Sisältö
Puhaltava tuuli kohdistaa paineita tiellä oleviin esineisiin. Tuulen kohteena aiheuttaman paineen määrä riippuu tuulen nopeudesta ja tiheydestä ja esineiden muodosta. Jos tiedät nämä kolme muuttujaa, voit helposti muuntaa tuulen nopeuden paineeksi puntoina neliötuumaa (psi). Ennen tämän laskelman suorittamista on hyödyllistä tietää, että kuiva ilman tiheys merenpinnan tasolla on noin 1,25 kg / kuutiometri ja että jokaisella esineellä on vetokerroin (C), joka voidaan arvioida sen muodon perusteella.
Nopeus paineen muuntamiseen
Kirjoita tämä yhtälö muuntamalla tuulen nopeus metreinä sekunnissa (m / s) paineeksi newtonissa neliömetriä kohti (N / m ^ 2):
Paine = 0,5 x C x D x V ^ 2
C = Vedokerroin D = ilman tiheys (kg / m ^ 3) V = ilman nopeus (m / s) ^ = "tehoon"
Hanki tuulen nopeuden arvo, jonka haluat muuntaa paineeksi. Sen on oltava metreissä sekunnissa, tai yhtälö ei toimi.
Esimerkki: V = 11 m / s
Arvioi vetokerroin tuulen edessä olevan pinnan muodon perusteella.
Esimerkki: C kuutioobjektin yhdellä puolella = 1,05
Muita ovat:
Pallo: 0,47 Puolipallo: 0,42 Kartio = 0,5 Kuution kulma = 0,8 Pitkä sylinteri = 0,82 Lyhyt sylinteri = 1,15 Virtaviivainen runko = 0,04 Virtaviivainen puoliruumis = 0,09
Lisätietoja näistä muodoista on Resursseja -osiossa olevassa linkissä.
Kytke arvot yhtälöön ja laske vastaus:
Paine = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg / m ^ 3 x (11 m / s) ^ 2 = 79,4 N / m ^ 2
Yksikkömuunnokset
Suorita tarvittavat muunnokset haluamasi yksiköiden suhteen. Tuulen nopeuden on oltava metreissä sekunnissa, jotta yhtälö on tarkka.
Muunna mph metriksi sekunnissa (m / s) kertomalla nopeus mph kerralla 0,447. Tämä arvo saadaan jakamalla mittarien lukumäärä 1 mailia, 1609, sekuntien lukumäärällä tunnissa, 3600.
Esimerkki: 23 mph x 0,447 = 10,3 m / s
Muunna Newton neliömetriä kohti (N / m ^ 2) psi: ksi kertomalla paine (N / m ^ 2) 0,000145: llä. Tämä luku perustuu Newtonien lukumäärään puntassa ja neliötuumien lukumäärään neliömetrissä.
Esimerkki: 79,4 N / m ^ 2 x 0,000145 = 0,012 psi