द्रव यांत्रिकी में स्ट्रॉहल संख्या - एक व्यापक मार्गदर्शिका

तरल यांत्रिकी में स्ट्रहोल संख्या को समझना

स्ट्रोहल संख्या (सेंटयह एक बेमाप संख्या है जो दोलनकारी प्रवाह तंत्र का वर्णन करती है। यह संख्या विंसेंट स्ट्रॉहेल के नाम पर रखी गई है, स्ट्रॉहेल संख्या द्रव प्रवाहिकी के अध्ययन में महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से वर्टेक्स शेडिंग, हीट एक्सचेंजर्स और टरबाइन ब्लेड डिज़ाइन जैसे घटनाओं में। स्ट्रॉहेल संख्या निम्नलिखित सूत्र द्वारा दी गई है:

यहाँ, f क्या यह दोलनों की विशेष आवृत्ति है, एल एक विशेष लंबाई (जैसे कि एक सिलेंडर का व्यास), और वी यह प्रवाह वेग है। परिणामस्वरूप आया स्ट्रोहाल संख्या इकाईहीन होता है और प्रवाह के स्वभाव और उसके दोलन गुणों के बारे में अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।

सूत्र को तोड़ना

• fयह आवृत्ति है जो वर्टेक्स शेडिंग या दोलन की माप हर्ट्ज (Hz या 1/s) में की जाती है।
• एलयह विशेषता लंबाई आमतौर पर मीटर (m) में मापी जाती है।
• वीप्रवाह वेग मीटर प्रति सेकंड (m/s) में मापा जाता है।

उदाहरण गणनाएँ

एक व्यास का सिलेंडर पर विचार करें एल = 0.05 मीटर एक तरल प्रवाह में जिसके साथ वी = 2 मी/सेकंड, और वर्टेक्स शे्डिंग आवृत्ति, f = 10 हर्ट्ज:

• f = 10 Hz
• एल = 0.05 मीटर
• वी = 2 मीटर/सेकंड

स्ट्रौहल संख्या का मान इस प्रकार निकाला जाता है:

0.25 का स्ट्रूहल संख्या एक दोलनात्मक प्रवाह गतिशीलता का संकेत देता है, जो तरल प्रवाह के अधीन सिलेंडर समान संरचनाओं में सामान्य होता है।

वास्तविक जीवन में उपयोग

स्ट्रौहल संख्या विशेष रूप से अभियांत्रिकी और पर्यावरण विज्ञान में उपयोगी है। उदाहरण के लिए, हेलीकॉप्टर रोटर, विमान के पंख और पुल के इंजीनियरों को स्ट्रौहल संख्याओं पर विचार करना चाहिए ताकि उन अनुनाद प्रभावों से बचा जा सके जो संरचनात्मक विफलता का कारण बन सकते हैं। इसी तरह, जलीय जीव जैसे मछलियाँ और डॉल्फ़िन ने कुशल प्रोपल्शन के लिए अनुकूल स्ट्रौहल संख्याओं को बनाए रखने के लिए विकास किया है।

सामान्य प्रश्न

निष्कर्ष

स्ट्रोहल संख्या तरल यांत्रिकी का एक मौलिक पहलू है जो तरल प्रवाह के संपर्क में आने वाले विभिन्न इंजीनियरिंग प्रणालियों के डिजाइन और विश्लेषण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। इसके उपयोग और प्रभावों को समझना अधिक कुशल और सुरक्षित डिज़ाइन बनाने में मदद कर सकता है।