风速风压风级对照表.pdf

学 海 无 涯 风压与风速的关系 当风以一定的速度向前运动遇到阻塞时，将对阻塞物产生压力，即风压。 设速度为 v 的一定截面的气流冲击面积较大的结构物时，由于受到阻碍，气流改成向 w 四周外围扩散，形成压力气幕，如下图所示。如果气流原先的压力强度为 ，气流冲击结 b 构物后速度逐渐减小，其截面中心一点的速度减小至零时，在该点处产生的最大气流压强， w w −w 设为 。则结构物受气流冲击的最大压力强度为 m b ，此即工程上所定义的风压，记 m 为w 。 流向 高压气幕 小股气流 建筑物 压力线 2 w=v /2 风压的产生 为求得风压w 与风速v 的关系，设气流每点的物理量不变，略去微小的位势差影响， w 取流线中任一小段dl,如图所示。设 为作用于小段左端的压力，则作用于小段右端近压力 1 气幕的压力为w +dw 。 1 1 1 学 海 无 涯 w dA (w +dw )dA 1 1 1 dl 以顺流向的压力为正，作用于小段上的合力为w dA −(w +dw )dA =−dw dA ，该合 1 1 1 1 dv 力应等于小段的气流质量M 与顺流向加速度a 的乘积，即−dw dA Ma dAdl 。由 1 dt dv 此式可得−dw dl ，注意到dl vdt ，代入前式得dw =−vdv ，而方程的解为 1 1 dt 1 2 w =− v +c 。此式称为伯努利方程，其中c 为常数。从该方程可以看出，气流在运动 1 2 过程中，其本身压力随流速变化