Залежність числа Струхала від числа Рейнольдса

Число Струхала (, також Sh або St) — характеристичне число 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).

Визначення

Число Струхала описується формулою

,

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.

Джерела

  • Гірничий енциклопедичний словник : у 3 т / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2001—2004.
  • 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.

У цій статті використовується матеріал з статті Вікіпедії Число Струхала, який випущений під Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0.