เครื่องคิดเลขหมายเลข Strouhal

เครื่องคิดเลขหมายเลข strouhal คืออะไร

A เครื่องคิดเลขหมายเลข strouhal เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการคำนวณหมายเลข strouhal (ST) ซึ่งเป็นจำนวนที่ไม่มีมิติที่อธิบายการเปลี่ยนแปลงการไหลแบบแกว่งโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ได้รับจาก:

ที่ไหน:

• st = หมายเลข strouhal (ไม่มีมิติ)
• f = ความถี่ในการไหลของกระแสน้ำวน (Hz)
• l = ความยาวลักษณะ (M) (เช่นเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบในการไหล)
• u = ความเร็วการไหล (m/s)

หมายเลข strouhal มีความสำคัญในการวิเคราะห์การไหลของของเหลวที่ไม่คงที่รวมถึง การไหลของกระแสน้ำวนปีกกระพือปีกและกระแสเร้าใจ

ทำไมต้องใช้เครื่องคิดเลขหมายเลข strouhal?

เครื่องคิดเลขหมายเลข strouhal มีประโยชน์สำหรับ:

• การทำนายความถี่ในการไหลของกระแสน้ำวน ซึ่งมีผลต่อการโต้ตอบทางอากาศพลศาสตร์และโครงสร้างของของเหลว
• การออกแบบโครงสร้าง (เช่นสะพาน, หอคอย) เพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นพ้องและการสั่นสะเทือนของโครงสร้างเนื่องจากลมหรือการไหลของน้ำ
• การวิเคราะห์ Bio-Locomotion (เช่นการว่ายน้ำของปลากระพือปีกในนกและแมลง)
• เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบทางวิศวกรรม ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของของเหลวเช่นหอคอยระบายความร้อนปล่องไฟและปีกเครื่องบิน

วิธีใช้เครื่องคิดเลขหมายเลข strouhal?

1. ป้อนความถี่การไหลของกระแสน้ำวน f (ใน Hz)

2. ป้อนความยาวลักษณะ L (เช่นเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกสูบ)

3. อินพุตความเร็วการไหล U (ใน m/s)

4. คำนวณโดยใช้สูตร :

   

5. ตีความผลลัพธ์ :

   • หมายเลข strouhal ทั่วไปสำหรับ กระแสกระบอกสูบ อยู่ที่ 0.2 .
   • ถ้า ST สูงเกินไปหรือต่ำเกินไป อาจบ่งบอกถึงรูปแบบการไหลที่ผิดปกติหรือไม่เสถียร

เมื่อใดควรใช้เครื่องคิดเลขหมายเลข strouhal?

• ในกลศาสตร์ของไหล เพื่อศึกษาการสั่นสะเทือนที่เกิดจากกระแสน้ำวน
• ในอากาศพลศาสตร์ เพื่อวิเคราะห์การไหลเวียนของอากาศผ่านปีกอากาศยานและกังหัน
• ในวิศวกรรมโครงสร้าง เพื่อป้องกันการแกว่งที่เกิดจากลมในสะพานปล่องไฟและตึกระฟ้า
• ในด้านวิศวกรรมชีวภาพ เพื่อศึกษารูปแบบการเคลื่อนไหวตามธรรมชาติเช่นการว่ายน้ำปลาหรือการกระพือปีกแมลง