Windstress in parametrischer Form Taschenrechner

✖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 [C_D]			+10% -10%
✖Die Luftdichte ist die Luftmasse pro Volumeneinheit; Aufgrund des geringeren Drucks nimmt er mit der Höhe ab.ⓘ Dichte der Luft [ρ]			+10% -10%
✖Die Wasserdichte ist die Masse pro Wassereinheit.ⓘ Wasserdichte [ρ_Water]			+10% -10%
✖Die Windgeschwindigkeit ist eine grundlegende atmosphärische Größe, die durch den Wechsel der Luft von hohem zu niedrigem Druck verursacht wird, normalerweise aufgrund von Temperaturänderungen.ⓘ Windgeschwindigkeit [U]			+10% -10%

✖Windspannung ist die Scherspannung, die der Wind auf die Oberfläche großer Gewässer ausübt.ⓘ Windstress in parametrischer Form [τ_o]

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Formel

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Windstress in parametrischer Form

Formel

`"τ"_{"o"} = "C"_{"D"}*("ρ"/"ρ"_{"Water"})*"U"^2`

Beispiel

`"0.000207Pa"="0.01"*("1.293kg/m³"/"1000kg/m³")*("4m/s")^2`

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Windstress in parametrischer Form Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Windbelastung = Widerstandskoeffizient*(Dichte der Luft/Wasserdichte)*Windgeschwindigkeit^2
τ_o = C_D*(ρ/ρ_Water)*U^2
Diese formel verwendet 5 Variablen

Verwendete Variablen

Windbelastung - (Gemessen in Pascal) - Windspannung ist die Scherspannung, die der Wind auf die Oberfläche großer Gewässer ausübt.
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.
Dichte der Luft - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Luftdichte ist die Luftmasse pro Volumeneinheit; Aufgrund des geringeren Drucks nimmt er mit der Höhe ab.
Wasserdichte - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Wasserdichte ist die Masse pro Wassereinheit.
Windgeschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Windgeschwindigkeit ist eine grundlegende atmosphärische Größe, die durch den Wechsel der Luft von hohem zu niedrigem Druck verursacht wird, normalerweise aufgrund von Temperaturänderungen.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Widerstandskoeffizient: 0.01 --> Keine Konvertierung erforderlich
Dichte der Luft: 1.293 Kilogramm pro Kubikmeter --> 1.293 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Wasserdichte: 1000 Kilogramm pro Kubikmeter --> 1000 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Windgeschwindigkeit: 4 Meter pro Sekunde --> 4 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

τ_o = C_D*(ρ/ρ_Water)*U^2 --> 0.01*(1.293/1000)*4^2

Auswerten ... ...

τ_o = 0.00020688

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.00020688 Pascal --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.00020688 ≈ 0.000207 Pascal <-- Windbelastung

(Berechnung in 00.020 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 Rithik Agrawal

Nationales Institut für Technologie Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal hat diesen Rechner und 400+ 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

Windstress in parametrischer Form Formel

Windbelastung = Widerstandskoeffizient*(Dichte der Luft/Wasserdichte)*Windgeschwindigkeit^2
τ_o = C_D*(ρ/ρ_Water)*U^2

Was ist 10 m 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 in 10 m über dem Boden an. Im Allgemeinen ist die tatsächlich beobachtete Windgeschwindigkeit in 10 m Höhe etwas niedriger als die modellierte.

Was ist Reibungsgeschwindigkeit?

Die Schergeschwindigkeit, auch Reibungsgeschwindigkeit genannt, ist eine Form, mit der die Scherspannung in Geschwindigkeitseinheiten umgeschrieben werden kann. Als Methode in der Strömungsmechanik ist es nützlich, echte Geschwindigkeiten, wie etwa die Geschwindigkeit einer Strömung in einem Strom, mit einer Geschwindigkeit zu vergleichen, die die Scherung zwischen Strömungsschichten in Beziehung setzt.

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