Enunciado

As duas primeiras frequências naturais da antena telescópica do carro mostrada na Figura 3.61 são dadas por 3,0   H z e 7,0 H z . Determine se a emissão de vórtices ao redor da antena causa instabilidade na faixa de velocidade 50 a 75 m p h do automóvel.

Passo 1

Faixa de velocidade 80 ∼ 120 k p h

Solução:

Suponha que Re seja maior que 1000, o número de Strouhal (St) para derramamento é considerado como: S t = f d V = 0.21 onde f = frequência de liberação de vórtice, d = diâmetro do cilindro e V = velocidade do fluido (ar).

Em 80 kpn:

V = 80 × 10 3 3600 = 22.22 m / s

f = 0.21 V d = 4.667 d H z  (d em metros )

Para as três seções da antena, as frequências de vórtice são:

f 1 = 4.667 0.008 = 583.4 H z

f 2 = 4.667 0.005 = 933.4 H z

f 3 = 4.667 0.002 = 2333.5 H z

Em 120 kpn

V = 120 × 10 3 3600 = 33.33 m / s

f = 0.21 V d = 7 d H z  (d  em metros )

para as três seções da antena, as frequências de vórtice são:

f 1 = 7 0.008 = 875 H z

f 2 = 7 0.005 = 1400 H z

f 3 = 7 0.002 = 3500 H z

a frequência natural é muito menor, então nenhuma instabilidade ocorre.

Resposta

a frequência natural é muito menor, então nenhuma instabilidade ocorre.

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