Как посчитать скорость ветра

Как посчитать скорость ветра

Онлайн калькулятор для расчета силы (скорости) ветра по шкале Бофорта.
Шкала Бофорта — условная шкала для визуальной оценки силы (скорости) ветра в баллах по его действию на наземные предметы или по волнению на море.

Сила ветра у земной поверхности по шкале Бофорта (на стандартной высоте 10 м над открытой ровной поверхностью)

Преобразует скорость ветра из стандартных единиц измерения в баллы по шкале Бофорта.

Шкала Бофорта была придумана в 1805 году английским адмиралом и гидрографом сэром Фрэнсисом Бофортом. Шкала описывает скорость ветра на основе наблюдаемых условий на море.

Скорость ветра по шкале Бофорта можно перевести в метры в секунду используя эмпирическую формулу:

где v — скорость ветра в м/с, а B — балл по шкале Бофорта.

Следующий онлайн калькулятор покажет балл по шкале Бофорта для указанной скорости ветра.

Скорость ветра

Балл по шкале Бофорта 0 — Штиль

Балл по шкале Бофорта 0 — Штиль

скорость ветра Балл по шкале Бофорта 1 — Тихий ветер

Балл по шкале Бофорта 1 — Тихий ветер

скорость ветра 1–2 узлов (0.3–1.5 м/с)
высота волны: 10 см
на море: Рябь без гребешков.
на суше: Направление ветра заметно только по отклонению дыма.

Балл по шкале Бофорта 2 — Легкий бриз

Балл по шкале Бофорта 2 — Легкий бриз

скорость ветра 3–6 узлов (1.5–3.3 м/с)
высота волны: 20 см
на море: Небольшая рябь с гребешками. Гладкие гребни не разбиваются.
на суше: Ветер чуствуется открытой кожей. Шелест листьев.

Балл по шкале Бофорта 3 — Слабый бриз

Балл по шкале Бофорта 3 — Слабый бриз

скорость ветра 7–10 узлов (3.3-5.5 м/с)
высота волны: 60 см
на море: Сильная рябь. Гребни начинают разбиваться. Кое-где появляются пенные гребешки.
на суше: Листья и маленькие ветви деревьев находятся в постоянном движении.

Балл по шкале Бофорта 4 — Умеренный бриз

Балл по шкале Бофорта 4 — Умеренный бриз

скорость ветра 11-15 узлов (5.5-8.0 м/с)
высота волны: 1 м
на море: Небольшие волны становятся длинее, образуются многочисленные пенные гребешки.
на суше: В воздух поднимается пыль и брошенная бумага. Ветви деревьев приходят в движение.

Читайте также:  Все о канадских сфинксах

Балл по шкале Бофорта 5 — Свежий бриз

Балл по шкале Бофорта 5 — Свежий бриз

скорость ветра 16–20 узлов (8.0–10.8 м/с)
высота волны: 2 м
на море: Средней величины волны приобретают более ощутимую длинныую форму. Многочисленные пенные гребни, от которых время от времени летят брызги.
на суше: Ветви среднего размера приходят в движение. Небольшие деревья начинают качаться.

Балл по шкале Бофорта 6 — Сильный бриз

Балл по шкале Бофорта 6 — Сильный бриз

скорость ветра 21–26 узлов (10.8–13.9 м/с)
высота волны: 3 м
на море: Пенные гребни повсюду, начинают образовываться очень большие волны. Летят брызги.
на суше: Большие деревьев ветви двигаются. Слышен свист в проводах. Становится трудно пользоваться зонтиком.

Балл по шкале Бофорта 7 — Крепкий ветер

Балл по шкале Бофорта 7 — Крепкий ветер

скорость ветра 27-33 узлов (13.9–17.2 м/с)
высота волны: 4 м
на море: В воздух летят пенные брызги. Ветер образует из гребешков пены на поверхности воды длинные белые полосы.
на суше: Все деревья качаются. Сложно идти против ветра. Можно ощутить покачивание небоскребов, особенно на верхних этажах.

Балл по шкале Бофорта 8 — Очень крепкий ветер

Балл по шкале Бофорта 8 — Очень крепкий ветер

скорость ветра 34–40 узлов (17.2–20.7 м/с)
высота волны: 5.5 м
на море: Высокие волны возрастающей длины. Края гребней волн начинают разбиваться в водяную пыль. Пена выстраивается в четко обозначенные линии вдоль направления ветра.
на суше: Ветки обрывает с деревьев. Ветер отклоняет направление движения автомобилей на дороге.

Балл по шкале Бофорта 9 — Шторм

Балл по шкале Бофорта 9 — Шторм

скорость ветра 41–47 узлов (20.7–24.5 м/с)
высота волны: 7 м
на море: Высокие волны с плотной пеной. Гребни волн закручиваются. Из-за брызг может быть плохо видно.
на суше: Большие ветви срывает с деревьев, маленькие дервья могут быть вырваны с корнем. Повреждаются тенты, купола цирков.

Балл по шкале Бофорта 10 — Сильный шторм

Балл по шкале Бофорта 10 — Сильный шторм

скорость ветра 48–55 узлов (24.5–28.4 м/с)
высота волны: 9 м
на море: Очень высокие волны. Большие лоскуты пены с гребней волн раскрашивают море в белый цвет. Удары волн могут наносить серьезные повреждения. Большое количество водяных брызг заполняет воздух и затрудняет видимость.
на суше: Деревья повалены или вырваны с корнем. Плохо прикрепленную черепицу или черепицу в плохом состоянии срывает с крыш.

