Число Струхала

Число Струхала ([2], також Sh або St) — характеристичне число[2] та критерій подібності нестаціонарних течій рідин та газів. Воно є безрозмірнісною величиною і характеризує подібність перебігу гідродинамічних явищ у часі в нестаціонарних течіях. Число назване іменем чеського вченого Вінценца Строугала (18501923).

Залежність числа Струхала від числа Рейнольдса[1]

Визначення

Число Струхала описується формулою[3][2]

,

де  — характерна частота процесу, що розглядається;

 — характерний для нестаціонарного руху проміжок часу;
 — характерна довжина (наприклад, гідравлічний діаметр);
 — характерна швидкість потоку.

Число Струхала є функцією числа Рейнольдса , і в діапазоні діє емпіричний закон сталості числа Струхала: .

Застосування

Цим правилом користуються при розрахунку коливань пружних тіл в потоках рідин або газів (наприклад, коливань крила літака чи перископа підводного човна, автоколивань телеграфних проводів чи фабричних труб), а також пульсацій тиску в зонах відриву потоку при обтіканні твердих тіл.

Аналогічний критерій Ho = Vt/l = Sr−1 в механічних, теплових і електромагнітних процесах називається критерієм гомохронності. З цієї точки зору число Струхала є частковим випадком критерію гомохронності, у застосуванні для гідроаеромеханіки.

Див. також

Примітки

  1. Strouhal number(фр.)
  2. ДСТУ 3651.2-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні сталі та характеристичні числа. Основні положення, позначення, назви та значення.
  3. ISO 31-12:1992 Quantities and Units: Characteristic Numbers

Джерела

  • White, Frank M. (1999). Fluid Mechanics (4th ed.). McGraw Hill. ISBN 0071168486.
  • Sobey, Ian J. (1982). Oscillatory flows at intermediate Strouhal number in asymmetry channels. Journal of Fluid Mechanics vol. 125, p.359-373.
  • Білецький В.С., Смирнов В.О., Сергєєв П.В. Моделювання процесів переробки корисних копалин: Посібник / НТУ «Харківський політехнічний інститут», Львів: «Новий Світ- 2000», 2020. – 399 с.

Посилання

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.