Widerstandskoeffizient für Winde, die durch Stabilitätseffekte beeinflusst werden, gegebene Von-Karman-Konstante Taschenrechner

✖Von Kármán Constant wird häufig in der Turbulenzmodellierung verwendet, beispielsweise in der Grenzschichtmeteorologie, um Impuls-, Wärme- und Feuchtigkeitsflüsse von der Atmosphäre zur Landoberfläche zu berechnen.ⓘ Von Kármán Constant [k]			+10% -10%
✖Höhe z über der Oberfläche, wo die Windgeschwindigkeit gemessen wird.ⓘ Höhe z über der Oberfläche [Z]			+10% -10%
✖Die Rauheitshöhe der Oberfläche ist die Höhe der Rauheit der Oberfläche.ⓘ Rauheitshöhe der Oberfläche [z₀]			+10% -10%
✖Universelle Ähnlichkeitsfunktion, die die Auswirkungen der thermischen Schichtung charakterisiert.ⓘ Universelle Ähnlichkeitsfunktion [φ]			+10% -10%
✖Parameter mit Längenmaßen, die die relative Stärke der thermischen Schichtung darstellen.ⓘ Parameter mit Abmessungen der Länge [L]			+10% -10%

✖Der Widerstandskoeffizient ist eine dimensionslose Größe, die zur Quantifizierung des Widerstands oder Widerstands eines Objekts in einer flüssigen Umgebung wie Luft oder Wasser verwendet wird.ⓘ Widerstandskoeffizient für Winde, die durch Stabilitätseffekte beeinflusst werden, gegebene Von-Karman-Konstante [C_D]

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Formel

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Widerstandskoeffizient für Winde, die durch Stabilitätseffekte beeinflusst werden, gegebene Von-Karman-Konstante

Formel

`"C"_{"D"} = ("k"/(ln("Z"/"z"_{"0"})-"φ"*("Z"/"L")))^2`

Beispiel

`"2.260241"=("0.4"/(ln("8m"/"6.1m")-"0.07"*("8m"/"110")))^2`

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Widerstandskoeffizient für Winde, die durch Stabilitätseffekte beeinflusst werden, gegebene Von-Karman-Konstante Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Widerstandskoeffizient = (Von Kármán Constant/(ln(Höhe z über der Oberfläche/Rauheitshöhe der Oberfläche)-Universelle Ähnlichkeitsfunktion*(Höhe z über der Oberfläche/Parameter mit Abmessungen der Länge)))^2
C_D = (k/(ln(Z/z₀)-φ*(Z/L)))^2
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 6 Variablen

Verwendete Funktionen

ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)

Verwendete Variablen

Widerstandskoeffizient - Der Widerstandskoeffizient ist eine dimensionslose Größe, die zur Quantifizierung des Widerstands oder Widerstands eines Objekts in einer flüssigen Umgebung wie Luft oder Wasser verwendet wird.
Von Kármán Constant - Von Kármán Constant wird häufig in der Turbulenzmodellierung verwendet, beispielsweise in der Grenzschichtmeteorologie, um Impuls-, Wärme- und Feuchtigkeitsflüsse von der Atmosphäre zur Landoberfläche zu berechnen.
Höhe z über der Oberfläche - (Gemessen in Meter) - Höhe z über der Oberfläche, wo die Windgeschwindigkeit gemessen wird.
Rauheitshöhe der Oberfläche - (Gemessen in Meter) - Die Rauheitshöhe der Oberfläche ist die Höhe der Rauheit der Oberfläche.
Universelle Ähnlichkeitsfunktion - Universelle Ähnlichkeitsfunktion, die die Auswirkungen der thermischen Schichtung charakterisiert.
Parameter mit Abmessungen der Länge - Parameter mit Längenmaßen, die die relative Stärke der thermischen Schichtung darstellen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Von Kármán Constant: 0.4 --> Keine Konvertierung erforderlich
Höhe z über der Oberfläche: 8 Meter --> 8 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Rauheitshöhe der Oberfläche: 6.1 Meter --> 6.1 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Universelle Ähnlichkeitsfunktion: 0.07 --> Keine Konvertierung erforderlich
Parameter mit Abmessungen der Länge: 110 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

C_D = (k/(ln(Z/z₀)-φ*(Z/L)))^2 --> (0.4/(ln(8/6.1)-0.07*(8/110)))^2

Auswerten ... ...

