อ่าน 8 นาที
หมายเลข Strouhal
ในการวิเคราะห์มิติตัวเลขStrouhal ( Stหรือบางครั้งSrเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งกับตัวเลข Stanton ) เป็นตัวเลขไร้มิติที่อธิบายกลไกการไหลแบบสั่น พารามิเตอร์นี้ตั้งชื่อตามVincenc...
หมายเลข Strouhal
ในการวิเคราะห์มิติตัวเลขStrouhal ( Stหรือบางครั้งSrเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งกับตัวเลข Stanton ) เป็นตัวเลขไร้มิติที่อธิบายกลไกการไหลแบบสั่น พารามิเตอร์นี้ตั้งชื่อตามVincenc Strouhalนักฟิสิกส์ชาวเช็กที่ทำการทดลองในปี 1878 กับลวดที่เกิดการหลุดของกระแสน้ำวนและส่งเสียงร้องในสายลม[ 1 ] [ 2 ]ตัวเลข Strouhal เป็นส่วนสำคัญของพื้นฐานของกลศาสตร์ ของไหล
โดยทั่วไปแล้วหมายเลข Strouhal จะถูกระบุดังนี้
โดยที่fคือความถี่ของการเกิดกระแสน้ำวนในหน่วยเฮิรตซ์ [ 3 ] Lคือ ความ ยาวลักษณะเฉพาะ (เช่นเส้นผ่านศูนย์กลางไฮดรอลิกหรือความหนาของปีกเครื่องบิน ) และU คือ ความเร็วการไหลเฉลี่ยในหน่วยเมตรต่อวินาทีในบางกรณี เช่น การบินขึ้นลง (การพุ่งลง) ความยาวลักษณะเฉพาะนี้คือแอมพลิจูดของการสั่น ความยาวลักษณะเฉพาะที่เลือกนี้สามารถใช้เพื่อแสดงความแตกต่างระหว่างเลขสตรูฮาลและความถี่ที่ลดลงได้:
โดยที่kคือความถี่ลดลงและAคือแอมพลิจูดของการแกว่งขึ้นลง

ในกรณีของการไหลสม่ำเสมอผ่านทรงกระบอกคงที่ เส้นผ่านศูนย์กลางของทรงกระบอกคือความยาวลักษณะเฉพาะ ในกรณีนั้น เลขสตรูฮาลเป็นฟังก์ชันของเลขเรย์โนลด์โดยอิงจากเส้นผ่านศูนย์กลาง[ 5 ]โดยที่ คือ ความหนาแน่นของของเหลว(กก./ม. ³ ) และ [กก.-ม./วินาที] คือ ความหนืดไดนามิกของของเหลวตลอดช่วงเลขเรย์โนลด์สี่อันดับ ตั้งแต่ 10² ถึง 10⁵ ค่าของเลขสตรูฮาลยังคงใกล้เคียงกับ 0.2 (ดูรูป)
สำหรับทรงกลมในการไหลสม่ำเสมอใน ช่วง เลขเรย์โนลด์ 8×10 2 < Re < 2×10 5จะมีค่าเลขสตรูฮาลสองค่าอยู่ร่วมกัน ความถี่ต่ำเกิดจากความไม่เสถียรขนาดใหญ่ของกระแสน้ำวน ไม่ขึ้นอยู่กับเลขเรย์โนลด์ Re และมีค่าประมาณ 0.2 เลขสตรูฮาลความถี่สูงเกิดจากความไม่เสถียรขนาดเล็กจากการแยกตัวของชั้นเฉือน[ 6 ] [ 7 ]
สำหรับค่า Strouhal number สูง (ลำดับที่ 1) ความหนืดจะครอบงำการไหลของของเหลว ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่แบบสั่นเป็นกลุ่มของ "ปลั๊ก" ของของเหลว สำหรับค่า Strouhal number ต่ำ (ลำดับที่ 10 −4และต่ำกว่า) ส่วนของการเคลื่อนที่ที่มีความเร็วสูงและอยู่ในสภาวะกึ่งคงที่นั้นจะครอบงำการสั่น การสั่นที่ค่า Strouhal number ระดับกลางนั้นมีลักษณะเฉพาะคือการก่อตัวและการหลุดออกอย่างรวดเร็วของกระแสน้ำวน[ 8 ]
อนุพันธ์
เมื่อทราบกฎข้อที่สองของนิวตันที่ระบุว่า แรงเท่ากับมวลคูณด้วยความเร่ง หรือและความเร่งคืออนุพันธ์ของความเร็ว หรือ(ความเร็วลักษณะเฉพาะ/เวลา) ในกรณีของกลศาสตร์ของไหล เราจึงเห็นว่า
