각성 빈도 계산기

후류 주파수 계산

후류 주파수는 유체역학 및 구조공학에서 중요한 매개변수이며, 종종 원통형 구조물 주변의 와류 흐름과 관련됩니다. 후류 주파수가 구조물의 고유 주파수와 일치하면 공진을 일으켜 구조물 파손의 위험이 있으므로 모니터링이 필수적입니다.

계산 공식

스트라할 수(St), 유속(v), 원통 지름(D)을 기반으로 후류 주파수를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

\[ \text{후류 주파수} = \frac{St \times v}{D} \]

여기서:

• \(St\)는 스트라할 수(무차원), 원통형 물체의 경우 일반적으로 0.2~0.3입니다.
• \(v\)는 유속(m/s)입니다.
• \(D\)는 원통의 지름(m)입니다.

예시 계산

지름 0.5m, 유속 10m/s, 스트라할 수 0.21인 원통의 후류 주파수는 다음과 같습니다.

\[ \text{후류 주파수} = \frac{0.21 \times 10}{0.5} = 4.2 \, \text{Hz} \]

이는 유동 중 원통에서 떨어져 나가는 와류의 주파수를 나타냅니다.

중요성 및 활용 사례

후류 주파수를 이해하는 것은 공기 또는 물과 같은 유체에 노출되는 굴뚝, 교량 또는 해양 플랫폼과 같은 구조물을 설계하는 데 중요합니다. 와류 흐름으로 인한 공진으로 인한 과도한 진동은 피로 파괴로 이어질 수 있으므로 엔지니어는 설계 과정에서 후류 주파수를 모니터링합니다.

일반적인 FAQ

1. 스트라할 수란 무엇입니까?

   • 스트라할 수는 진동하는 유동 메커니즘을 설명하는 무차원 수로, 일반적으로 후류 주파수 계산에 사용됩니다.

2. 공학에서 후류 주파수가 중요한 이유는 무엇입니까?

   • 후류 주파수가 구조물의 고유 주파수와 일치하면 공진이 발생하여 시간이 지남에 따라 구조물에 손상을 줄 수 있는 진동이 발생할 수 있습니다.

3. 후류 주파수를 줄이는 방법은 무엇입니까?

   • 구조물의 형상을 조정하거나, 강성을 높이거나, 유동 조건을 제어(예: 핀 또는 배플 추가)하여 후류 주파수를 줄일 수 있습니다.

이 계산기는 엔지니어가 후류 주파수를 쉽게 결정하고 와류 유발 진동에 대한 구조적 안전성을 확보하는 데 필수적인 도구를 제공합니다.