Ветровое напряжение в параметрической форме Калькулятор

✖Коэффициент сопротивления — это безразмерная величина, которая используется для количественной оценки сопротивления или сопротивления объекта в текучей среде, такой как воздух или вода.ⓘ Коэффициент сопротивления [C_D]			+10% -10%
✖Плотность воздуха — это масса воздуха в единице объема; оно уменьшается с высотой из-за более низкого давления.ⓘ Плотность воздуха [ρ]			+10% -10%
✖Плотность воды – это масса на единицу воды.ⓘ Плотность воды [ρ_Water]			+10% -10%
✖Скорость ветра — это фундаментальная атмосферная величина, вызываемая перемещением воздуха от высокого давления к низкому, обычно из-за изменений температуры.ⓘ Скорость ветра [U]			+10% -10%

✖Ветровое напряжение – это напряжение сдвига, оказываемое ветром на поверхность больших водоемов.ⓘ Ветровое напряжение в параметрической форме [τ_o]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Ветровое напряжение в параметрической форме

Формула

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

Пример

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

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Метеорология и волновой климат Формулы PDF PDF Image

Ветровое напряжение в параметрической форме Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Стресс ветра = Коэффициент сопротивления*(Плотность воздуха/Плотность воды)*Скорость ветра^2
τ_o = C_D*(ρ/ρ_Water)*U^2
В этой формуле используются 5 Переменные

Используемые переменные

Стресс ветра - (Измеряется в паскаль) - Ветровое напряжение – это напряжение сдвига, оказываемое ветром на поверхность больших водоемов.
Коэффициент сопротивления - Коэффициент сопротивления — это безразмерная величина, которая используется для количественной оценки сопротивления или сопротивления объекта в текучей среде, такой как воздух или вода.
Плотность воздуха - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность воздуха — это масса воздуха в единице объема; оно уменьшается с высотой из-за более низкого давления.
Плотность воды - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Плотность воды – это масса на единицу воды.
Скорость ветра - (Измеряется в метр в секунду) - Скорость ветра — это фундаментальная атмосферная величина, вызываемая перемещением воздуха от высокого давления к низкому, обычно из-за изменений температуры.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Коэффициент сопротивления: 0.01 --> Конверсия не требуется
Плотность воздуха: 1.293 Килограмм на кубический метр --> 1.293 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Плотность воды: 1000 Килограмм на кубический метр --> 1000 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Скорость ветра: 4 метр в секунду --> 4 метр в секунду Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

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

Оценка ... ...

τ_o = 0.00020688

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

0.00020688 паскаль --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

0.00020688 ≈ 0.000207 паскаль <-- Стресс ветра

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Гражданская » Прибрежная и океаническая инженерия » Метеорология и волновой климат » Оценка морских и прибрежных ветров » Ветровое напряжение в параметрической форме

Кредиты

Сделано Митхила Мутхамма, Пенсильвания

Coorg технологический институт (CIT), Coorg

Митхила Мутхамма, Пенсильвания создал этот калькулятор и еще 2000+!

Проверено Ритик Агравал

Национальный технологический институт Карнатаки (НИТК), Сураткал

Ритик Агравал проверил этот калькулятор и еще 400+!

< 24 Оценка морских и прибрежных ветров Калькуляторы

Скорость ветра на высоте над поверхностью в виде профиля приземного ветра

Идти Скорость ветра = (Скорость трения/Фон Карман Констан)*(ln(Высота z над поверхностью/Шероховатость Высота поверхности)-Универсальная функция подобия*(Высота z над поверхностью/Параметр с размерами длины))

Коэффициент лобового сопротивления для ветров под влиянием эффектов устойчивости при заданной константе фон Кармана

Идти Коэффициент сопротивления = (Фон Карман Констан/(ln(Высота z над поверхностью/Шероховатость Высота поверхности)-Универсальная функция подобия*(Высота z над поверхностью/Параметр с размерами длины)))^2

Градиент атмосферного давления, ортогональный изобарам, при заданной градиентной скорости ветра

Идти Градиент атмосферного давления = (Градиент скорости ветра-(Градиент скорости ветра^2/(Частота Кориолиса*Радиус кривизны изобар)))/(1/(Плотность воздуха*Частота Кориолиса))

Скорость трения при заданной скорости ветра на высоте над поверхностью

Идти Скорость трения = Фон Карман Констан*(Скорость ветра/(ln(Высота z над поверхностью/Шероховатость Высота поверхности)))

