NộI Dung
Gió thổi tạo áp lực lên các vật thể cản đường nó. Lượng áp lực của gió tác động lên một vật thể phụ thuộc vào tốc độ và mật độ gió và hình dạng vật thể. Nếu bạn biết ba biến này, bạn có thể dễ dàng chuyển đổi tốc độ gió thành áp suất tính bằng pound trên mỗi inch vuông (psi). Trước khi thử tính toán này, sẽ hữu ích khi biết rằng mật độ không khí khô ở mực nước biển là khoảng 1,25kg mỗi mét khối và mọi vật thể đều có hệ số kéo (C) có thể ước tính dựa trên hình dạng của nó.
Tốc độ chuyển đổi áp suất
Viết phương trình này chuyển đổi tốc độ gió tính bằng mét trên giây (m / s) thành áp suất tính theo Newton trên mét vuông (N / m ^ 2):
Áp suất = 0,5 x C x D x V ^ 2
C = Hệ số kéo D = Mật độ không khí (kg / m ^ 3) V = Tốc độ của không khí (m / s) ^ = "đến sức mạnh của"
Lấy giá trị tốc độ gió bạn muốn chuyển đổi thành áp suất. Nó cần phải được tính bằng mét trên giây hoặc phương trình sẽ không hoạt động.
Ví dụ: V = 11 m / s
Ước tính hệ số kéo dựa trên hình dạng bề mặt của vật thể của bạn phải đối mặt với gió.
Ví dụ: C cho một mặt của một đối tượng hình khối = 1,05
Những người khác bao gồm:
Hình cầu: 0,47 Nửa hình cầu: 0,42 Hình nón = 0,5 Góc của hình khối = 0,8 Hình trụ dài = 0,82 Hình trụ ngắn = 1,15 Cơ thể được sắp xếp hợp lý = 0,04 Cơ thể được sắp xếp hợp lý = 0,09
Để biết thêm thông tin về các hình dạng này, hãy truy cập liên kết trong phần Tài nguyên.
Cắm các giá trị vào phương trình và tính toán câu trả lời của bạn:
Áp suất = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg / m ^ 3 x (11 m / s) ^ 2 = 79,4 N / m ^ 2
Chuyển đổi đơn vị
Thực hiện bất kỳ chuyển đổi cần thiết cho các đơn vị bạn mong muốn. Tốc độ gió phải tính bằng mét trên giây để phương trình chính xác.
Chuyển đổi mph thành mét mỗi giây (m / s) bằng cách nhân tốc độ trong mph với 0,447. Giá trị này có được bằng cách chia số mét trong 1 dặm, 1609, cho số giây trong 1 giờ, 3600.
Ví dụ: 23 dặm / giờ 0,447 = 10,3 m / s
Chuyển đổi Newton trên một mét vuông (N / m ^ 2) thành psi bằng cách nhân áp lực trong N / m ^ 2 với 0,000145. Con số này dựa trên số lượng Newton trong một pound và số inch vuông trong một mét vuông.
Ví dụ: 79,4 N / m ^ 2 x 0,000145 = 0,012 psi