- ,
เนื่องจากความเร็วลักษณะเฉพาะสามารถแสดงได้ด้วยความยาวต่อหน่วยเวลา ดังนั้นเราจึงได้
- ,
ที่ไหน,
- m = มวล
- U = ความเร็วลักษณะเฉพาะ
- L = ความยาวลักษณะเฉพาะ
เมื่อหารทั้งสองข้างด้วยเราจะได้
- ⇒ ,
ที่ไหน,
- m = มวล
- U = ความเร็วลักษณะเฉพาะ
- F = แรงภายนอกสุทธิ
- L = ความยาวลักษณะเฉพาะ
นี่เป็นพื้นฐานไร้มิติสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างมวล ความเร็วลักษณะเฉพาะ แรงภายนอกสุทธิ และความยาว (ขนาด) ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการวิเคราะห์ผลกระทบของกลศาสตร์ของไหลต่อวัตถุที่มีมวลได้
หากแรงภายนอกสุทธิส่วนใหญ่เป็นแรงยืดหยุ่น เราสามารถใช้กฎของฮุคเพื่อดูได้
- ,
ที่ไหน,
- k = ค่าคงที่สปริง (ความแข็งขององค์ประกอบยืดหยุ่น)
- ΔL = การเปลี่ยนรูป (การเปลี่ยนแปลงความยาว)
สมมติว่าแล้วโดยที่ความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติของระบบยืดหยุ่นเท่ากับเราจะได้
- ,
ที่ไหน,
- m = มวล
- U = ความเร็วลักษณะเฉพาะ
- = ความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติ
- ΔL = การเปลี่ยนรูป (การเปลี่ยนแปลงความยาว)
เนื่องจากความถี่ของการเคลื่อนที่แบบวัฏจักรสามารถแสดงได้ด้วยเราจึงได้ว่า
- ,
ที่ไหน,
- f = ความถี่
- L = ความยาวลักษณะเฉพาะ
- U = ความเร็วลักษณะเฉพาะ
แอปพลิเคชัน
ไมโคร/นาโนโรบอติกส์
ในสาขาไมโครและนาโนโรบอติกส์ เลขสตรูฮาล (Strouhal number) ถูกนำมาใช้ควบคู่กับเลขเรย์โนลด์ (Reynolds number)ในการวิเคราะห์ผลกระทบของการไหลของของเหลวแบบสั่นจากภายนอกต่อตัวไมโครโรบอต เมื่อพิจารณาไมโครโรบอตที่มีการเคลื่อนที่แบบวงจร เลขสตรูฮาลสามารถคำนวณได้ดังนี้
- ,
ที่ไหน,
- f = ความถี่ของการเคลื่อนที่แบบวงจร
- L = ความยาวลักษณะเฉพาะของหุ่นยนต์
- U = ความเร็วลักษณะเฉพาะ
การวิเคราะห์ไมโครโรบอตโดยใช้เลขสตรูฮาลช่วยให้สามารถประเมินผลกระทบของการเคลื่อนที่ของของเหลวที่มันอยู่ในนั้นต่อการเคลื่อนที่ของมันโดยสัมพันธ์กับแรงเฉื่อยที่กระทำต่อหุ่นยนต์ โดยไม่คำนึงถึงว่าแรงหลักจะเป็นแรงยืดหยุ่นหรือไม่[ 9 ]
ทางการแพทย์
ในวงการแพทย์ หุ่นยนต์ขนาดเล็กที่ใช้การเคลื่อนไหวแบบว่ายน้ำอาจช่วยให้สามารถทำการผ่าตัดขนาดเล็กในสภาพแวดล้อมที่เข้าถึงยากได้
สมการที่ใช้สำหรับหลอดเลือด: [ 10 ]
- ,
ที่ไหน,
- f = ความถี่การสั่นของการเคลื่อนที่ว่ายน้ำของไมโครบอท
- D = เส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือด
- V = การไหลแบบหนืดยืดหยุ่นที่ไม่คงที่
หมายเลข Strouhal ใช้เป็นอัตราส่วนของหมายเลข Deborah (De) และหมายเลข Weissenberg (Wi): [ 10 ]
- .
