Sollecitazione del vento in forma parametrica calcolatrice

✖Il coefficiente di resistenza è una quantità adimensionale che viene utilizzata per quantificare la resistenza o la resistenza di un oggetto in un ambiente fluido, come l'aria o l'acqua.ⓘ Coefficiente di resistenza [C_D]			+10% -10%
✖La densità dell'aria è la massa dell'aria per unità di volume; diminuisce con l'altitudine a causa della minore pressione.ⓘ Densità dell'aria [ρ]			+10% -10%
✖La densità dell'acqua è la massa per unità di acqua.ⓘ Densità dell'acqua [ρ_Water]			+10% -10%
✖La velocità del vento è una quantità atmosferica fondamentale causata dallo spostamento dell'aria dall'alta alla bassa pressione, solitamente a causa dei cambiamenti di temperatura.ⓘ Velocità del vento [U]			+10% -10%

✖Lo stress del vento è lo sforzo di taglio esercitato dal vento sulla superficie di grandi masse d'acqua.ⓘ Sollecitazione del vento in forma parametrica [τ_o]

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Formula

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Sollecitazione del vento in forma parametrica

Formula

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

Esempio

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

Calcolatrice

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Sollecitazione del vento in forma parametrica Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Stress da vento = Coefficiente di resistenza*(Densità dell'aria/Densità dell'acqua)*Velocità del vento^2
τ_o = C_D*(ρ/ρ_Water)*U^2
Questa formula utilizza 5 Variabili

Variabili utilizzate

Stress da vento - (Misurato in Pascal) - Lo stress del vento è lo sforzo di taglio esercitato dal vento sulla superficie di grandi masse d'acqua.
Coefficiente di resistenza - Il coefficiente di resistenza è una quantità adimensionale che viene utilizzata per quantificare la resistenza o la resistenza di un oggetto in un ambiente fluido, come l'aria o l'acqua.
Densità dell'aria - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità dell'aria è la massa dell'aria per unità di volume; diminuisce con l'altitudine a causa della minore pressione.
Densità dell'acqua - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La densità dell'acqua è la massa per unità di acqua.
Velocità del vento - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità del vento è una quantità atmosferica fondamentale causata dallo spostamento dell'aria dall'alta alla bassa pressione, solitamente a causa dei cambiamenti di temperatura.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Coefficiente di resistenza: 0.01 --> Nessuna conversione richiesta
Densità dell'aria: 1.293 Chilogrammo per metro cubo --> 1.293 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Densità dell'acqua: 1000 Chilogrammo per metro cubo --> 1000 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Velocità del vento: 4 Metro al secondo --> 4 Metro al secondo Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

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

Valutare ... ...

τ_o = 0.00020688

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

0.00020688 Pascal --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

0.00020688 ≈ 0.000207 Pascal <-- Stress da vento

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Mithila Muthamma PA

Coorg Institute of Technology (CIT), Coorg

Mithila Muthamma PA ha creato questa calcolatrice e altre 2000+ altre calcolatrici!

Verificato da Rithik Agrawal

Istituto nazionale di tecnologia Karnataka (NITK), Surathkal

Rithik Agrawal ha verificato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

< 24 Stima dei venti marini e costieri Calcolatrici

Velocità del vento in altezza sopra la superficie sotto forma di profilo del vento vicino alla superficie

Partire Velocità del vento = (Velocità di attrito/Von Kármán Constant)*(ln(Altezza z sopra la superficie/Altezza della rugosità della superficie)-Funzione di somiglianza universale*(Altezza z sopra la superficie/Parametro con dimensioni di lunghezza))

Coefficiente di resistenza per i venti influenzato dagli effetti di stabilità data la costante di Von Karman

Partire Coefficiente di resistenza = (Von Kármán Constant/(ln(Altezza z sopra la superficie/Altezza della rugosità della superficie)-Funzione di somiglianza universale*(Altezza z sopra la superficie/Parametro con dimensioni di lunghezza)))^2

Gradiente di pressione atmosferica ortogonale a isobare data la velocità del vento gradiente

Partire Gradiente di pressione atmosferica = (Velocità del vento gradiente-(Velocità del vento gradiente^2/(Frequenza di Coriolis*Raggio di curvatura degli isobar)))/(1/(Densità dell'aria*Frequenza di Coriolis))

Velocità di attrito data la velocità del vento all'altezza sopra la superficie

Partire Velocità di attrito = Von Kármán Constant*(Velocità del vento/(ln(Altezza z sopra la superficie/Altezza della rugosità della superficie)))

