İçerik
Üfleme rüzgarı, yolundaki nesnelere baskı uygular. Bir nesneye rüzgâr tarafından uygulanan basınç miktarı rüzgar hızına ve yoğunluğuna ve nesnelerin şekline bağlıdır. Bu üç değişkeni biliyorsanız, rüzgar hızını inç kare başına pound (psi) cinsinden kolayca basınca dönüştürebilirsiniz. Bu hesaplamaya başlamadan önce, deniz seviyesindeki kuru hava yoğunluğunun metreküp başına yaklaşık 1.25 kg olduğunu ve her nesnenin şekline bağlı olarak tahmin edilebilecek bir sürtünme katsayısına (C) sahip olduğunu bilmek yararlıdır.
Basınç Dönüşüm Hızı
Rüzgar hızını saniye başına metre (m / s) ile metre karedeki Newton cinsinden (N / m ^ 2) basınca dönüştüren bu denklemi yazın:
Basınç = 0,5 x C x D x V ^ 2
C = Sürükleme katsayısı D = Hava yoğunluğu (kg / m ^ 3) V = Hava hızı (m / s) ^ = "gücünün"
Basınca dönüştürmek istediğiniz rüzgar hızı değerini edinin. Saniyede metre cinsinden olması gerekir, yoksa denklem çalışmaz.
Örnek: V = 11 m / s
Sürtünme katsayısını, rüzgâra bakan nesnenin yüzeyinin şeklini temel alarak tahmin edin.
Örnek: Kübik bir nesnenin bir yüzü için C = 1.05
Diğerleri şunlardır:
Küre: 0,47 Yarım Küre: 0,42 Koni = 0,5 Küpün Köşesi = 0,8 Uzun Silindir = 0,82 Kısa Silindir = 1,15 Düzleştirilmiş gövde = 0,04 Düzleştirilmiş yarım gövde = 0,09
Bu şekillerle ilgili ek bilgi için Kaynaklar bölümündeki bağlantıyı ziyaret edin.
Değerleri denklem içine yerleştirin ve cevabınızı hesaplayın:
Basınç = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg / m ^ 3 x (11 m / s) ^ 2 = 79,4 N / m ^ 2
Birim Dönüşümleri
İstediğiniz birimlere gerekli dönüşümleri yapın. Denklemin doğru olması için rüzgar hızının saniyede metre cinsinden olması gerekir.
Mph cinsinden hızı 0,447 ile çarparak mil / saniye'yi (m / s) dönüştürün. Bu değer, metre sayısını 1 mil, 1609 cinsinden, saat sayısını 1 saat 3600 değerinde saniye sayısına bölerek elde edilir.
Örnek: 23 mph x 0.447 = 10.3 m / s
N / m ^ 2'deki basıncı, 0.000145 ile çarparak, metrekare başına Newton (N / m ^ 2) psi'yi dönüştürün. Bu sayı, bir pounddaki Newton sayısı ve bir metrekaredeki kare inç sayısını temel alır.
Örnek: 79.4 N / m ^ 2 x 0.000145 = 0.012 psi