parcie wiatru
bryza
Załóżmy uproszczony wariant, że mamy wolnostojący element o kształcie
prostokąta i na niego oddziaływuje wiatr prostopadle do powierzchni (czy też
składowa cząstek powietrza) z prędkością V. Jak dla takiego elementu
obliczyć siłe parcia?
W sieci znalazłem normy budowlane, ale one określają siłę parcia w
kontekście wysokości budynku, a nie prędkości powietrza.
Jan Górski | gdL
kontekście wysokości budynku, a nie prędkości powietrza. "
Wysokość to jeden kontekst, szerokość drugi, wysokość trzeci,
głębokość czwarty, a prędkość wiatru (wektor) - kontekst szósty.
Możesz zrobić symulację numeryczną tego, sporo zależy jak zachowa się
struga. Całkiem możliwe, że siła będzie się zmieniała w czasie w miarę
jak za elementem będzie się tworzyć turbulencja.
W prostszy sposób, jeśli założysz głębokość = 0 i podzielisz obszar na
podobszary dA sprawdzisz różnicę ciśnień po obu stronach i scałkujesz
po obszarze to otrzymasz wypadkową siłę całkowitą. Możesz też prosto
posłużyć się zmianą pędu strugi w czasie.
A norm budowlanych nie znam, to może ktoś napisze...
MH
> kontekście wysokości budynku, a nie prędkości powietrza. "
>
> Wysokość to jeden kontekst, szerokość drugi, wysokość trzeci,
... po czym znowu szerokośc to czwarty , a może piąty
> głębokość czwarty, a prędkość wiatru (wektor) - kontekst szósty.
Naucz się liczyc do 3 ( słownie trzy )
> Możesz zrobić symulację numeryczną tego, sporo zależy jak zachowa się
> struga. Całkiem możliwe, że siła będzie się zmieniała w czasie w miarę
> jak za elementem będzie się tworzyć turbulencja.
ŻE CO ?? Z wysokości "h" zrzucono punkt materialny (na naszej planecie).
Z jaką prędkością pirdolnie o Ziemię?? Trza robic symulację?!
>
> W prostszy sposób, jeśli założysz głębokość = 0 i podzielisz obszar na
> podobszary dA sprawdzisz różnicę ciśnień po obu stronach i scałkujesz
> po obszarze to otrzymasz wypadkową siłę całkowitą.
Tak , różnicę ciśnień da się policzyc , ale najpierw trzeba policzyc siłę parcia
. A o to w zadaniu chodzi !!
> Możesz też prosto
> posłużyć się zmianą pędu strugi w czasie.
No nareszcie. I po co chłopu tak mieszac było we łbie ...
>
> A norm budowlanych nie znam, to może ktoś napisze...
Guzik to ma do rzeczy ...
MH
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl
MH
>
> Załóżmy uproszczony wariant, że mamy wolnostojący element o kształcie
> prostokąta i na niego oddziaływuje wiatr prostopadle do powierzchni (czy też
> składowa cząstek powietrza) z prędkością V. Jak dla takiego elementu
> obliczyć siłe parcia?
Wychodzimy z definicji siły :
F=dp/dt=d(mv)/dt=m*dv/dt+v*dm/dt
V- prędkośc wiatru (stała) , więc dv/dt=0
dm/dt - masa powietrza "uderzająca" na powierzchnię w jedn. czasu
Wobec tego , F=V*dm/dt=V*Ro*dG/dt (Ro - gęstośc powietrza , dG/dt - przyrost
objętości gazu "przelatującego" w jednostce czasu przez pow. S , czyli
dG/dt=S*dl/dt=S*v. Stąd mamy ostatecznie :
F=V*Ro*S*V=Ro*S*V^2
Zwróc uwagę na jednostki Ro[kg/m^3] , S[m^2] , V[m/s] ... , wynik dostaniesz w
Newtonach.
Normy budowlane nic do tego nie mają.. , no może nie do końca. Mogą jednak
conajwyżej uwzględniac lepkośc powietrza (z tego biorą się turbulencje ) , ale
wówczas może dojśc pewien wsp. proporcjonalności ..
MH
>
> W sieci znalazłem normy budowlane, ale one określają siłę parcia w
> kontekście wysokości budynku, a nie prędkości powietrza.
>
Jan Górski | gdL
> > Wysokość to jeden kontekst, szerokość drugi, wysokość trzeci,
> ... po czym znowu szerokośc to czwarty , a może piąty
>
> > głębokość czwarty, a prędkość wiatru (wektor) - kontekst szósty.
> Naucz się liczyc do 3 ( słownie trzy )
Mówi się, że złota rybka może mieć słoik 15 cm średnicy i spokojnie w
nim pływać, bo zanim wykona pełny obrót, zapomni co widziała na
początku.
Poza tym wiesz, że jak się chce, to się znajdzie, na każdego i w
każdej dziedzinie i tutaj na grupach, czy na dowolnym forum to WIDAĆ.
> > Możesz zrobić symulację numeryczną tego, sporo zależy jak zachowa się
> > struga. Całkiem możliwe, że siła będzie się zmieniała w czasie w miarę
> > jak za elementem będzie się tworzyć turbulencja.
>
Spójrz na filmik, zwłaszcza na końcu. Nie powiesz mi, że ciśnienie
jest stałe.
http://pl.youtube.com/watch?v=Ti5zUD08w5s
> ŻE CO ?? Z wysokości "h" zrzucono punkt materialny (na naszej planecie).
