Hvordan beregne Dra på Tethered Balloon
Beregning av trekkraften på en tjoret ballong trenger ikke å være rakett vitenskap. Faktisk, ved å gjøre noen forenklinger og antagelser om ballongen og sin tiltenkte høyde, finne ut av dra er et spørsmål om å koble tall i Herrens Rayleigh oss dra ligningen. Motstandskraft normalt representert i metriske enheter, men det kan også bli beregnet i "lbf", eller pounds-kraft --- ett pund-kraft er omtrent 4,45 newton.
Bruksanvisning
Beregning Drag Force på en tethered ballong
1 Anta at ballongen er en perfekt kule --- denne forenklingen vil tillate deg å enkelt beregne dragkraft på ballongen. Du må vite at ballongen er "luftmotstandskoeffisient." For en kule i normale forhold, kan du anta denne verdien til å være om 0,3.
2 Mål radius som kulen i fot. Hvis man vet at diameteren av ballongen, dele dette tallet med to for å få den radius. Hvis man ikke gjør det, ta omkretsen av ballongen (avstanden rundt sin ekvator). Den radius er lik halvparten av omkretsen dividert med pi.
3 Beregn "referanseområde" av ballong i kvadratfot. I flyteknikk, er referanseområdet hvordan en kropp ser ut når de vises head-on fra retning av luftstrømmen. For en sfære, er dette tallet gitt av en tverrsnittsareal av sitt bredeste punkt, så multiplisere radius av seg selv, og deretter multiplisere dette tallet med pi --- dette gir deg referanseområdet i kvadrat.
4 Bestem vindhastighet ballongen vil møte (fordi det er bundet, er ballongen stille og bare under hastigheten på den rådende vinden.) Du trenger vindhastigheten i fot per sekund --- hvis du har den i miles per time i stedet, multiplisere dette tallet med 1.467 for å få nummeret i fot per sekund.
5 Skaff lufttetthet i snegler per kubikkfot fra en tetthet bord gitt høyde og temperatur. Hvis du ikke har en tabell, anta at lufttettheten er .0023 snegler per kubikkfot --- dette er lufttetthet ved havnivå.
6 Multipliser kvadratet av vindhastigheten, bremseeffektkoeffisienten, referanseområdet og lufttetthet. Del dette tallet med to. Dette er dragkraft på tethered ballong, målt i pounds-kraft.
Hint
- Hvis du ønsker å beregne dragkraft ved hjelp av metriske enheter, vil referanseområdet måles i tettheten vil bli målt i kilo per kubikkmeter kvadratmeter, vil vindhastigheten måles i meter per sekund og dra kraft vil bli gitt i newton.