La vitesse du vent exerce une pression sur les objets dans son chemin. La conception de structures résistant au vent - par exemple, des tours d'éoliennes - nécessite calculer combien le vent qu'ils peuvent gérer sans se rompre. calculs de la force du vent déterminent également la taille, la force, la forme et la sortie kilowatt prévue des pales de rotor d'une turbine. Calculez combien de livres de pression d'un vent d'une vitesse donnée exerce sur une surface fixe à l'aide d'une formule.
Instructions
1 Obtenir la vitesse du vent à partir d'un instrument, la carte du vent ou une autre source. Convertir miles par heure en mètres par seconde, si nécessaire. Multipliez la vitesse du vent en mètres par seconde de 0,06, une constante dérivée de la densité de l'air, à 20 ° degrés d'humidité relative Celsius et moyenne. Ce calcul aboutit à la vitesse du vent Vp exprimées en pascals.
2 Multiplier le résultat à Vp par un facteur de 1,45 élevé à la puissance e-4. Ceci est la force (livre-force, "lbf" en abrégé) exercée par un pascals sur un pouce carré de surface. Ce calcul donne la force de livre par pouce carré exercée par le Vp de la vitesse du vent calculé à l'étape 1.
3 Multiplier le nombre obtenu dans la deuxième étape par la surface totale de l'objet pour arriver à la pression totale en livres que le vent à la vitesse donnée fait peser sur l'ensemble de l'objet.
Exemple: Un vent avec une vitesse de 44,45 mètres par seconde actes sur une surface totale de 1200 pouces carrés.
Vp = [0,6 x (44,45 m / s) 2] = 2370.4 pascals
Pound-force = [2370,4 x 1.45e-4] = 0,3435 lbf / po2
active totale exercée = [1200 x 0,3435]? 400 lb.
Conseils et avertissements
- Pour une force de vent lecture sale rapide et, non-math-intensive, d'observer l'action du vent sur des objets artificiels ou naturels, comme les arbres et les plans d'eau, et de lire la force relative du vent au large d'une échelle de Beaufort. Pour plus raffinées formules de force du vent, voir Ressources.
- Utilisez une carte du vent pour obtenir prévalent des vitesses de vent partout aux États-Unis. Vous pouvez examiner un dans le petit vent Electric Systems Guide dans les ressources.