Comment calculer les charges de vent de la vitesse du vent

coefficient de traînée

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  Traduire la pression du vent à la charge du vent doit tenir compte de la forme de la structure, qui détermine son coefficient de traînée (Cd), une mesure de la résistance au vent. Les ingénieurs ont travaillé sur des valeurs CD standard pour différentes formes. Par exemple, une surface plane a un Cd de 2,0, alors que le Cd d'un long cylindre est de 1,2. Cd est un nombre pur sans unités. Les formes complexes nécessitent une analyse et un examen approfondi afin de déterminer leurs valeurs de Cd. Par exemple, les constructeurs automobiles utilisent des souffleries pour trouver le Cd d'un véhicule.

Charge est une force

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  Armés de données de pression et de traînée, vous pouvez trouver la charge de vent à l'aide de la formule suivante: force = surface x pression x Cd. En utilisant l'exemple d'une section plane d'une structure, la zone ou longueur x largeur, peuvent être mis à 1 pied carré, ce qui créerait une charge de vent de 1 x 25,6 x 2 = 51,2 PSF pour une éolienne de 100 mph. Un mur de 10 pieds par 12 pieds a une superficie de 120 pieds carrés, ce qui signifie qu'il devra résister à une 100 mph charge de vent de 120 x 51,2 = 6,144 psf. Dans le monde réel, les ingénieurs utilisent des formules qui sont plus sophistiqués et qui contiennent des variables supplémentaires.

Autres variables

• Les ingénieurs doivent tenir compte du fait que la vitesse du vent peut varier avec la hauteur au-dessus du sol, la pression atmosphérique, le terrain, la température, la formation de glace, l'effet de rafales et d'autres variables. Différentes autorités publient contradictoires valeurs de CD, qui peuvent donner des résultats différents en fonction de l'autorité choisie. Ingénieurs structures normalement «surcapacité» pour leur permettre de résister à des vents de plus de la vitesse du vent maximale prévue à l'emplacement de la structure. Différentes charges appliquent aux vents soufflant sur une structure de côté, derrière, au-dessus ou au-dessous.