Число Струхала
| Число Струхала | |
| Названо на честь | Вінсенс Струхал |
|---|---|
| Розмірність | |
| Формула | [1] |
| Позначення у формулі | , , і |
| Символ величини (LaTeX) | [1] і [1] |
| Підтримується Вікіпроєктом | Вікіпедія:Проєкт:Математика |
| Рекомендована одиниця вимірювання | 1[1] |
 Число Струхала у Вікісховищі | |
Число Струхала ([3], також Sh або St) — характеристичне число[3] та критерій подібності нестаціонарних течій рідин та газів. Воно є безрозмірною величиною і характеризує подібність перебігу гідродинамічних явищ у часі в нестаціонарних течіях. Число назване іменем чеського вченого Вінценца Строугала (1850—1923).
Визначення[ред. | ред. код]
Число Струхала описується формулою[4][3]
- ,
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: .
Фізичний смисл: Критерій Струхаля Sh = uτ/ℓ (або критерій гомохронності Ho = uτ/ℓ) може розглядатися за наявності ритмічної зміни процесу з періодом τ, як відношення цього періоду до відрізку часу, протягом якого елемент середовища, що рухається зі швидкістю u, пройде відстань дорівнює характерному розміру ℓ.
Застосування[ред. | ред. код]
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[ред. | ред. код]
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ а б в г 11-4.8 // Quantities and units — Part 11: Characteristic numbers — 2 — ISO, 2019. — 50 p.
- ↑ Strouhal number [Архівовано 2010-05-01 у Wayback Machine.](фр.)
- ↑ а б в ДСТУ 3651.2-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні сталі та характеристичні числа. Основні положення, позначення, назви та значення.
- ↑ ISO 31-12:1992 Quantities and Units: Characteristic Numbers
Джерела[ред. | ред. код]
- 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.
- 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[ред. | ред. код]
- Messwerte für Sr(R) (англ.)
- Strouhal, Vincenz: Ueber eine besondere Art der Tonerregung. In: Annalen der Physik und Chemie. Leipzig, 1878. NF. Bd. V, H. 10, S. 216—251 (Link Deutsches Textarchiv).