Лекция 4. Измерение направления ветра Способы измерения направления ветра: 1

том числе с дистанционной передачей данных).
2. Шары-пилоты и радиозонды (в

3. Лазерные и акустические анемометры с векторным сложением проекций.

флюгарки по ветру сила Fv становится равной нулю. Однако при

плоскостями:
Тогда при колебаниях флюгарки одна из разворачивающих сил уменьшается, а

Отклонение

Разворачивающая сила

Флюгарка с одной лопастью

Флюгарка с двумя лопастями

ее повороте.
1. Сила инерции, препятствующая вращению флюгарки. Момент силы инерции:
2.

Момент силы аэродинамического давления:
4. Сила аэродинамического сопротивления, препятствующая повороту. Момент

Сумма всех моментов сил равна нулю:

ветра постоянные.
Тогда:
Обозначим:

Ищем решение в виде:
где С и в – константы.
Подставляем решение

Получаем характеристическое уравнение:

(малое М), трение и аэродинамическое торможение велико (большое k).
Тогда:

решение:
Учтем начальное и конечное условия:
(прежнее направление ветра)
(северное направление ветра)
Подставляя, получаем

условие:
Назовем такой режим действия флюгарки апериодическим.

уравнения мнимые. Возможны два решения дифференциального уравнения:

в виде:
где:

и периодом Т:
Назовем такой режим действия флюгарки периодическим.

период колебаний Т.
Выводы.
Таким образом, существует такая масса флюгарки, когда периодический

достигается при условии:
Или:
Поскольку k = k (V), а k2 зависит