условно показаны: девятиэтажный дом и сила аэродинамического давления воздуха на фронтальную плоскость этого здания площадью 1 500 м2.
При среднегодовой фоновой скорости ветра 3,8 м/с обозначенная сила (при средней относительной массе воздуха
1,29 кг/м3) имеет следующие показатели (уравнение Бернулли):
F = (m · υ2) : 2S = (1,29 · 3,82) : 2 · 1 500 = 13 970 кг.
Рис. 1.10. Условное изображение силы динамического давления ветра
на фронтальную поверхность здания
υ = 3,8 м/с
S = 1 500 м2
F= 13 970 кг
В целях измерения кинетической энергии потока (Экин) переведем силу давления (F = 13 970 кг) в ньютоны (Н) (исходя
из второго закона Ньютона, 1 Н = 102 г), получим соответственно 136 960,7 Н. При этом работа (А) как произведение
силы (F) на скорость рабочего тела (υ) равна:
А = 136 960,7 Н · 3,8 м/с = 520 450 Дж.
Переведем джоули в киловатты (в соответствии с системой соотношений 1 кВт равен 3 600 Дж) и получим
мощность кинетической энергии потока:
Экин = Дж : 3 600 = 520 450 Дж : 3 600 = 144 кВт.
70