หมายเลข Strouhal อาจใช้เพื่อหาหมายเลข Womersley (Wo) กรณีของการไหลของเลือดสามารถจัดประเภทเป็นการไหลแบบหนืดยืดหยุ่นที่ไม่คงที่ ดังนั้นหมายเลข Womersley คือ[ 10 ]
- ,
หรือพิจารณาสมการทั้งสอง
- .
มาตรวิทยา
ในด้านมาตรวิทยาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหันแกนหมุนเลขสตรูฮาล (Strouhal number) ถูกนำมาใช้ร่วมกับเลขรอชโก (Roshko number)เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลและความถี่ ข้อดีของวิธีนี้เมื่อเทียบกับวิธีความถี่/ความหนืดเทียบกับค่า K คือ วิธีนี้คำนึงถึงผลกระทบของอุณหภูมิต่อเครื่องวัดด้วย
ที่ไหน,
- f = ความถี่ของมิเตอร์
- U = อัตราการไหล
- C = ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นของวัสดุตัวเรือนมิเตอร์
ความสัมพันธ์นี้ทำให้ค่า Strouhal ไม่มีมิติ แม้ว่าโดยทั่วไปจะใช้การประมาณค่าแบบไม่มีมิติสำหรับC 3ซึ่งส่งผลให้มีหน่วยเป็นพัลส์/ปริมาตร (เช่นเดียวกับค่า K-factor)
ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลและความถี่นี้ยังสามารถพบได้ในสาขาการบิน เมื่อพิจารณาเปลวไฟแบบเจ็ทแพร่กระจายของมีเทนและอากาศที่สั่นไหว เราจะได้
- ,
ที่ไหน,
- a = รัศมีของหัวฉีดเชื้อเพลิง
- w = ความถี่การมอดูเลชั่น
- U = ความเร็วขาออกของไอพ่นเชื้อเพลิง
สำหรับค่า Strouhal number เล็กน้อย (St=0.1) การปรับเปลี่ยนจะก่อให้เกิดความเบี่ยงเบนในการไหลที่เดินทางไปไกลมากตามกระแสน้ำ เมื่อค่า Strouhal number เพิ่มขึ้น ความถี่ไร้มิติจะเข้าใกล้ความถี่ธรรมชาติของเปลวไฟที่กะพริบ และในที่สุดจะมีจังหวะการเต้นที่มากกว่าเปลวไฟ[ 11 ]
การเคลื่อนที่ของสัตว์
ในสัตว์ที่ว่ายน้ำหรือบินได้ ค่า Strouhal number ถูกกำหนดดังนี้
ที่ไหน,
- f = ความถี่ของการสั่น (การกระพือหาง การกระพือปีก ฯลฯ)
- U = อัตราการไหล
- A = แอมพลิจูดการแกว่งสูงสุดถึงต่ำสุด
ในการบินหรือว่ายน้ำของสัตว์ประสิทธิภาพการขับเคลื่อนจะสูงในช่วงค่าคงที่ของ Strouhal ที่แคบ โดยทั่วไปจะสูงสุดในช่วง 0.2 < St < 0.4 [ 12 ]ช่วงนี้ใช้ในการว่ายน้ำของโลมา ฉลาม และปลาที่มีกระดูก และในการบินแบบล่องลอยของนก ค้างคาว และแมลง[ 12 ]อย่างไรก็ตาม ในรูปแบบการบินอื่นๆ จะพบค่าอื่นๆ[ 12 ]โดยสัญชาตญาณ อัตราส่วนจะวัดความชันของจังหวะการกระพือปีก เมื่อมองจากด้านข้าง (เช่น สมมติว่าเคลื่อนที่ผ่านของเหลวที่อยู่นิ่ง) – fคือความถี่ของจังหวะการกระพือปีกAคือแอมพลิจูด ดังนั้นตัวเศษfAจึงเป็นครึ่งหนึ่งของความเร็วในแนวดิ่งของปลายปีก ในขณะที่ตัวส่วนVคือความเร็วในแนวนอน ดังนั้นกราฟของปลายปีกจึงมีลักษณะเป็นรูปคลื่นไซน์โดยประมาณ โดยมีค่าความชันสูงสุดเป็นสองเท่าของค่าคงที่ของ Strouhal [ 13 ]
