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简述风杯测风速原理?

答案

参考答案:

如图:

当风从左方吹来,风杯⑴与风向平行,风对风杯⑴的压力在垂直于风杯轴方向上的分力,近似为零。风杯⑵与⑶同风向成60°角相交,对风杯⑵而言,其凹面迎风,承受风压最大;风杯⑶其凸面迎风,风的绕流作用使其所受风压比风杯⑵小,由于风杯⑵与风杯⑶在垂直于风杯轴方向上的压力差,而使风杯开始顺时针方向旋转,风速越大,起始的压力差越大,产生的加速度越大,风杯转动也越快。

当风杯开始转动后,由于杯⑵顺着风的方向转动,受风的压力相对减小,而杯⑶迎着风以同样的速度转动,所受风压相对增大,风压差不断减小,经过一段时间后(风速不变时),作用在三个风杯上的风压差为零时,风杯变作匀速转动。这样根据风杯的转速(每秒钟转的圈数)就可以确定风速的大小。

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