सभी बाहरी संरचनाओं को हवा से बल का सामना करने में सक्षम होना चाहिए, और इसलिए यदि आप इमारतों को डिजाइन करने जा रहे हैं तो हवा के भार की गणना करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है। हालाँकि, जब आप अधिक कारकों पर विचार करते हैं तो गणना अधिक जटिल हो जाती है। इसका मतलब यह है कि सबसे सटीक पवन भार गणना के लिए एक ऑनलाइन कैलकुलेटर (संसाधन देखें) का उपयोग करना अक्सर बेहतर होता है, जो पर्याप्त इनपुट डेटा दिए जाने पर सभी प्रासंगिक कारकों के लिए जिम्मेदार होता है।
हालांकि, यदि आप हवा की गति से हवा के भार की गणना करने के बारे में एक बुनियादी विचार की तलाश में हैं, तो आप बॉलपार्क अनुमान के लिए त्वरित गणना कर सकते हैं।
पवन भार क्या है?
ए हवा का भार हवा द्वारा सतह पर लगाए गए बल का एक माप है, जिसे पूरी सतह या दबाव पर बल के रूप में व्यक्त किया जा सकता है (जो कि प्रति इकाई क्षेत्र में केवल बल है)। इसलिए, SI पवन भार इकाई न्यूटन या पास्कल है। औसत संरचना पर हवा द्वारा वास्तव में तीन प्रकार के बल लगाए जाते हैं: उत्थान भार, कतरनी भार और पार्श्व भार।
उत्थान भार एक छत पर उसके चारों ओर हवा के पारित होने से (हवाई जहाज के पंखों पर लिफ्ट के समान) उठाने वाला प्रभाव है।
कतरनी भार क्षैतिज दबाव है जो एक इमारत को झुका सकता है। आखिरकार, पार्श्व भार एक व्यापक "धक्का" की तरह है जो इसकी नींव से एक संरचना को स्थानांतरित कर सकता है।इस लेख के प्रयोजनों के लिए, पार्श्व भार पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा क्योंकि दूसरों के लिए गणना अधिक जटिल है, और खाते में लेने के लिए कई अलग-अलग चर हैं।
कैलक्यूलेटर को बल देने के लिए हवा की गति
हवा के भार को खोजने का सबसे सरल सूत्र हवा की गति का उपयोग करके उसके द्वारा लगाए जाने वाले बल के परिमाण को निर्धारित करता है। आपको जो सूत्र चाहिए वह है:
यहाँ, ρ हवा का घनत्व है (जो ऊंचाई और तापमान के साथ बदलता रहता है लेकिन 1.2 किग्रा / मी. के रूप में लिया जा सकता है)3 समुद्र तल और 15 डिग्री सेल्सियस के तापमान के आधार पर), वी हवा की गति है, और ए वह क्षेत्र है जहां हवा हड़ताली है। इसलिए यह समीकरण कनवर्टर को मजबूर करने के लिए हवा की गति है, लेकिन आप हवा की गति के आधार पर हवा के भार को दबाव के रूप में प्राप्त करने के लिए क्षेत्र से विभाजित कर सकते हैं।
इस समीकरण का उपयोग करने की चुनौती आपके स्थान में हवा के घनत्व के लिए मान और हवा की गति का एक सटीक माप है जिसके लिए आपको गणना करने की आवश्यकता होगी (क्योंकि उच्चतम हवा की गति निर्धारित करती है कि एक संरचना को कितना हवा का भार झेलने में सक्षम होना चाहिए)। क्षेत्र ए नियमित आकार खोजने के लिए काफी आसान है। उदाहरण के लिए, एक सपाट आयताकार सतह के लिए आप क्षेत्रफल ज्ञात करने के लिए केवल चौड़ाई को ऊंचाई से गुणा करें।
ड्रैग गुणांक जोड़ना
यदि आपको गैर-सपाट सतह पर हवा के कारण बल (या दबाव) की गणना करने की आवश्यकता है, तो ड्रैग के प्रभाव को शामिल करना अधिक महत्वपूर्ण है। जबकि एक सपाट प्लेट के लिए आप 1 के ड्रैग गुणांक का उपयोग कर सकते हैं (इसलिए इससे ऊपर के फॉर्मूले पर कोई फर्क नहीं पड़ता), एक सिलेंडर के लिए (उदाहरण के लिए) 0.67 का गुणांक हवा के कम प्रभाव को ध्यान में रखता है सतह।
आप बस इस कारक को उपरोक्त समीकरण के दायीं ओर जोड़ दें। आप तालिकाओं में सबसे सामान्य आकृतियों और संरचनाओं के लिए मानक गुणांक मान पा सकते हैं।
अन्य कारक
दुर्भाग्य से, वहाँ हैं बहुत बह अन्य कारक जो किसी दी गई सतह पर हवा के भार को प्रभावित करते हैं, जिसमें ऊंचाई के साथ हवा की गति में बदलाव, के सटीक गुण शामिल हैं सतह (उदाहरण के लिए चिकनी कांच बनाम बनावट वाली सतह) और हवा की गति पर आसपास की संरचनाओं का प्रभाव होने की संभावना है अनुभव।
इसलिए आपकी संरचना के लिए सटीक गणना करना इससे कहीं अधिक जटिल प्रक्रिया होगी लेख ने इसे प्रकट कर दिया है, और विश्वसनीय खोजने के लिए आपको हवा की गति और वायु घनत्व की तुलना में बहुत अधिक की आवश्यकता होगी उत्तर।