Innehåll
Blåsande vind utövar tryck på föremål som är i vägen. Mängden tryck som utövas av vind på ett föremål beror på vindens hastighet och densitet, och objekten formas. Om du känner till dessa tre variabler kan du enkelt konvertera vindhastigheten till tryck i kilo per kvadratmeter (psi). Innan man beräknar detta är det användbart att veta att tätheten för torr luft vid havsnivån är ungefär 1,25 kg per kubikmeter och att varje objekt har en dragskoefficient (C) som kan uppskattas baserat på dess form.
Konvertering av hastighet till tryck
Skriv denna ekvation som konverterar vindhastighet i meter per sekund (m / s) till tryck i Newton per kvadratmeter (N / m ^ 2):
Tryck = 0,5 x C x D x V ^ 2
C = Dragkoefficient D = Luftdensitet (kg / m ^ 3) V = Lufthastighet (m / s) ^ = "till kraften hos"
Få det vindhastighetsvärde du vill konvertera till tryck. Det måste vara i meter per sekund annars kan ekvationen inte fungera.
Exempel: V = 11 m / s
Uppskattningskoefficienten baserat på formen på ytan på ditt objekt som vetter mot vinden.
Exempel: C för en sida av ett kubiskt objekt = 1,05
Andra inkluderar:
Sfär: 0,47 Halvsfär: 0,42 Kotte = 0,5 Kubhörn = 0,8 Långcylinder = 0,82 Kort cylinder = 1,15 Strömlinjeformad kropp = 0,04 Strömlinjeformad halvkropp = 0,09
För ytterligare information om dessa former, besök länken i resursavsnittet.
Anslut värdena i ekvationen och beräkna ditt svar:
Tryck = 0,5 x 1,05 x 1,25 kg / m ^ 3 x (11 m / s) ^ 2 = 79,4 N / m ^ 2
Enhetskonverteringar
Utför alla nödvändiga omvandlingar till de enheter du önskar. Vindhastigheten måste vara i meter per sekund för att ekvationen ska vara korrekt.
Konvertera mph till meter per sekund (m / s) genom att multiplicera hastigheten i mph med 0,447. Detta värde erhålls genom att dela antalet meter i 1 mil, 1609, med antalet sekunder på 1 timme, 3600.
Exempel: 23 mph x 0,447 = 10,3 m / s
Konvertera Newton per kvadratmeter (N / m ^ 2) till psi genom att multiplicera trycket i N / m ^ 2 med 0,000145. Detta antal är baserat på antalet Newton i ett pund och antalet kvadratmeter i en kvadratmeter.
Exempel: 79,4 N / m ^ 2 x 0,000145 = 0,012 psi