附风速阻力参考表
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附风速阻力参考表
风级风名风速(约米/秒) 风速约公里/时阻力(公斤/平米)
1 软风1 4 0.1
2 轻风 2.5 9 0.5
3 微风 4.5 16 2
4 和风 6.523 4
5 清风8.5 31 6
6 强风11 40 11
55、空气阻力计算公式
根据空气阻力的公式:F=(1/2)CρSV² 计算。式中:C为空气阻力系数;ρ为空气密度1.293kg/m3;S物体
迎风面积;V为物体与空气的相对运动速度。
由上式可知,正常情况下空气阻力的大小与空气阻力系数及迎风面积成正比,与速度平方成正比。
广告牌和风压计算
协飞
最近有读者来信询问如何计算风压,他的问题是:“我想知道9-10 级大风时,楼顶的广告牌一平方要承受多大的风压?”
我想,大多数经营户外广告牌的广告公司可能都会问类似问题,因为广告公司在楼顶安装广告牌时首先会想到,遇大风时该广告牌能否承受相应的风压。遇上大风如果广告牌不能承受相应的风压,则有可能造成难以预料的后果:如广告牌从楼顶被吹落,砸伤楼下行人或造成自己或他人财产受损。如果保险公司承保这块广告牌,当然也会首先估算一下该广告牌被大风吹落的概率有多大。事实上,即使在平地上安装广告牌,这个问题依然存在。记得几年前,江苏某市曾有路边广告牌被大风吹落导致公路交通受阻的例子。因此,无论对于广告公司还是保险公司,根据当地可能出现的大风事先估算广告牌承受的风压显得尤为重要。
下面我们就来讨论风压的计算问题。
我们知道,风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出的风-压关系,风的动压为
wp=0.5·ro·v²(1)
其中wp为风压[kN/m²],ro为空气密度[kg/m³],v为风速[m/s]。
由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用这一关系,得到
wp=0.5·r·v²/g (2)
此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度
r=0.01225 [kN/m³]。纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s²], 我们得到
wp=v²/1600 (3)
此式为用风速估计风压的通用公式。应当指出的是,空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说,r/g 在高原上要比在平原地区小,也就是说同样的风速在相同的温度下,其产生的风压在高原上比在平原地区小。
现在我们将风速代入(3), 10 级大风相当于 24.5-28.4m/s, 取风速上限 28.4m/s, 得到风压wp=0.5 [kN/m²], 相当于每平方米广告牌承受约51千克力。
有兴趣的读者可以查查现在全国哪里风力最大,再算一算风压有多大。然后在家等着吧,或许广告公司不久会来找你咨询:)。
蒲福风力等级表