ストローハル数というものがある.
これは流れの非定常性の影響を表すパラメータである.
例えば一様な流れの中で物体を振動させると周期的な流れが発生する.
(実は物体は静止していてもいいのだが)
このときストローハル数は
振動数をn,物体の空間スケールをL,一様流速をUとすると,
nL/U ・・・ ①
と定義される.
これは有名な話で,
静止円柱後方に生じるカルマン渦のストローハル数は0.2ぐらい.
実ははっきり理解していないのだが,
おそらく周期的な非定常流でしか定義できないのだと思う.
そして,このストローハル数は
nU/(U^2/L)
と定義した結果,①のようになるんじゃないのかと最近思った.
まあ言ってしまえば単純な話なのだが・・・
何かの本に書いてないかなあ・・・
これは流れの非定常性の影響を表すパラメータである.
例えば一様な流れの中で物体を振動させると周期的な流れが発生する.
(実は物体は静止していてもいいのだが)
このときストローハル数は
振動数をn,物体の空間スケールをL,一様流速をUとすると,
nL/U ・・・ ①
と定義される.
これは有名な話で,
静止円柱後方に生じるカルマン渦のストローハル数は0.2ぐらい.
実ははっきり理解していないのだが,
おそらく周期的な非定常流でしか定義できないのだと思う.
そして,このストローハル数は
nU/(U^2/L)
と定義した結果,①のようになるんじゃないのかと最近思った.
まあ言ってしまえば単純な話なのだが・・・
何かの本に書いてないかなあ・・・
円柱カルマン渦のストローハル数は一般には0.2程度と言われてるけど、実際はレイノルズ数に依存するんだよね。例えばRe=100ならだいたい0.16くらいまで落ちるからね。風が遅けりゃ流れの揺れ方もゆったりってことでまぁ直観裏切らないけど。
周期的じゃなくて準周期的とかサインカーブの合成みたいな揺れ方してる場合は、単純に高速フーリエ変換でピークすっぱ抜いてそれをストローハル数ってことにしてました。
ところでnU/(U^2/L)っていう定義はどこから来たの?物理的にどういう意味?
NS方程式の左辺の第一項(∂v/∂t)と第二項(gradのある項)をオーダー評価して比をとっただけだよ.
物理的には非定常さの強さを表していることになる気がする.非定常な部分は第一項だから.
時間を1/nで評価するところがミソ.だから(準)周期的運動でしかストローハル数は定義できない.そもそも無茶苦茶な非定常運動では時間のオーダーがわからんしね.
ところで何でストローハル数の鬼なの?
実験でもしてたのかな?
オタクの研究室も高速流だった気が・・・