Kaip išmatuoti vėjo greitį ir kryptį
Vėjo jėga yra jėga, atsirandanti vėjui pučiant objektą, o vėjo greitis reiškia vėjo srovės atstumą per laiko vienetą. Vėjo jėgos ir griaunamosios galios lygis paprastai yra atvirkščiai koreliuojamas su vėjo greičiu.
1. Kodėl vėjo greičio ir krypties matavimas yra toks svarbus?
Vėjo kryptis ir greitis yra du esminiai meteorologinių tyrimų žymenys. Žmonės daug dėmesio skiria vėjo greičiui ir krypčiai, nes jie daro didelę įtaką ne tik žmonių gyvenimui, bet ir meteorologiniams tyrimams bei kitiems darbams. Kad įvairios užduotys vyktų sklandžiai, pravartu prieš tai išmatuoti vėjo kryptį ir greitį.\
Kokie metodai naudojami vėjo krypčiai ir greičiui nustatyti?
Jis gali būti suskirstytas į tradicinį matavimą, mechaninį matavimą, ultragarsinį matavimą ir kalorimetrinį matavimą, pagrįstą įvairiomis matavimo koncepcijomis.
standartinis matavimas
1. Norėdami išmatuoti vėjo kryptį, naudokite vėjarodį
Vėjo mentų poros vėjo krypties rodyklė rodo, kaip šiuo metu pučia vėjas. Oro srautas daro tam tikrą slėgį mentės uodegoje, kai mentelė ir oro srauto kryptis yra kampu. Jo dydis yra proporcingas tam, kaip mentelės geometrija projektuojama į plokštumą, kuri yra statmena oro srauto krypčiai. Mentės prieš vėją srities galva yra mažesnė už uodegą. Mentelė sukasi išilgai vertikalios ašies, reaguodama į vėjo slėgį, kol bus lygiagreti oro srautui. Vėjo kryptį nustatyti paprasta pagal vėjo mentės vietą fiksuoto pagrindinio guolio stiebo atžvilgiu.
2. Norėdami išmatuoti vėjo greitį, naudokite anemometrą.
Anemometras turi stačiakampę vėjo slėgio plokštelę, o šalia vėjo slėgio plokštės yra lanko formos rėmas su ilgais ir trumpais dantimis. Vėjo jėgą parodo ilgų ir trumpų dantų, kuriuos iškelia vėjo slėgio plokštė, skaičius. Vėjo greičio lygis didėja didėjant vėjo stiprumui.
mechaninis matavimas
Rodyklės tipo vėjo krypties jutikliai ir trijų puodelių vėjo greičio jutikliai yra populiariausi mechaniniai vėjo greičio ir krypties jutikliai. Pavyzdžiui, trijų puodelių vėjo greičio jutiklio jutimo dalis yra sudaryta iš trijų ar keturių tuščių kūginių arba pusrutulio formos puodelių. Trikampis žvaigždės laikiklis arba kryžiaus formos laikiklis turi būti pritvirtintas prie vertikaliai besisukančio veleno, tuščių puodelių įgaubtos pusės turi būti išdėstytos ta pačia kryptimi, o montavimo metu pritvirtintas skersinis laikiklis. Vėjo greičio ir krypties jutiklių naudojimas gali padėti žmonėms efektyviau naudoti vėjo energiją, o tai yra naudinga naujos vėjo energijos gamybos technologijos pažangai.
Ultragarso matavimo metodas
Ultragarsinis vėjo greičio ir krypties jutiklis veikia pagal vėjo greičio ir krypties matavimą ultragarsiniu laiko skirtumo metodu. nes oro greitis vėjo kryptimi bus uždėtas garso greičiui ore. Įtaiso greitis padidės ultragarso bangai judant ta pačia kryptimi kaip vėjas, o sumažės, kai ultragarso banga judės priešinga kryptimi nei vėjas. Dėl to skaičiavimai gali būti naudojami siekiant nustatyti tikslų vėjo greitį ir kryptį identiškomis aptikimo sąlygomis.
Kalorimetrija
Anemometras yra įprastas prietaisas vėjo greičiui nustatyti naudojant kalorimetrinę koncepciją. Jo matavimo metodas yra plonos metalinės vielos įkišimas į skystį ir kaitinimas elektros srove, kol jo temperatūra viršija skysčio temperatūrą. Dėl to laidiniams anemometrams apibūdinti naudojamas terminas „karšti laidai“. Dalis šilumos pašalinama iš laido, o jo temperatūra nukrenta, kai skystis praeina per laidą vertikaliai. Prietaisas, galintis išmatuoti lengvą vėjo greitį, yra anemometras. Termoporos šalta jungtis veikiama dujų srauto ir pritvirtinama prie vario stulpelio, pagaminto iš fosforo. Stiklinės lemputės temperatūra kils kaskart, kai kaitinimo žiedu teka srovė, o kilimo greitis priklauso nuo vėjo greičio. Kai vėjo greitis mažas, kilimo laipsnis didelis; kitu atveju padidėjimas yra minimalus. Termopora ant skaitiklio rodo pakilimą. Patikrinkite pataisos kreivę naudodami skaitiklio rodmenis, kad gautumėte dabartinį vėjo greitį.