การเคลื่อนไหวที่มีประสิทธิภาพ
เลขสตรูฮาล (Strouhal number) มักใช้ในการประเมินการไหลแบบสั่นที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของวัตถุผ่านของเหลว เลขสตรูฮาลสะท้อนถึงความยากลำบากของสัตว์ในการเคลื่อนที่อย่างมีประสิทธิภาพผ่านของเหลวด้วยการเคลื่อนไหวแบบวงจร เลขนี้เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพในการขับเคลื่อน ซึ่งจะมีค่าสูงสุดระหว่าง...70%–80%เมื่ออยู่ในช่วงค่า Strouhal number ที่เหมาะสม0.2 ถึง 0.4โดยการใช้ปัจจัยต่างๆ เช่น ความถี่ของจังหวะการตี แอมพลิจูดของแต่ละจังหวะ และความเร็ว ตัวเลข Strouhal สามารถวิเคราะห์ประสิทธิภาพและผลกระทบของแรงขับเคลื่อนของสัตว์ผ่านของเหลว เช่น แรงจากการว่ายน้ำหรือการบินได้ ตัวอย่างเช่น ค่านี้แสดงถึงข้อจำกัดในการบรรลุประสิทธิภาพการขับเคลื่อนที่มากขึ้น ซึ่งส่งผลต่อการเคลื่อนที่เมื่อล่องลอยและแรงทางอากาศพลศาสตร์เมื่อลอยตัว[ 14 ]
แรงปฏิกิริยาและคุณสมบัติที่มากขึ้นซึ่งกระทำต่อวัตถุ เช่น ความหนืดและความหนาแน่น จะลดความสามารถของการเคลื่อนไหวของสัตว์ให้อยู่ในช่วงหมายเลข Strouhal ที่เหมาะสมเมื่อว่ายน้ำ จากการประเมินสายพันธุ์ต่างๆ ที่บินหรือว่ายน้ำ พบว่าการเคลื่อนไหวของนกและปลาหลายสายพันธุ์อยู่ในช่วง Strouhal ที่เหมาะสม[ 14 ]อย่างไรก็ตาม หมายเลข Strouhal มีความแปรปรวนมากกว่าภายในสายพันธุ์เดียวกันเมื่อเทียบกับสายพันธุ์อื่นๆ โดยขึ้นอยู่กับวิธีการเคลื่อนที่ในลักษณะที่ถูกจำกัดเพื่อตอบสนองต่อแรงทางอากาศพลศาสตร์[ 14 ]
ตัวอย่าง: อัลซิด
เลขสตรูฮาลมีความสำคัญอย่างยิ่งในการวิเคราะห์การบินของสัตว์ เนื่องจากขึ้นอยู่กับเส้นกระแสและความเร็วของสัตว์ขณะเคลื่อนที่ผ่านของเหลว ความสำคัญของเลขสตรูฮาลแสดงให้เห็นได้จากการเคลื่อนที่ของนกอัลซิดขณะเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่แตกต่างกัน (จากอากาศสู่น้ำ) การประเมินนกอัลซิดพบว่ามีความพิเศษในการบินภายใต้ช่วงเลขสตรูฮาลที่มีประสิทธิภาพในอากาศและน้ำ แม้จะมีมวลมากเมื่อเทียบกับพื้นที่ปีก[ 15 ]การเคลื่อนที่แบบสองตัวกลางที่มีประสิทธิภาพของนกอัลซิดพัฒนาขึ้นผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ โดยสภาพแวดล้อมมีบทบาทในการวิวัฒนาการของสัตว์เมื่อเวลาผ่านไปเพื่อให้ตกอยู่ภายใต้ช่วงที่มีประสิทธิภาพที่แน่นอน