La vitesse du vent exerce une pression sur les objets sur son chemin. Concevoir des structures résistantes au vent - par exemple, des tours d'éoliennes - nécessite de calculer la quantité de vent qu'elles peuvent supporter sans se casser. Les calculs de force du vent déterminent également la taille, la force, la forme et le rendement attendu du kilowatt des pales de rotor d'une turbine. Calculer combien de livres de pression un vent d'une vitesse donnée exerce sur une surface fixe en utilisant une formule.
Obtenir la vitesse du vent à partir d'un instrument, carte de vent ou autre source. Convertissez les miles par heure en mètres par seconde si nécessaire. Multiplier la vitesse du vent en mètres par seconde par 0,06, une constante dérivée de la densité de l'air, à 20 degrés Celsius et l'humidité relative moyenne. Ce calcul donne la vitesse du vent Vp exprimée en pascals.
Multiplie le résultat de Vp par un facteur de 1,45 élevé à la puissance e-4. C'est la force (livre-force, abréviation "lbf") exercée par un pascal sur un pouce carré de surface. Ce calcul donne la force de la livre par pouce carré exercée par la vitesse du vent Vp calculée à l'étape 1.
Multipliez le nombre obtenu à la deuxième étape par la surface totale de l'objet pour obtenir la pression totale en livres le vent à la vitesse donnée agit sur l'ensemble de l'objet.
Exemple: Un vent d'une vitesse de 44,45 mètres par seconde agit sur une surface totale de 1 200 pouces carrés.
Vp = [0,6 x (44,45 m /s) 2] = 2370,4 pascals Force de la fourchette = [2370,4 x 1,45e-4] = 0,3435 lbf /in2 Force totale exercée = [1200 x 0,3435]? 400 lb.
TL; DR (Trop long: pas lu)
Pour une lecture de la force du vent rapide et sale, non mathématique, observez l'action du vent sur l'homme. des objets naturels ou faits, tels que des arbres et des plans d'eau, et lire la force relative du vent sur une échelle de vent de Beaufort. Pour des formules de force du vent plus raffinées, voir Ressources.
Utilisez une carte de vent pour obtenir la vitesse du vent dominante partout aux États-Unis. Vous pouvez en examiner un dans le Guide des petits systèmes électriques éoliens dans Ressources.
