• 風速計

    編輯
    本詞條由“匿名用戶” 建檔。

    風速計

    編輯

    氣象學中,風速計(源自希臘語 ìνεμο? (anemos) 'wind' 和 μ?τρον (metron) 'measure')是一種測量風速和風向的設備。 它是氣象站常用的儀器。 已知最早對風速計的描述是由意大利建筑師兼作家萊昂·巴蒂斯塔·阿爾貝蒂 (Leon Battista Alberti, 1404–1472) 在 1450 年提出的。

    歷史

    編輯

    風速計自 15 世紀發展以來變化不大。 據說阿爾貝蒂在 1450 年左右發明了它。在隨后的幾個世紀里,包括羅伯特胡克(Robert Hooke,1635-1703 年)在內的許多其他人開發了他們自己的版本,其中一些人被錯誤地認為是它的發明者。 1846 年,約翰·托馬斯·羅姆尼·羅賓遜 (John Thomas Romney Robinson, 1792–1882) 通過使用四個半球杯和機械輪改進了設計。 1926年,加拿大氣象學家約翰·帕特森(John Patterson,1872-1956)研制出三杯風速計,1935年布雷沃特和喬伊納對其進行了改進。1991年,德里克·韋斯頓增加了測量風向的能力。 1994 年,Andreas Pflitsch 開發了聲波風速計。

    速度風速計

    編輯

    杯式風速計

    1845 年,阿馬天文臺的約翰·托馬斯·羅姆尼·羅賓遜 (Rev Dr John Thomas Romney Robinson) 發明了一種簡單的風速計。 它由安裝在垂直軸上的水平臂上的四個半球杯組成。 沿任何水平方向流過杯子氣流以大致與風速成正比的速率轉動軸。 因此,計算軸在設定時間間隔內的轉數會產生一個與各種速度的平均風速成正比的值。 這種類型的儀器也稱為旋轉風速計。

    使用四杯風速計,風總是將一個杯子的空心呈現給它,并吹向對面杯子的背面。 由于空心半球的球面阻力系數為 0.38,空心面為 1.42,因此在將空心面暴露在風中的杯子上會產生更多的力。 由于這種不對稱力,風速計的軸上會產生扭矩,導致其旋轉。

    從理論上講,風速計的旋轉速度應該與風速成正比,因為在物體上產生的力與流過它的氣體流體的速度成正比。 然而,在實踐中,其他因素會影響轉速,包括設備產生的湍流、增加與杯和支撐臂產生的扭矩相反的阻力,以及安裝點上的摩擦。 當羅賓遜xxx次設計他的風速計時,他斷言風杯以風速的三分之一移動,不受風杯大小或臂長的影響。 一些早期的獨立實驗顯然證實了這一點,但這是不正確的。 相反,風速與杯子的速度之比,即風速計系數,取決于杯子和臂的尺寸,其值可以在二到三之間。 一旦發現錯誤,就必須重復之前所有涉及風速計的實驗。

    1926年由加拿大人John Patterson開發的三杯風速計,隨后由Brevoort & 1935 年,美國的 Joiner 提出了一種具有近乎線性響應的杯輪設計,在高達 60 mph(97 km/h)的速度下誤差小于 3%。 Patterson 發現每個杯子在與風流成 45° 時會產生xxx扭矩。 與四杯風速計相比,三杯風速計的扭矩更恒定,對陣風的響應更快。

    三杯風速計由澳大利亞人 Derek Weston 博士于 1991 年進一步改進,以測量風向。 他在一個杯子上加了一個標簽,當標簽順風和逆風交替移動時,杯輪速度會增加和減少。 風向是根據速度的這些周期性變化計算出來的,而風速是根據杯輪的平均速度確定的。

    三杯風速計目前是風資源評估研究和實踐的行業標準。

    葉片風速計

    另一種形式的機械速度風速計是葉片式風速計。 它可以被描述為風車或螺旋槳風速計。 與旋轉軸垂直的羅賓遜風速計不同,葉片式風速計的軸必須與風向平行,因此是水平的。 此外,由于風的方向會發生變化,并且軸必須跟隨其變化,因此必須采用風向標或其他一些裝置來實現相同的目的

    風速計

    因此,葉片式風速計將螺旋槳和尾翼組合在同一軸上,以從同一臺儀器獲得準確和精確的風速和風向測量值。 風扇的速度由轉速計測量,并由電子芯片轉換為風速。 因此,如果橫截面積已知,則可以計算體積流量

    在空氣運動方向始終相同的情況下,如在礦井和建筑物通風井中,已知的風向標。

    內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/196526/

    (1)
    詞條目錄
    1. 風速計
    2. 歷史
    3. 速度風速計
    4. 杯式風速計
    5. 葉片風速計

    輕觸這里

    關閉目錄

    目錄
    91麻精品国产91久久久久