Calculator de număr Strouhal

Ce este un calculator de număr strouhal?

A Calculatorul numărului Strouhal este un instrument utilizat pentru calcularea numărului strouhal (ST) , care este un număr fără dimensiuni care descrie dinamica fluxului oscilant, în special în scutirea vortexului și interacțiunile de structură de fluide. Este dat de:

unde:

• st = numărul strouhal (fără dimensiuni)
• f = frecvența de vărsare a vortexului (Hz)
• l = lungimea caracteristică (M) (de exemplu, diametrul unui cilindru în flux)
• u = viteza fluxului (m/s)

Numărul Strouhal este esențial în analiza fluxurilor de lichide nesigure, inclusiv vărsare de vortex, aripile de fluturare și fluxuri pulsante .

De ce să folosiți un calculator de număr strouhal?

Un calculator de număr strouhal este util pentru:

• prezicerea frecvenței de vărsare a vortexului , care afectează aerodinamica și interacțiunile de structură de fluide.
• Proiectarea structurilor (de exemplu, poduri, turnuri) pentru a evita rezonanța și vibrațiile structurale din cauza fluxului de vânt sau apă.
• Analizarea bio-locomotiunii (de exemplu, înotul peștilor, clappingul aripilor la păsări și insecte).
• Optimizarea proiectelor de inginerie legate de dinamica fluidelor, cum ar fi turnurile de răcire, coșurile de fum și aripi de aeronave.

Cum se utilizează un calculator de număr strouhal?

1. Introduceți frecvența de vărsare a vortexului f (în Hz).

2. Introduceți lungimea caracteristică l (de exemplu, diametrul unui cilindru).

3. Introduceți viteza de curgere u (în m/s).

4. calculați folosind formula :

   

5. interpretează rezultatele :

   • Un număr tipic strouhal pentru fluxuri de cilindri este în jur de 0.2 .
   • Dacă st este prea mare sau prea scăzut , poate indica modele de flux neregulate sau instabile.

Când să folosiți un calculator de număr strouhal?

• în mecanica fluidelor pentru a studia vibrațiile induse de vortex.
• în aerodinamică pentru a analiza fluxul de aer peste aripile aeronavei și turbinele.
• în inginerie structurală pentru a preveni oscilațiile induse de vânt la poduri, coșuri și zgârie-nori.
• în bioinginerie pentru a studia modele de mișcare naturală, cum ar fi înotul peștilor sau alunecarea insectelor.