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求助风力大小的计算?

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1#
发表于 2014-9-9 22:13:11 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
已知风力8级,受力物体是一圆柱体,圆柱体安装时垂直安装,如何计算圆柱体所受风力的大小,进而校核圆柱体的强度?! `$ {+ R2 S/ F: V
2#
发表于 2014-9-9 22:29:00 | 只看该作者
有风压公式,按投影算面积,另外还跟高度相关
3#
发表于 2014-9-9 22:35:01 | 只看该作者
根据空气阻力的公式:F=(1/2)CρSV^2 计算。
$ Q. d( Z# b" e+ b% \+ z式中:C为空气阻力系数;
# Y7 R Z( K7 y0 P& jρ为空气密度;
' i6 p( P4 |' ~0 `% z9 ?S物体迎风面积;$ {% }! S+ a1 J$ x
V为物体与空气的相对运动速度。
4#
发表于 2014-9-9 22:55:35 | 只看该作者
三楼说得对
5#
发表于 2014-9-9 23:12:50 | 只看该作者
简单的公式可以用3楼林大侠的,% h1 H7 V1 L" _8 W, f" x6 T
而实际上圆柱体端部的形状,表面的凸起都会影响绕流,请参考相关空气动力学资料
6#
发表于 2014-9-10 08:02:31 | 只看该作者
空气力学
7#
发表于 2014-9-10 08:43:12 | 只看该作者
同意三楼!
8#
楼主 | 发表于 2014-9-10 09:26:30 | 只看该作者
林の屋 发表于 2014-9-9 22:35
' t: J2 T# h6 X' [/ k( i: l0 [5 ^ Q根据空气阻力的公式:F=(1/2)CρSV^2 计算。
1 z- B% |* ~, ~8 Y/ s0 g9 G式中:C为空气阻力系数; % `" @* H( b6 l7 ~8 O$ _. m* i
ρ为空气密度;
: @. ]7 `; @# t1 m% E/ @8 k5 O
大侠,按照你的空气阻力公式计算,取C=0.5,ρ=1.293kg/m^3,V=20m/s,则压强P=F/S=0.5*1.293*20*20N/m^2=129.3N/m^2。
! x5 j. y( X3 {但如果按照风压计算公式wp=0.5*r*V^2/g,式中空气重度r=0.01225KN/m^3,g=9.8m/s^2,取V=20m/s,则风压wp=0.5*0.01225*20*20/9.8KN/m^2=250N/m^2; 两种方式计算的结果为何相差这么大?
2 V' `6 {3 {. Q6 D* X
9#
发表于 2014-9-11 08:49:29 | 只看该作者
在机械手册上的风压公式为 q=0.613V^2.
! R4 \: D) s8 n# T20m/s的话就是245N/m^2
% p0 o& I3 w- _8 k0 P9 l, H+ T ^$ x圆柱体垂直安装,只是底部固定,那只需计算风压产生载荷的倾覆力矩。
2 a0 b% ^; Q6 S4 k: Z风载荷的大小按K×q×S计算即可,S按方向的投影面积,还需要按照地势海拔高度乘以一个修正系数K。
10#
楼主 | 发表于 2014-9-11 12:16:08 | 只看该作者
dongst 发表于 2014-9-11 08:49
5 I& z( V: q4 r2 }6 ?在机械手册上的风压公式为 q=0.613V^2.
. }* U- C% A F& L20m/s的话就是245N/m^2
" G; Y. \- v1 b& I圆柱体垂直安装,只是底部固定,那只需计算 ...

( O2 o: n- `* ^& is为何要按投影面积计算那?假设风向一致,受力的面积是圆柱表面积的一半。/ R7 |. b2 z2 w& r

点评

风压其实是一个压强,风载荷在表面上作用的方向不一致,会部分抵消,所以按投影面积算。你如果把风压理解成水压,就会更加清楚了。 发表于 2014-9-12 11:31
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