidos. É dado por:

Onde:

• st = strouhal Número (sem dimensão)
• f = Frequência de derramamento de vórtice (Hz)
• l = comprimento característico (m) (por exemplo, diâmetro de um cilindro em fluxo)
• u = velocidade de fluxo (m/s)

O número Strouhal é fundamental na análise dos fluxos de fluidos instáveis, incluindo o derramamento de vórtice , asas batendo asas e fluxos pulsantes .

Por que usar uma calculadora de número Strouhal?

Uma calculadora de número Strouhal é útil para:

• Prevendo a frequência de derramamento de vórtice , que afeta as interações aerodinâmicas e de estrutura de fluidos.
• projetando estruturas (por exemplo, pontes, torres) para evitar ressonância e vibrações estruturais devido ao fluxo de vento ou água.
• analisando bio-locomotion (por exemplo, natação de peixes, batendo asas em pássaros e insetos).
• otimizando projetos de engenharia relacionados à dinâmica de fluidos, como torres de resfriamento, chaminés e asas de aeronaves.

Como usar uma calculadora de número Strouhal?

1. insira a frequência de derramamento de vórtice f (em Hz).

2. entre no comprimento característico l (por exemplo, o diâmetro de um cilindro).

3. insira a velocidade de fluxo u (em m/s).

4. Calcule usando a fórmula :

   

5. Interprete os resultados :

   • Um número típico de Strouhal para fluxos de cilindro está em torno de 0.2 .
   • Se st for muito alto ou muito baixo , pode indicar padrões de fluxo irregular ou instáveis.

Quando usar uma calculadora de número Strouhal?

• na mecânica de fluidos para estudar vibrações induzidas por vórtice.
• na aerodinâmica para analisar o fluxo de ar sobre asas e turbinas da aeronave.
• em engenharia estrutural para evitar oscilações induzidas pelo vento em pontes, chaminés e arranha-céus.
• em bioengenharia estudar padrões de movimento natural como nadar de peixe ou batendo de insetos.