究竟什么是风速

Question

我们如何定义风速?

很明显,我想这是类似“速度位移量的空气”,但这似乎是太不精确。

例如,杯风速计测量这个速度,但任何风速计取决于校准功能,取决于杯子的大小,材料,等等。那么我们如何知道这个函数呢?

Answer 1

在定义风速之前,我觉得有必要解释一下连续介质假设。基本的想法是,即使气体是由离散分子占据了总量的一小部分,气体,气体流动是由许多单个气体分子之间的碰撞。在大多数应用程序中,假设流场的行为作为一个连续和离散分子性质的气体将被忽略。通过这样做,流体性质(如密度、速度)可以定义流程的任何地方。

为了连续介质假设是合适的,应用程序必须的长度规模远远大于平均气体粒子路径长度。在大多数大气条件,包括在风速计,平均路径长度在微米的顺序,而风速计的大小要大得多。

虽然大多数风速计(杯、叶片、激光、声共振)测量风速测量风的压力(如管、板风速计)。在杯风速计,像任何其他测量装置,有一个错误相关的测量,主要取决于杯子的大小。一般来说,风速计因子(风速比杯)的旋转速度有一个值两到三个多一点,这取决于大小的杯子和武器。

Answer 2

你可以从其他风速计校准风速计,或松散的风向标,如果精度不是那么重要。但每你的问题,是第一个风速计校准?

看到我的答案风,你会发现我们有方程与流体速度等因素的压力梯度,摩擦,科里奥利力,平流,等等。我们可以控制这些压力梯度和忽视一切,除了在一个风洞,在这个风洞与已知的压力差异我们可以得出风速计的流速,从而调整它。

你可以使用相同的方程来确定风速计的部队杯和派生或模型直接流速的关系。有些时候,你可能会像风洞实验验证模型尽管至少另一个已知风速计。