风压风速 计算.doc

我们知道,风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。根据伯努利方程得出的风-压关系,风的动压为
wp=·ro·v² (1)
其中wp为风压[kN/m²],ro为空气密度[kg/m³],v为风速[m/s]。
由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用这一关系,得到
wp=·r·v²/g (2)
此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度 r= [kN/m³]。纬度为45°处的重力加速度g=[m/s²], 我们得到
wp=v²/1600 (3)
此式为用风速估计风压的通用公式。应当指出的是,空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。一般来说,r/g 在高原上要比在平原地区小,也就是说同样的风速在相同的温度下,其产生的风压在高原上比在平原地区小。
风级风速风压对照表(机构与结构设计参考)
Wind scale and Wind speed,Wind force list (for designed)
风级名称 Wind name 风速 wind speed 风压W0=V2/16(kg/m2),10N/m2 陆地地面物体征象海面状态
km/h (m/s)
0 Calm无风<1 0- 0- 静静
1 light air 软风 1-5 - - 烟能表示方向,但风向标不动微波
2 light breeze轻风 6-11 - - 人面感觉有风,风向标转动小波
3 Gentle breeze微风 12-19 - - 树叶及微枝摇动不息,旌旗展开小波
4 Moderate breeze和风 20-28 - - 能吹起地面纸张与灰尘轻浪
5 Fresh breeze清风 29-38 - 4- 有叶的小树摇摆中浪
6 Strong breeze强风 39-49 - - 小树枝摇动,电线呼呼响大浪
7 Moderate gale疾风 50-61 - - 全树摇动,迎风步行不便巨浪
8 Fresh gale大风 62-74 - - 微枝折毁,人向前行阻力甚大狂浪
9 Strong gale烈风 75-88 - - 建筑物有小损狂涛
10 Whole gale狂风 89-102 -