Visos lauko konstrukcijos turi sugebėti atlaikyti vėjo jėgą, todėl norint apskaičiuoti vėjo apkrovą, svarbu projektuoti pastatus. Vis dėlto skaičiavimai tampa sudėtingesni, kai atsižvelgiate į daugiau veiksnių. Tai reiškia, kad norint tiksliausiai apskaičiuoti vėjo apkrovą, geriau naudoti internetinę skaičiuoklę (žr. Ištekliai), kurioje atsižvelgiama į visus svarbius veiksnius, atsižvelgiant į pakankamus įvesties duomenis.
Tačiau jei jūs tiesiog ieškote pagrindinės idėjos, kaip apskaičiuoti vėjo apkrovą pagal vėjo greitį, galite greitai apskaičiuoti kamuolio aikštės įvertį.
Kas yra vėjo apkrova?
A vėjo apkrova yra vėjo jėgos, kurią daro paviršius, matas, kuris gali būti išreikštas kaip viso paviršiaus jėga arba slėgiu (kuris tiesiog yra jėga ploto vienetui). Todėl SI vėjo apkrovos vienetas yra Niutonai arba Paskaliai. Iš tikrųjų yra trijų tipų jėgos, kurias vėjas veikia vidutinėje konstrukcijoje: pakėlimo apkrova, šlyties apkrova ir šoninė apkrova.
The pakėlimo apkrova yra kėlimo efektas, veikiamas ant stogo, praleidžiant aplink jį orą (analogiškas keltuvui ant lėktuvo sparnų).
Šiame straipsnyje dėmesys bus sutelktas į šoninę apkrovą, nes kitų skaičiavimai yra sudėtingesni ir yra daug skirtingų kintamųjų, į kuriuos reikia atsižvelgti.
Vėjo greičio jėga skaičiuoklė
Paprasčiausia formulė norint nustatyti vėjo apkrovą, naudojant vėjo greitį nustatoma jos veikiamos jėgos dydis. Jums reikalinga formulė yra:
Čia ρ yra oro tankis (kuris kinta priklausomai nuo aukščio ir temperatūros, tačiau gali būti laikomas 1,2 kg / m3 (atsižvelgiant į jūros lygį ir 15 laipsnių Celsijaus temperatūrą), v yra vėjo greitis ir A yra sritis, kur vėjas smogia. Todėl ši lygtis yra vėjo greitis, kad jėgos keitiklis, tačiau jūs galite padalyti iš ploto, kad gautumėte vėjo apkrovą kaip slėgį pagal vėjo greitį.
Naudojant šią lygtį iššūkis yra surasti oro tankio jūsų vietoje vertes ir tiksliai išmatuoti vėjo greitį, kurį turėsite apskaičiuoti (nes aukščiausias vėjo greitis lemia, kiek konstrukcijos vėjo apkrovos turi atlaikyti). Plotas A yra pakankamai lengva rasti įprastoms formoms. Pavyzdžiui, plokščiam stačiakampiui paviršiui paprasčiausiai padauginkite plotį iš aukščio, kad rastumėte plotą.
Pridedant vilkimo koeficientus
Jei reikia apskaičiuoti jėgą (arba slėgį), kurią sukelia vėjas ant ne lygaus paviršiaus, svarbiau yra įtraukti pasipriešinimo poveikį. Jei plokščia plokštė gali naudoti 1 pasipriešinimo koeficientą (taigi tai neturi skirtumo aukščiau pateiktai formulei), pavyzdžiui, cilindro koeficientas yra 0,67, atsižvelgiant į sumažėjusį vėjo poveikį paviršius.
Paprasčiausiai pridėkite šį koeficientą dešinėje aukščiau pateiktos lygties pusėje. Lentelėse galite rasti dažniausiai naudojamų formų ir struktūrų standartines koeficientų vertes.
Kiti veiksniai
Deja, yra daugelis kiti veiksniai, darantys įtaką vėjo apkrovai tam tikrame paviršiuje, įskaitant vėjo greičio kitimą su aukščiu, tikslias paviršius (pvz., lygus stiklas, palyginti su tekstūruotu paviršiumi) ir aplinkinių konstrukcijų poveikis greičiausiai vėjo greičiui Patyręs.
Todėl tikslus jūsų struktūros skaičiavimas bus sudėtingesnis procesas straipsnyje pasirodė, kad jums reikės daug daugiau nei tik vėjo greičio ir oro tankio, kad rastumėte patikimą atsakyti.