斯托克斯数

计算颗粒响应时间与流动时间尺度之比。

visual calculator湍流与壁面建模

先看流动形态，再相信数字。

该工具把 CFD 设置转换为工况、尺度和主导效应提示。调节下方计算器，观察动态图与计算结果如何一起变化。

输入尺度

模型

判断

StokesparticlemultiphaseLagrangian

公式

KaTeX rendered

\begin{aligned}\text{St = tau\_p / tau\_f = (rho\_p d\_p\^{}2 / 18 mu) (U / L)}\end{aligned}

ASCII source

St = tau_p / tau_f = (rho_p d_p^2 / 18 mu) (U / L)

ρ_p — particle density (kg/m³)d_p — particle diameter (m)μ — fluid dynamic viscosity (Pa·s)L — flow length scale (m)U — flow velocity (m/s)

St = τ_p / τ_f

0.7631

regime

Max clustering — inertial focus

Particles cluster at St ≈ 1

τ_p (particle time)

0.0076 s

τ_f (flow time)

0.0100 s

Re_p = 33.0 > 1 — Stokes drag assumption invalid. Use Schiller-Naumann or Haider-Levenspiel correction.

Stokes law valid for Re_p ≪ 1. τ_p = ρ_p d_p² / (18μ).