> Z jaką prędkością pirdolnie o Ziemię?? Trza robic symulację?!
>
Nie nie nie, bez przesady. To nie jest aż TAKIE oczywiste. Poza tym
realny rezultat sporo może się różnić od tego, co tam dalej
wyprowadziłeś. A czemu robić symulację ? "Załóżmy uproszczony wariant,
że mamy wolnostojący element o kształcie prostokąta" - jak bardzo jest
to uproszczony wariant ? Może prostopadłościany, nie widziałem w życiu
realnego obiektu o kształcie prostokąta. Kartka papieru to prawie
prostokąt i słabo sobie radzi z wiatrem.
Problem skomplikowanych warunków brzegowych uniemożliwia uproszczenie.
A analityczne rozwiązanie równań NS jeszcze się nie pojawiło.
wieslaw.k...@gmail.com
Jan Górski | gdL napisał(a):
Ciach.......
> Problem skomplikowanych warunków brzegowych uniemożliwia uproszczenie.
> A analityczne rozwiązanie równań NS jeszcze się nie pojawiło.
Jeżeli ma to być uproszczone rozwiązanie, to może podejść do niego
jak w typowycz zadaniach z mechaniki "na zasadę zachowania pędu" .
( Kto z Kolegów przypomina sobie takie zadanie w którym blicza się
reakcję ściany jako odpowiedź na sikanie na nią z sikawki
strażackiej?).
Wiatr duje na ten "bilbord" z prędkością V= ileś tam [m/s]. Struga ma
przekrój A= powierzchni przeszkody. Za przeszkodą prędkość strugi
v=0. Gęstość powietrza jest znana, zatem i masa zatrzymywanego
powietrza w jednostce czasu też. Reszta jak w tym zadaniu.
Jeżeli potrzeba lepiej przybliżyć to siła z jaką przeciwstawia się
przeszkoda ( tu nawet upraszcza się problem bo przeszkoda "jest
prostopadła do wektora prędkości) jest proporcjonalna do powierzchni,
do kwadratu prędokości
ruchu (wiatru) i współczynnika opru Cx. Ten zaś jest podawany w
tablicach i zależnie od stosunku boków tej "płytki płaskiej", bo tak
się takie coś nazywa.
Dla Re = 6*10^(-5) - tak stoi w Poradniku Inżyniera, Mechanika, tom
pierwszy, IV.B.1 Aerodynamika, tabl IVB-3
dla stosunku grubość ð/ długości boku b jak 1/150, to dla a/b
= 2 , Cx=1,16 ; dla a/b=5 Cx=1,20 ; dla a/b=10, Cx= 1,22; dla
a/b = 30 Cx=1,62 ;
W.Kr.
MH
> > > Wysokość to jeden kontekst, szerokość drugi, wysokość trzeci,
>
> > ... po czym znowu szerokośc to czwarty , a może piąty
> >
> > > głębokość czwarty, a prędkość wiatru (wektor) - kontekst szósty.
> > Naucz się liczyc do 3 ( słownie trzy )
>
> Mówi się, że złota rybka może mieć słoik 15 cm średnicy i spokojnie w
> nim pływać, bo zanim wykona pełny obrót, zapomni co widziała na
> początku.
> Poza tym wiesz, że jak się chce, to się znajdzie, na każdego i w
> każdej dziedzinie i tutaj na grupach, czy na dowolnym forum to WIDAĆ.
Nie łapię ?!
>
>
> > > Możesz zrobić symulację numeryczną tego, sporo zależy jak zachowa się
> > > struga. Całkiem możliwe, że siła będzie się zmieniała w czasie w miarę
> > > jak za elementem będzie się tworzyć turbulencja.
> >
> Spójrz na filmik, zwłaszcza na końcu. Nie powiesz mi, że ciśnienie
> jest stałe.
> http://pl.youtube.com/watch?v=Ti5zUD08w5s
Nie , nic nie powiem. SŁÓW BRAKUJE !! Odpowiedź ściśle mat/fiz jest
przedstawiona dla autora wątka .. YOUTUBE !! , buahaha ... powala prawa fizyki
Newtona , .. w/g których dla autora wątka wyprowadziłem wzór. Newton - Idiota
!! Wyrocznia - Youtube ... Masz dzieci ?? Jeżeli tak , to nie posyłaj ich do
szkoły !! PO CO ?! Zainstaluj im YOUTUBE !!!
AMEN !!
MH
>
> > ŻE CO ?? Z wysokości "h" zrzucono punkt materialny (na naszej planecie).
> > Z jaką prędkością pirdolnie o Ziemię?? Trza robic symulację?!
> >
>
> Nie nie nie, bez przesady. To nie jest aż TAKIE oczywiste. Poza tym
> realny rezultat sporo może się różnić od tego, co tam dalej
> wyprowadziłeś. A czemu robić symulację ? "Załóżmy uproszczony wariant,
> że mamy wolnostojący element o kształcie prostokąta" - jak bardzo jest
> to uproszczony wariant ? Może prostopadłościany, nie widziałem w życiu
> realnego obiektu o kształcie prostokąta. Kartka papieru to prawie
> prostokąt i słabo sobie radzi z wiatrem.
>
> Problem skomplikowanych warunków brzegowych uniemożliwia uproszczenie.
> A analityczne rozwiązanie równań NS jeszcze się nie pojawiło.