若风速加倍,作用在建筑物上的风力大约是原来的几倍

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/29 05:05:07
若风速加倍,作用在建筑物上的风力大约是原来的几倍
我不会才问你啊。。
具体点可以?

因为风速的方向不一定和作用面垂直,当风速与作用面的夹角为θ时,
F=ρS(v*sinθ)^2
公式推导如下:
先考虑风速与作用面垂直的情形
取风中横截面为S,长为Δx(Δx->0)的空气柱,风与作用面接触前的速度为v,则Δx=vΔt
此空气柱的质量为Δm=ρSΔx=ρSvΔt
由于空气柱的质量很小,当其与作用面碰撞后将沿作用运动,即其垂直作用面方向的速度为0,对空气柱由动量定理有:
FΔt=0-(-Δmv)
即FΔt=ρSvΔt*v
F=ρSv^2………………………………(*)
当风速不与作用面垂直时,将其速度分解为垂直作用面方向和平行作用面方向,由于平行于作用面方向的分量不会与作用面产生力的作用,故最终产生风力只是垂直作用面方向的分量,此分量大小为v*sinθ,将此式代入(*)得到
F=ρS(v*sinθ)^2
所以风向相同时,风速加倍,风力是原来的四倍。

楼上的公式不够完善,因为风速的方向不一定和作用面垂直,当风速与作用面的夹角为θ时,
F=ρS(v*sinθ)^2
公式推导如下:
先考虑风速与作用面垂直的情形
取风中横截面为S,长为Δx(Δx->0)的空气柱,风与作用面接触前的速度为v,则Δx=vΔt
此空气柱的质量为Δm=ρSΔx=ρSvΔt
由于空气柱的质量很小,当其与作用面碰撞后将沿作用运动,即其垂直作用面方向的速度为0,对空气柱由动量定理有:
FΔt=0-(-Δmv)
即FΔt=ρSvΔt*v
F=ρSv^2………………………………(*)
当风速不与作用面垂直时,将其速度分解为垂直作用面方向和平行作用面方向,由于平行于作用面方向的分量不会与作用面产生力的作用,故最终产生风力只是垂直作用面方向的分量,此分量大小为v*sinθ,将此式代入(*)得到
F=ρS(v*sinθ)^2
所以风向相同时,风速加倍,风力是原来的四倍。

那个,用MV=FT来计算可以吗?若可,应该是四倍了

根据公式,mv=ft,v加倍,位移相同,时间变为一半,