Съдържание
Духащият вятър оказва натиск върху предметите, които са на пътя му. Количеството налягане, упражнено от вятъра върху даден обект, зависи от скоростта и плътността на ветровете и формата на предметите. Ако знаете тези три променливи, можете лесно да преобразувате скоростта на вятъра в налягане в паунда на квадратен инч (psi). Преди да се опитате да изчислите, полезно е да знаете, че плътността на сухия въздух на морското равнище е приблизително 1,25 кг на кубичен метър и че всеки обект има коефициент на съпротивление (С), който може да бъде оценен въз основа на формата му.
Преобразуване на скорост в налягане
Напишете това уравнение, преобразувайки скоростта на вятъра в метри в секунда (m / s) до налягане в Newton на квадратен метър (N / m ^ 2):
Налягане = 0,5 x C x D x V ^ 2
C = коефициент на влачене D = плътност на въздуха (kg / m ^ 3) V = скорост на въздуха (m / s) ^ = "до мощността на"
Получете стойността на скоростта на вятъра, която искате да превърнете в налягане. Трябва да е в метри в секунда или уравнението няма да работи.
Пример: V = 11 m / s
Преценете коефициента на съпротивление въз основа на формата на повърхността на вашия обект, която е изправена пред вятъра.
Пример: C за едно лице на кубичен предмет = 1,05
Други включват:
Сфера: 0,47 полусфера: 0,42 конус = 0,5 ъгъл на куба = 0,8 дълъг цилиндър = 0,82 къс цилиндър = 1,15 рационализирано тяло = 0,04 рационализирано полу тяло = 0,09
За допълнителна информация относно тези форми посетете връзката в секцията Ресурси.
Включете стойностите в уравнението и изчислете отговора си:
Налягане = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg / m ^ 3 x (11 m / s) ^ 2 = 79,4 N / m ^ 2
Преобразувания на единици
Извършете всички необходими преобразувания в единиците, които желаете. Скоростта на вятъра трябва да е в метри в секунда, за да бъде уравнението точно.
Преобразувайте мили в мили в секунда (m / s), като умножите скоростта в mph в 0,447. Тази стойност се получава чрез разделяне на броя на метрите на 1 миля, 1609, на броя секунди за 1 час, 3600.
Пример: 23 mph x 0.447 = 10.3 m / s
Преобразувайте Нютон на квадратен метър (N / m ^ 2) в psi, като умножите налягането в N / m ^ 2 на 0,000145. Това число се основава на броя на нютоните в килограм и броя на квадратните инча в квадратен метър.
Пример: 79,4 N / m ^ 2 x 0,000145 = 0,012 psi