C_D = 2.26024091542452

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

2.26024091542452 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

2.26024091542452 ≈ 2.260241 <-- Widerstandskoeffizient

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Mithila Muthamma PA

Coorg Institute of Technology (CIT), Coorg

Mithila Muthamma PA hat diesen Rechner und 2000+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Chandana P Dev

NSS College of Engineering (NSSCE), Palakkad

Chandana P Dev hat diesen Rechner und 1700+ weitere Rechner verifiziert!

< 24 Schätzung von Meeres- und Küstenwinden Taschenrechner

Windgeschwindigkeit in der Höhe über der Oberfläche in Form eines oberflächennahen Windprofils

Gehen Windgeschwindigkeit = (Reibungsgeschwindigkeit/Von Kármán Constant)*(ln(Höhe z über der Oberfläche/Rauheitshöhe der Oberfläche)-Universelle Ähnlichkeitsfunktion*(Höhe z über der Oberfläche/Parameter mit Abmessungen der Länge))

Widerstandskoeffizient für Winde, die durch Stabilitätseffekte beeinflusst werden, gegebene Von-Karman-Konstante

Gehen Widerstandskoeffizient = (Von Kármán Constant/(ln(Höhe z über der Oberfläche/Rauheitshöhe der Oberfläche)-Universelle Ähnlichkeitsfunktion*(Höhe z über der Oberfläche/Parameter mit Abmessungen der Länge)))^2

Gradient des atmosphärischen Drucks orthogonal zu den Isobaren bei gegebener Gradientenwindgeschwindigkeit

Gehen Gradient des atmosphärischen Drucks = (Gradient Windgeschwindigkeit-(Gradient Windgeschwindigkeit^2/(Coriolis-Frequenz*Krümmungsradius der Isobaren)))/(1/(Dichte der Luft*Coriolis-Frequenz))

Reibungsgeschwindigkeit bei gegebener Windgeschwindigkeit in der Höhe über der Oberfläche

Gehen Reibungsgeschwindigkeit = Von Kármán Constant*(Windgeschwindigkeit/(ln(Höhe z über der Oberfläche/Rauheitshöhe der Oberfläche)))

Windgeschwindigkeit in Höhe z über der Oberfläche

Gehen Windgeschwindigkeit = (Reibungsgeschwindigkeit/Von Kármán Constant)*ln(Höhe z über der Oberfläche/Rauheitshöhe der Oberfläche)

Windstress in parametrischer Form

Gehen Windbelastung = Widerstandskoeffizient*(Dichte der Luft/Wasserdichte)*Windgeschwindigkeit^2

Gradient des atmosphärischen Drucks orthogonal zu Isobaren

Gehen Gradient des atmosphärischen Drucks = Geostrophische Windgeschwindigkeit/(1/(Dichte der Luft*Coriolis-Frequenz))

Geostrophische Windgeschwindigkeit

Gehen Geostrophische Windgeschwindigkeit = (1/(Dichte der Luft*Coriolis-Frequenz))*Gradient des atmosphärischen Drucks

Reibungsgeschwindigkeit bei Windbelastung

Gehen Reibungsgeschwindigkeit = sqrt(Windbelastung/(Dichte der Luft/Wasserdichte))

Reibungsgeschwindigkeit bei gegebener Höhe der Grenzschicht in nichtäquatorialen Regionen