Читайте также:  Как измерить куб бетона

Балл по шкале Бофорта 11 — Жестокий шторм

Балл по шкале Бофорта 11 — Жестокий шторм

скорость ветра 56–63 узлов (28.4–32.6 м/с)
высота волны: 11.5 м
на море: Исключительно высокие волны. Очень большие лоскуты пены летят по ветру, покрывая большую часть поверхности моря. Огромное количество брызг существенно затрудняет видимость.
на суше: Повсеместное повреждение растительности. Большие повреждения почти всех крыш. Треснутые или погнутые из-за старения черепичные плитки полностью разрушаются.

Балл по шкале Бофорта 12 — Ураган

Балл по шкале Бофорта 12 — Ураган

скорость ветра ≥64 узлов (≥32.6 м/с)
высота волны: ≥46футов (≥14 m)
на море: Громадные волны. Море полностью белое от волн и брызг. Воздух наполнен летящими брызгами, почти полностью затрудняющими видимость.
на суше: Ощутимые повсеместные повреждения растительности. Вокруг разбросаны обломки. Некоторые окна разбиты, структурные повреждения плохо построенных сараев и подсобных помещений.

При расчете ветровой нагрузки необходимо учитывать многие ее составляющие, но для упрощения всего расчета будем считать ее основную составляющую – среднюю составляющую основной ветровой нагрузки Wm. Для наглядности в таблицу ниже сведены все составляющие ветровой нагрузки согласно СП 20.13330.2016:

Формула расчета основной средней ветровой нагрузки следующая:

Где Wm – нормативное значение основной средней ветровой нагрузки, кг/м2
Wo – нормативное значение ветрового давления, кг/м2
k – коэффициент, который учитывает влияние высоты на давление ветра
с – аэродинамический коэффициент

1. Его можно найти у нас в калькуляторе снеговой/ветровой нагрузок, выбрав необходимый город
2. В таблице ниже, зная свой ветровой район:

Теперь давайте разберемся с коэффициентом k.

Данный коэффициент зависит от эквивалентной высоты Ze. Обратите внимание, что это не просто высота до расчетной отметки, и искать ее необходимо следующими вариантами.

Для разных участков по высоте бывают разные эквивалентные высоты

Читайте также:  Виды кормушек для птиц фото

После того, как вы нашли эквивалентную высоту Ze, зная тип вашей местности, находим коэффициент k:

Типы местности:
А – открытые местности (степи, лесостепи, побережье морей, озер, пустыни, тундра, сельские местности с высотой построек до 10 м)
В – городские территории, лесные массивы и другие территории с высотой построек более 10м
С – городские районы с плотной застройкой зданиями высотой более 25м

Завершающим этапом определения средней составляющей ветровой нагрузки является нахождение аэродинамического коэффициента c.

Данный коэффициент может быть как положительным, так и отрицательным, и зависит от формы здания или сооружения и направления ветра. Давайте рассмотрим основные формы зданий и сооружений, с которыми приходится работать.

1. Прямоугольные здания с двускатными покрытиями
a. Ветер направлен сбоку

Если на участке стоит буква вместо цифры, то значение коэффициента необходимо определять интерполяцией в зависимости от уклона крыши.

2. Отдельно стоящие плоские сплошные конструкции (стены, заборы, рекламные щиты)

На рисунках показаны разные участки здания и сооружения и соответствующие аэродинамические коэффициенты с для них.

После того, как все три неизвестные найдены – легко найти нормативное значение основной средней ветровой нагрузки.

Напоминаем формулу Wm = Wo·k·c

При нахождении коэффициента k имеем следующее: d=12 м, h=7 м. При h≤d —> Ze=h=7 м.

Найдем коэффициент k методом интерполяции между 0,5 и 0,65. Получаем k = 0,56.

Далее находим аэродинамический коэффициент с. Здесь b=12м, d=6м, h1=4м, h=7м
е1 – это наименьшее из b или 2·h1. е1=2·4=8м (меньше чем b=12м)
e – это наименьшее из b или 2·h. е=12м (меньше чем 2·h =2·8=16 м)

Зная все размеры, получаем следующее распределение коэффициентов c:

И путем умножения Wo на k и на с мы получаем окончательное распределение ветровой нагрузки:

Для нахождения расчетной ветровой нагрузки необходимо каждое значение еще умножить на коэффициент надежности по ветровой нагрузке равный 1,4.

От автора:
Если данная статья была Вам полезна, то буду очень благодарен, если Вы поделитесь ей с друзьями и коллегами, и сохраните себе в закладки.
Также в ближайшее время будет реализован калькулятор по определению ветровой нагрузки.

Ссылка на основную публикацию
Как поставить коробку ваз на москвич
Тема не новая. Каждый приходит к решению заменить КПП по своим причинам, поэтому здесь я не призываю никого, а лишь...
Как понять таблицу истинности
Логические выражения и таблица истинности Таблица истинности — таблица, показывающая, какие значения принимает составное высказывание при всех сочетаниях (наборах) значений...
Как понять что мужчина хочет девушку
Флирт, соблазнение и любовная игра манят таинственностью. Понять, что парень хочет сближения, не всегда удается с первого взгляда, поэтому девушке...
Как поставить кран на кухне на мойку
Кухонный смеситель в процессе эксплуатации испытывает колоссальную каждодневную нагрузку. Вследствие этого он гораздо быстрее выходит из строя, чем большинство других...
Adblock detector