パラメータ設定
Presets
円柱径 D
0.100 m
1 mm 〜 1 m（対数スケール）
流速 U
5.00 m/s
流体
循環 Γ（マグナス効果）
0.00 m²/s
カルマン渦アニメーション
再生コントロール
操作ヒント： キャンバス上の円柱をドラッグして位置を変更できます。再生中は渦アニメーションが進行し、経過時間が表示されます。「Save Streamlines」で現在の流線パターンを最大5枚まで重ねて比較できます。
—
レイノルズ数 Re
0.20
ストローハル数 St
—
渦放出周波数 f [Hz]
—
抗力係数 CD
—
抗力 FD [N/m]
—
揚力 L [N/m]
Theory
ポテンシャル流れ（循環あり）の流線：
$$\psi = U r\!\left(1-\frac{R^2}{r^2}\right)\!\sin\theta - \frac{\Gamma}{2\pi}\ln r$$クッタ・ジューコフスキー定理（単位長さあたり揚力）：
$$L = \rho\, U\, \Gamma$$カルマン渦放出周波数：
$$f_{vs} = St \cdot \frac{U}{D}, \quad St \approx 0.2 \;(Re = 10^3 \text{〜} 10^5)$$ダルシー・ワイスバッハ形式の抗力：
$$F_D = \frac{1}{2}\,C_D\,\rho\,U^2\,D$$
CAE Applications： 煙突・海洋ライザー管のカルマン渦励振解析 / 風力タービン翼断面の揚抗力初期概算 / CFD（OpenFOAM/Fluent）の検証ケース。ストローハル数はVIV（渦励振）固有振動数一致回避設計に必須。