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公式一:
风压 P = pV^2/2 = 1.2*9^2/2 = 48.6 (Pa)
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,风的动压为公式二。
公式二: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
公式三。
公式三: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], 我们得到公式四。
公式四:wp=v²/1600 (3)
1千帕(kPa)=0.0102千克力/厘米²(kgf/cm²)
1千克力/厘米²=100 kN/m²即 1千帕(kPa)=1.02 kN/m²
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。
扩展资料:
东南沿海附近是我国风压最大的区域,呈红色和橘色分布,表明此处的风压比较大,内陆地区比如东北、华北、西北是我国仅次于东南沿海的风压分布,部分区域风压很大,内蒙古风压比较均匀。
除此两个区域,我国其余地区风压比较小,并且风压有从东南沿海到内陆减小的趋势,中部地区分压分布比较复杂。
长江和黄河中下游地区风压分布较复杂,基本上是从东向西和从北向南递减。莫兰蒂台风登陆地厦门属于我国风压分布最大风压区,因此厦门等东南沿海地区建筑的抗风设计标准都比较高,因此抵抗台风级大风天气的能力都比较强。
但莫兰蒂台风属超强台风,中心风力超过13级,对民用级抗风标准较小的建筑仍旧造成较大影响。此外因受莫兰蒂登陆影响福建、浙江、江西东北部、江苏中南部、安徽东部、上海等地区将产生强降雨和大风天气。
中国部分地区风压表:
参考资料来源:百度百科-风压
参考资料来源:百度百科-风速
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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/m瞉, 相当于每平方米广告牌承受约51千克力。
风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。一般根据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象,把风力的大小分为13个等级,最小是0级,最大为12级。其口诀:
0级静风,风平浪静,烟往上冲。 1级软风,烟示方向,斜指天空。
2级轻风,人有感觉,树叶微动。 3级微风,树叶摇动,旗展风中。
4级和风,灰尘四起,纸片风送。 5级清风,塘水起波,小树摇动。
6级强风,举伞困难,电线嗡嗡。 7级疾风,迎风难行,大树鞠躬。
8级大风,折断树枝,江湖浪猛。 9级烈风,屋顶受损,吹毁烟囱。
此外,根据需要还可以将风力换算成所对应的风速,也就是单位时间内空气流动的距离,用米/秒表示,其换算口诀供参考:二是二来一是一,*三上加个一。四到九级不难算,级数减二乘个三。十到十二不多见,牢记十级就好办。十级风速二十七,每加四来多一级。
即:一级风的风速等于1米/秒,二级风的风速等于2米/秒。*风的风级上加1,其风速等于4米/秒。四到九级在级数上减去2再乘3,就得到相应级别的风速。十至十二级的风速算法是一样的,十级风速是27米/秒,在此基础上加4得十一级风速31米/秒,再加4得十二级风速35米/秒。
级 现象 米/秒
1 烟能表示风向。 0.3~1.5
2 人面感觉有风,树叶微动。 1.6~3.3
3 树叶及微技摇动不息,旌旗展开。 3.4~5.4
4 能吹起地面灰尘和纸张,树的小枝摇动。 5.5~7.9
5 有叶的小树摇摆,内陆的水面有小波。 8.0一10.7
6 大树枝摇动,电线呼呼有声,举伞困难。 10.8~13.8
7 全树动摇,迎风步行感觉不便。 13.9~17.l
8 微枝折毁,人向前行感觉阻力甚大。 17.2~20.7
9 草房遭受破坏,大树枝可折断。 20.8~24.4
10 树木可被吹倒,,一般建筑物遭破坏。 24.5~28.4
11 陆上少见,大树可被吹倒,一般建筑物遭严重破坏。 28.5~32.6
12 陆上绝少,其催毁力极大。 32.7~36.9
13 37.0~41.4
14 41.5~46.1
15 46.2—50.9
16 51.0~56.0
17 56.1—61.2
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P = pV^2/2
式中:P——风压,Pa ; p——空气密度,1.205 kg/m^3(20摄氏度时);V——风速,m/s。