风的压强如何计算?

如题所述

风压是指垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程,风速与风压之间的关系可以通过以下公式表示:wp=0.5·ro·v²,其中wp代表风压[kN/m²],ro表示空气密度[kg/m³],v是风速[m/s]。由于空气密度(ro)与重度(r)的关系为r=ro·g,我们可以推导出ro=r/g。因此,风压公式可以改写为:wp=0.5·r·v²/g。这是标准的风压计算公式。在标准条件下(气压为1013 hPa,温度为15°C),重度液体密度为r=0.01225[kN/m³]。在纬度为45°的地方,重力加速度g=9.8[m/s²],因此我们得到:wp=v²/1600。这是用风速估计风压的通用公式。需要注意的是,空气重度和重力加速度会随着纬度和海拔高度的变化而变化。通常情况下,在高原地区,r/g的值比平原地区要小,这意味着在相同的温度下,相同风速产生的风压在高原地区会比平原地区小。
关于风速测量,有以下几种常见的仪器:
1. 风杯风速计:这是最常见的一种风速计。它由几个空杯组成,这些杯子固定在架子上,以120度互成角度,并且整个架子连同杯子装在一个可以自由转动的轴上。
2. 螺旋桨式风速计:它由一组三叶或四叶螺旋桨组成,这些螺旋桨绕水平轴旋转。螺旋桨装在一个风标的前部,使其旋转平面始终正对风的来向,其转速与风速成正比。
3. 热线风速计:它包含一根被电流加热的金属丝。当流动的空气使金属丝散热时,散热速率与风速的平方根成线性关系。通过电子线路进行线性化处理(以便于刻度和读数),就可以制成热线风速计。热线风速计分为旁热式和直热式两种。
参考资料来源:百度百科--风速
参考资料来源:百度百科--风压
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