Slik konverterer vindhastighet for å tvinge

Vindens hastighet utøver press på objekter i sin bane. Designing vindbestandig strukturer - for eksempel vindmølletårn - krever å beregne hvor mye vind de kan håndtere uten å bryte. Vindstyrkeberegninger også bestemme den størrelse, styrke, form og forventet kilowatt effekt av en turbin er rotorbladene. Beregn hvor mange pounds av trykk en vind av en gitt hastighet utøver på en stasjonær overflate ved hjelp av en formel.

Bruksanvisning

1 Skaff vindhastighet fra et instrument, vind kartet eller annen kilde. Konverter miles per time til meter per sekund om nødvendig. Multiplisere vindhastigheten i meter pr sekund ved 0,06, en konstant avledet fra lufttetthet, 20 ° grader Celsius, og gjennomsnittlig relativ fuktighet. Denne beregningsresultatene i vindhastigheten Vp uttrykt i pascal.

2 Multipliser resultatet for Vp med en faktor på 1,45 hevet til e-fire makt. Dette er kraften (pound-force, forkortet "lbf") som utøves av en pascal på en kvadrattomme av overflaten. Denne beregningsresultatene i pund kraft per kvadrattomme utøves av vindhastigheten Vp beregnet i trinn 1.

3 Multiplisere antall oppnådd i det andre trinnet ved gjenstandens totale overflateareal for å komme frem til det totale trykk i pounds at vinden ved den gitte hastighet bringer til å virke på hele objektet.

Eksempel: En vind med en hastighet på 44,45 meter per sekund virker på et totalt overflateareal på 1200 kvadrat inches.

Vp = [0,6 x (44.45 m / s) 2] = 2370.4 pascal
Pound-force = [2370,4 x 1.45e-4] = 0,3435 lbf / in2
Total makt utøves = [1200 x 0,3435]? 400 lb.

Hint

• For en quick-and-dirty, ikke-matte-intensive vindstyrke lesing, observere vind handling på menneskeskapte eller naturlige objekter, for eksempel trær og vannmasser, og lese den relative vindstyrken av en Beaufort Vind Scale. For mer raffinert vindstyrke formler, se Resources.
• Bruk en vind kartet for å få rådende vindhastigheter hvor som helst i USA. Du kan undersøke en i Small Wind Electric Systems Guide i Resources.