Velocità del vento all'altezza z sopra la superficie

Partire Velocità del vento = (Velocità di attrito/Von Kármán Constant)*ln(Altezza z sopra la superficie/Altezza della rugosità della superficie)

Sollecitazione del vento in forma parametrica

Partire Stress da vento = Coefficiente di resistenza*(Densità dell'aria/Densità dell'acqua)*Velocità del vento^2

Gradiente della pressione atmosferica ortogonale agli isobar

Partire Gradiente di pressione atmosferica = Velocità del vento geostrofico/(1/(Densità dell'aria*Frequenza di Coriolis))

Velocità del vento geostrofica

Partire Velocità del vento geostrofico = (1/(Densità dell'aria*Frequenza di Coriolis))*Gradiente di pressione atmosferica

Velocità di attrito data la sollecitazione del vento

Partire Velocità di attrito = sqrt(Stress da vento/(Densità dell'aria/Densità dell'acqua))

Velocità del vento dato Coefficiente di resistenza a 10 m di livello di riferimento

Partire Velocità del vento = sqrt(Stress da vento/Coefficiente di resistenza al livello di riferimento di 10 m)

Velocità di attrito data l'altezza dello strato limite nelle regioni non equatoriali

Partire Velocità di attrito = (Altezza dello strato limite*Frequenza di Coriolis)/Costante adimensionale

Altezza dello strato limite nelle regioni non equatoriali

Partire Altezza dello strato limite = Costante adimensionale*(Velocità di attrito/Frequenza di Coriolis)

Stress del vento data la velocità di attrito

Partire Stress da vento = (Densità dell'aria/Densità dell'acqua)*Velocità di attrito^2

Velocità del vento all'altezza z sopra la superficie data la velocità del vento di riferimento standard

Partire Velocità del vento = Velocità del vento ad un'altezza di 10 m/(10/Altezza z sopra la superficie)^(1/7)

Velocità del vento al livello di riferimento standard di 10 m

Partire Velocità del vento ad un'altezza di 10 m = Velocità del vento*(10/Altezza z sopra la superficie)^(1/7)

Velocità di trasferimento della quantità di moto all'altezza di riferimento standard per i venti

Partire Stress da vento = Coefficiente di resistenza al livello di riferimento di 10 m*Velocità del vento^2

Coefficiente di resistenza al livello di riferimento di 10 m dato lo stress del vento

Partire Coefficiente di resistenza al livello di riferimento di 10 m = Stress da vento/Velocità del vento^2

Altezza z sopra la superficie data la velocità del vento di riferimento standard

Partire Altezza z sopra la superficie = 10/(Velocità del vento ad un'altezza di 10 m/Velocità del vento)^7

Differenza di temperatura aria-mare

Partire Differenza di temperatura aria-mare = (Temperatura dell'aria-Temperatura dell'acqua)

Temperatura dell'acqua data la differenza di temperatura aria-mare

Partire Temperatura dell'acqua = Temperatura dell'aria-Differenza di temperatura aria-mare

Temperatura dell'aria data la differenza di temperatura aria-mare

Partire Temperatura dell'aria = Differenza di temperatura aria-mare+Temperatura dell'acqua

Coefficiente di resistenza per i venti influenzati dagli effetti di stabilità

Partire Coefficiente di resistenza = (Velocità di attrito/Velocità del vento)^2

Velocità di attrito del vento nella stratificazione neutra in funzione della velocità del vento geostrofico

Partire Velocità di attrito = 0.0275*Velocità del vento geostrofico

Velocità del vento geostrofica data la velocità di attrito nella stratificazione neutra

Partire Velocità del vento geostrofico = Velocità di attrito/0.0275

Sollecitazione del vento in forma parametrica Formula

Stress da vento = Coefficiente di resistenza*(Densità dell'aria/Densità dell'acqua)*Velocità del vento^2
τ_o = C_D*(ρ/ρ_Water)*U^2

Cos'è il vento a 10 m?

Il vento di superficie è il vento che soffia vicino alla superficie terrestre. Il grafico del vento a 10 m mostra il vettore del vento medio modellato a 10 m dal suolo per ogni punto della griglia del modello (circa ogni 80 km). Generalmente, la velocità effettiva del vento osservata a 10 m dal suolo è leggermente inferiore a quella modellata.

Cos'è la velocità di attrito?

La velocità di taglio, chiamata anche velocità di attrito, è una forma mediante la quale la sollecitazione di taglio può essere riscritta in unità di velocità. È utile come metodo nella meccanica dei fluidi per confrontare le velocità reali, come la velocità di un flusso in un flusso, con una velocità che mette in relazione il taglio tra gli strati di flusso.

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