Hvordan beregne Wind Lift Force

En kropp utsatt for å flytte luft eller vind opplever en aerodynamisk løftekraft. Denne kraft virker i en retning vinkelrett på retningen av vinden strømmen. Mengden av løft som genereres av vinden kan bestemmes ved å multiplisere fire fysikalske egenskaper av vind og overflaten gjennomgår heisen. Luften tetthet, vindhastighet, areal av overflaten, og løft koeffisient kombineres for å bestemme den løftekraft. Disse egenskapene kan også justeres hvis et program krever en viss løftekraft.

Bruksanvisning

1

Bestem lufttetthet. Tetthet er massen per enhetsvolum av luft. Det kan beregnes på grunnlag av lufttemperatur og -trykk. Den lufttetthet i pounds per cubic foot er lik:

1,325 (lufttrykk) / (Temperatur + 459,67)

For denne formel, er lufttrykket målt i inches av kvikksølv og temperaturen ble målt i grader Fahrenheit.

2

Bestemme vindhastigheten. En vindmåleren viser vindhastigheten. En bil speedometer kan også vise hastigheten av kjøretøyet beveger seg gjennom luften.

3 Mål området av overflaten. Hvis overflaten er et rektangel, er det området som defineres av dens lengde multiplisert med dens bredde.

4 Bestemme heisen koeffisienten for overflaten. Vinkelen på overflaten til vinden påvirker verdien av denne koeffisient. Selve formen påvirker også heis koeffisient. For en flat plate, en god tilnærming ved små vinkler er:

Lift koeffisient = 2 (pi) (vinkel til vind i radianer)

Siden en radian tilsvarer omtrent 57,3 grader, og pi er omtrent 3,14159, heisen er koeffisienten derfor:

Lift koeffisient = 0,1097 (vinkel til vind i grader)

5 Beregn løftekraft.

Lift = 1/2 (lufttetthet) (vindhastighet) ^ 2 (område av overflaten) (heis koeffisient)

Hint

• Pass på å bruke konsistente enheter gjennom beregningene. Ikke bland meter og føtter, eller pounds og Newton.
• Heisen koeffisienten tilnærming er bare gyldig opp til 8 grader.