Скорость ветра на высоте z над поверхностью

Идти Скорость ветра = (Скорость трения/Фон Карман Констан)*ln(Высота z над поверхностью/Шероховатость Высота поверхности)

Ветровое напряжение в параметрической форме

Идти Стресс ветра = Коэффициент сопротивления*(Плотность воздуха/Плотность воды)*Скорость ветра^2

Градиент атмосферного давления, ортогонального изобарам

Идти Градиент атмосферного давления = Геострофическая скорость ветра/(1/(Плотность воздуха*Частота Кориолиса))

Скорость геострофического ветра

Идти Геострофическая скорость ветра = (1/(Плотность воздуха*Частота Кориолиса))*Градиент атмосферного давления

Скорость трения с учетом напряжения ветра

Идти Скорость трения = sqrt(Стресс ветра/(Плотность воздуха/Плотность воды))

Скорость трения с учетом высоты пограничного слоя в неэкваториальных областях

Идти Скорость трения = (Высота пограничного слоя*Частота Кориолиса)/Безразмерная постоянная

Высота пограничного слоя в неэкваториальных районах

Идти Высота пограничного слоя = Безразмерная постоянная*(Скорость трения/Частота Кориолиса)

Скорость ветра с учетом коэффициента лобового сопротивления на исходном уровне 10 м

Идти Скорость ветра = sqrt(Стресс ветра/Коэффициент сопротивления до опорного уровня 10 м)

Напряжение ветра при заданной скорости трения

Идти Стресс ветра = (Плотность воздуха/Плотность воды)*Скорость трения^2

Скорость ветра на высоте z над поверхностью задана стандартной эталонной скоростью ветра

Идти Скорость ветра = Скорость ветра на высоте 10 м/(10/Высота z над поверхностью)^(1/7)

Скорость ветра на стандартном опорном уровне 10 м

Идти Скорость ветра на высоте 10 м = Скорость ветра*(10/Высота z над поверхностью)^(1/7)

Коэффициент сопротивления на опорном уровне 10 м с учетом ветрового напряжения

Идти Коэффициент сопротивления до опорного уровня 10 м = Стресс ветра/Скорость ветра^2

Скорость передачи импульса на стандартной базовой высоте для ветра

Идти Стресс ветра = Коэффициент сопротивления до опорного уровня 10 м*Скорость ветра^2

Высота z над поверхностью задана стандартной эталонной скоростью ветра

Идти Высота z над поверхностью = 10/(Скорость ветра на высоте 10 м/Скорость ветра)^7

Разница температур воздуха и моря

Идти Разница температур воздуха и моря = (Температура воздуха-Температура воды)

Температура воздуха с учетом разницы температур воздуха и моря

Идти Температура воздуха = Разница температур воздуха и моря+Температура воды

Температура воды с учетом разницы температур воздуха и моря

Идти Температура воды = Температура воздуха-Разница температур воздуха и моря

Коэффициент лобового сопротивления ветра, подверженного влиянию эффектов устойчивости

Идти Коэффициент сопротивления = (Скорость трения/Скорость ветра)^2

Скорость трения ветра в нейтральной стратификации как функция геострофической скорости ветра

Идти Скорость трения = 0.0275*Геострофическая скорость ветра

Геострофическая скорость ветра при заданной скорости трения в нейтральной стратификации

Идти Геострофическая скорость ветра = Скорость трения/0.0275

Ветровое напряжение в параметрической форме формула

Стресс ветра = Коэффициент сопротивления*(Плотность воздуха/Плотность воды)*Скорость ветра^2
τ_o = C_D*(ρ/ρ_Water)*U^2

Что такое ветер на 10 м?

Поверхностный ветер – это ветер, дующий у поверхности Земли. Диаграмма ветра на высоте 10 м отображает смоделированный средний вектор ветра на высоте 10 м над землей для каждой точки сетки модели (приблизительно каждые 80 км). Как правило, фактическая наблюдаемая скорость ветра на высоте 10 м над землей несколько ниже смоделированной.

Что такое скорость трения?

Скорость сдвига, также называемая скоростью трения, представляет собой форму, в которой напряжение сдвига может быть переписано в единицах скорости. В качестве метода гидромеханики полезно сравнивать истинные скорости, такие как скорость потока в потоке, со скоростью, которая связывает сдвиг между слоями потока.

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!