การเคลื่อนที่แบบสองตัวกลางแสดงให้เห็นว่านกอัลซิดมีรูปแบบการบินที่แตกต่างกันสองแบบโดยขึ้นอยู่กับความเร็วของจังหวะขณะเคลื่อนที่ผ่านของเหลวแต่ละชนิด[ 15 ]อย่างไรก็ตาม เมื่อนกเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่แตกต่างกัน มันต้องเผชิญกับอิทธิพลของความหนาแน่นและความหนืดของของเหลว นอกจากนี้ อัลซิดยังต้องต้านทานแรงลอยตัวที่ดันขึ้นด้านบนขณะเคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย
การปรับขนาดของเลขสตรูฮาล
การวิเคราะห์มาตราส่วน
เพื่อที่จะพิจารณาความสำคัญของเลขสตรูฮาลในระดับต่างๆ เราอาจทำการวิเคราะห์ระดับซึ่งเป็นวิธีการลดความซับซ้อนเพื่อวิเคราะห์ผลกระทบของปัจจัยต่างๆ ที่เปลี่ยนแปลงไปตามระดับ เมื่อพิจารณาในบริบทของไมโครโรบอติกส์และนาโนโรบอติกส์ ขนาดคือปัจจัยที่น่าสนใจเมื่อทำการวิเคราะห์ระดับ
การวิเคราะห์ขนาดของเลขสตรูฮาลช่วยให้สามารถวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างมวลและแรงเฉื่อยที่เปลี่ยนแปลงไปตามขนาดได้ โดยการนำรูปเดิมที่ยังไม่ได้หาอนุพันธ์มาใช้เราสามารถเชื่อมโยงแต่ละเทอมกับขนาดและดูว่าอัตราส่วนเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อขนาดเปลี่ยนแปลง
เมื่อกำหนดให้m คือมวลVคือปริมาตร และ ρ คือความหนาแน่น เราจะเห็นว่ามวลมีความสัมพันธ์โดยตรงกับขนาด เนื่องจากปริมาตรแปรผันตามความยาว (L) โดยกำหนดให้ปริมาตรเป็น ρ = 1 เราสามารถเชื่อมโยงมวลและขนาดได้โดยตรงดังนี้
- .
ความเร็วลักษณะเฉพาะ ( U ) อยู่ในรูปของและระยะทางสัมพัทธ์แปรผันตามขนาด ดังนั้น
- .
แรงภายนอกสุทธิ ( F ) แปรผันตามมวลและความเร่ง โดยกำหนดโดยความเร่งอยู่ในรูปของดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างมวลและขนาดถูกกำหนดให้เป็นดังนั้นเมื่อพิจารณาความสัมพันธ์ทั้งสาม เราจะได้
- .
ความยาว ( L ) บ่งบอกถึงขนาดอยู่แล้วและยังคงเป็นL ต่อ ไป
เมื่อนำทั้งหมดมารวมกัน เราจะได้...
- .
เนื่องจากเลขสตรูฮาล (Strouhal number) สัมพันธ์ระหว่างมวลกับแรงเฉื่อย จึงคาดการณ์ได้ว่าปัจจัยทั้งสองนี้จะแปรผันตามสัดส่วนกับขนาด และจะไม่เพิ่มหรือลดความสำคัญลงเมื่อพิจารณาถึงการมีส่วนร่วมต่อพฤติกรรมของวัตถุในการเคลื่อนที่แบบวัฏจักรของของเหลว
ความสัมพันธ์กับเลขริชาร์ดสัน
ความสัมพันธ์การปรับขนาดระหว่างเลขริชาร์ดสันและเลขสตรูฮาลแสดงโดยสมการ: [ 16 ]
- ,
โดยที่aและbเป็นค่าคงที่ซึ่งขึ้นอยู่กับเงื่อนไข
สำหรับเจ็ทและกลุ่มควันลอยตัวของฮีเลียมทรงกลม: [ 16 ]
- .
เมื่อไร,
- .
เมื่อไร,
- .
สำหรับเจ็ทลอยตัวแบบระนาบและกลุ่มควัน: [ 16 ]
- .