Gehen Reibungsgeschwindigkeit = (Höhe der Grenzschicht*Coriolis-Frequenz)/Dimensionslose Konstante

Höhe der Grenzschicht in nichtäquatorialen Regionen

Gehen Höhe der Grenzschicht = Dimensionslose Konstante*(Reibungsgeschwindigkeit/Coriolis-Frequenz)

Windgeschwindigkeit gegebener Luftwiderstandsbeiwert auf 10-m-Referenzhöhe

Gehen Windgeschwindigkeit = sqrt(Windbelastung/Widerstandskoeffizient auf 10 m Referenzniveau)

Windspannung bei gegebener Reibungsgeschwindigkeit

Gehen Windbelastung = (Dichte der Luft/Wasserdichte)*Reibungsgeschwindigkeit^2

Windgeschwindigkeit in der Höhe z über der Oberfläche bei gegebener Standard-Referenzwindgeschwindigkeit

Gehen Windgeschwindigkeit = Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe/(10/Höhe z über der Oberfläche)^(1/7)

Windgeschwindigkeit bei standardmäßigem 10-m-Referenzniveau

Gehen Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe = Windgeschwindigkeit*(10/Höhe z über der Oberfläche)^(1/7)

Höhe z über der Oberfläche bei gegebener Standard-Referenzwindgeschwindigkeit

Gehen Höhe z über der Oberfläche = 10/(Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe/Windgeschwindigkeit)^7

Widerstandskoeffizient bei 10 m Referenzniveau bei gegebener Windbelastung

Gehen Widerstandskoeffizient auf 10 m Referenzniveau = Windbelastung/Windgeschwindigkeit^2

Impulsübertragungsrate bei Standard-Referenzhöhe für Winde

Gehen Windbelastung = Widerstandskoeffizient auf 10 m Referenzniveau*Windgeschwindigkeit^2

Luft-Meer-Temperaturunterschied

Gehen Temperaturunterschied zwischen Luft und Meer = (Lufttemperatur-Wassertemperatur)

Wassertemperatur bei Luft-Meeres-Temperaturdifferenz

Gehen Wassertemperatur = Lufttemperatur-Temperaturunterschied zwischen Luft und Meer

Lufttemperatur bei Luft-Meeres-Temperaturdifferenz

Gehen Lufttemperatur = Temperaturunterschied zwischen Luft und Meer+Wassertemperatur

Luftwiderstandsbeiwert für Winde, die durch Stabilitätseffekte beeinflusst werden

Gehen Widerstandskoeffizient = (Reibungsgeschwindigkeit/Windgeschwindigkeit)^2

Reibungsgeschwindigkeit des Windes in neutraler Schichtung als Funktion der geostrophischen Windgeschwindigkeit

Gehen Reibungsgeschwindigkeit = 0.0275*Geostrophische Windgeschwindigkeit

Geostrophische Windgeschwindigkeit bei gegebener Reibungsgeschwindigkeit in neutraler Schichtung

Gehen Geostrophische Windgeschwindigkeit = Reibungsgeschwindigkeit/0.0275

Widerstandskoeffizient für Winde, die durch Stabilitätseffekte beeinflusst werden, gegebene Von-Karman-Konstante Formel

Was ist geostrophischer Wind?

Der geostrophische Wind ist eine theoretische Windgeschwindigkeit, die sich aus einem Gleichgewicht zwischen der Coriolis-Kraft und der Druckgradientenkraft ergibt. Diese Konzepte werden in späteren Lektüren detaillierter untersucht.

Was ist 10m Wind?

Oberflächenwind ist der Wind, der in der Nähe der Erdoberfläche weht. Die Wind-10-m-Karte zeigt für jeden Gitterpunkt des Modells (ca. alle 80 km) den modellierten durchschnittlichen Windvektor 10 m über dem Boden an. Im Allgemeinen ist die tatsächlich beobachtete Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe etwas geringer als die modellierte.

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