я державки та вантажу з метою включення його в рівняння (9) і подальшого більш точного знаходження коефіцієнта опору гілок. У цьому випадку державка опускалася у воду без гілок з усіма можливими варіантами вантажів. Рівняння руху при цьому приймає вигляд [19]
(10)
Де - сумарна маса вантажу і державки, - обсяг державки та вантажу, - прискорення вільного падіння.
Одержано залежність коефіцієнта опору від форми вантажів вагою від 0,011 до 0,684 кг.
(11)
Де - маса досліджуваної гілки, - щільність повітря, - середня швидкість потоку повітряної маси - виштовхуюча сила для гілок, --- виштовхуюча сила для державки, - коефіцієнт опору вантажу і державки. Підставляючи у вираз (11) в якості U - швидкість стаціонарного руху державки з гілками з експериментів знайдемо значення для коефіцієнта опору досліджуваних кедрових гілок. В якості стаціонарної швидкості руху використовувалася середня стаціонарна швидкість за трьома експериментам для кожного вантажу. p> На рис. 2 [19] представлена ​​залежність коефіцієнта опору одиниці маси крони кедрової сосни залежно від числа Рейнольдса. Трикутниками позначені коефіцієнти? R для всієї крони, а ромбами - для крони без хвої. br/>В
Рисунок 2 - Коефіцієнт опору одиниці маси крони кедрової сосни залежно від числа Рейнольдса
За даними точкам, отриманим з експериментальних даних, за допомогою методу найменших квадратів була побудована крива, що характеризується наступним рівнянням [19]:
(12)
Дана залежність може бути використана при моделюванні руху повітряних мас в лісових масивах, що складаються переважно з кедрової сосни, при значеннях числа Рейнольдса в діапазоні від 62 до 1381.
Коли лісовий масив повністю непроникний до повітряного потоку, фактично вся сила вітру повинна бути відхилена вгору по бар'єру. При цьому є певна кількість втрати кінетичної енергії через зіткнення повітряних молекул з самою перешкодою або з подушкою повітря, який має можливість розвиватися на стороні, де дме вітер. Ця подушка або концентрація тиску змушує висхідний відхилення повітряного потоку мати місце на деякій відстані перед бар'єром майже таким же способом як з проникним перешкодою. Однак, тиск ззаду бар'єру дуже мало, внаслідок того, що ніякий вітер не може пройти через бар'єр, щоб сформувати підвітряний повітряну подушку. Отже, ефект всмоктування є, і повітряні потоки у верхній точці лісового масиву відтягнуті вниз, таким чином викликаючи інтенсивний вихор до попутному напрямку вітру. Це показують схематично на Рис. 3 і 4. [6] Різні області вихору ззаду проникного і непроникного бар'єру були продемонстровані Фінні. <В
Рисунок 3 - Поширення повітряних мас через ажурний (А) і непроникний (В) лісовий масив
Ступінь захищеної області впливає в основному на ступінь проникності і висо...