สำหรับการปรับขนาดที่ไม่ขึ้นกับรูปร่าง: [ 16 ]
ความสัมพันธ์กับเลขเรย์โนลด์
ต้องพิจารณาเลขสตรูฮาลและเลขเรย์โนลด์ เมื่อกล่าวถึงวิธีการที่เหมาะสมในการพัฒนาวัตถุที่เคลื่อนที่ผ่านของเหลว ยิ่งไปกว่านั้น ความสัมพันธ์ของค่าเหล่านี้แสดงออกมาผ่านทฤษฎีวัตถุยาวของไลท์ฮิลล์ ซึ่งเชื่อมโยงแรงปฏิกิริยาที่วัตถุประสบเมื่อเคลื่อนที่ผ่านของเหลวกับแรงเฉื่อย [ 17 ]เลขสตรูฮาลถูกกำหนดให้ขึ้นอยู่กับเลขไลท์ฮิลล์ที่ไม่มีมิติ ซึ่งในทางกลับกันมีความสัมพันธ์กับเลขเรย์โนลด์ ค่าของเลขสตรูฮาลจะลดลงเมื่อเลขเรย์โนลด์เพิ่มขึ้น และเพิ่มขึ้นเมื่อเลขไลท์ฮิลล์เพิ่มขึ้น[ 17 ]
ดูเพิ่มเติม
- การสั่นไหวแบบแอโรอิลาสติก – ปฏิสัมพันธ์ระหว่างแรงเฉื่อย แรงยืดหยุ่น และแรงทางอากาศพลศาสตร์
- เลขฟรูด (Froude number) – เลขไร้หน่วย; อัตราส่วนของความเฉื่อยของการไหลของของเหลวต่อสนามภายนอก
- ถนนน้ำวนคาร์มาน – รูปแบบซ้ำของกระแสน้ำวนหมุนวน
- เลขมัค – ปริมาณไร้หน่วยในพลศาสตร์ของไหล
- เลขเรย์โนลด์ – อัตราส่วนของแรงเฉื่อยต่อแรงหนืดที่กระทำต่อของเหลว
- เลขรอสบี – อัตราส่วนของแรงเฉื่อยต่อแรงโคริโอลิส
- เลขเวเบอร์ – เลขไร้หน่วยในกลศาสตร์ของไหล
- เลขโวเมอร์สลีย์ – ตัวเลขไร้หน่วยที่ใช้แสดงความถี่ของการไหลแบบเป็นจังหวะโดยสัมพันธ์กับผลกระทบจากความหนืด
- เลขไวส์เซนเบิร์ก – พารามิเตอร์ไร้หน่วยในกลศาสตร์ของไหล
- เลขเดโบราห์ – เลขไร้มิติในทางรีโอโลยี
- เลขริชาร์ดสัน – ตัวชี้วัดไร้มิติในพลศาสตร์ของไหล
ลิงก์ภายนอก
- Vincenc Strouhal, Ueber และ besondere Art der Tonerregung
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ หมายเลข Strouhal
ในการวิเคราะห์มิติตัวเลขStrouhal ( Stหรือบางครั้งSrเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งกับตัวเลข Stanton ) เป็นตัวเลขไร้มิติที่อธิบายกลไกการไหลแบบสั่น พารามิเตอร์นี้ตั้งชื่อตามVincenc...
อนุพันธ์
เมื่อทราบ กฎข้อที่สองของนิวตัน ที่ระบุว่า แรงเท่ากับมวลคูณด้วยความเร่ง หรือและความเร่งคืออนุพันธ์ของความเร็ว หรือ(ความเร็วลักษณะเฉพาะ/เวลา) ในกรณีของกลศาสตร์ของไหล เราจึงเห็นว่า เอฟ = ม เอ {\displaystyle F=ma} ยู ที {\displaystyle {\tfrac {U}{t}}}
ไมโคร/นาโนโรบอติกส์
ในสาขาไมโครและนาโนโรบอติกส์ เลขสตรูฮาล (Strouhal number) ถูกนำมาใช้ควบคู่กับ เลขเรย์โนลด์ (Reynolds number) ในการวิเคราะห์ผลกระทบของการไหลของของเหลวแบบสั่นจากภายนอกต่อตัวไมโครโรบอต เมื่อพิจารณาไมโครโรบอตที่มีการเคลื่อนที่แบบวงจร เลขสตรูฮาลสามารถคำนวณได้ดังนี้
ทางการแพทย์
ในวงการแพทย์ หุ่นยนต์ขนาดเล็กที่ใช้การเคลื่อนไหวแบบว่ายน้ำอาจช่วยให้สามารถทำการผ่าตัดขนาดเล็กในสภาพแวดล้อมที่เข้าถึงยากได้