阳台能漂多长?
其实题主的问题可以这样简化为“什么时候需要考虑水流影响”,因为对于给定风速和水面粗糙度的流动,只要流态不是自由剪切流(也就是流线不垂直于水面的层流),那么速度分布就是非均匀的,也就是说,在水平方向上会产生非对称的速度分布;同时根据伯努利定律,上下两层的压强不等,这就造成流体相对于静止状态的势能差,使得一定质量的流体会自动流向压强较低的地方从而形成流动。 由于空气和水都有一定的可压缩性,而且这种可压缩性随着频率的增加而增加(这就是声学中的伯努利效应),因此当流速达到某一临界值之后,流场会剧烈地非线性扰动,从而产生湍流。这个时候流体的流动已经不能用连续介质理论来进行描述了——事实上,在牛顿力学范畴内,只有弹性固体、电介质以及光才能看作是连续介质。
回到刚才的问题,如果楼主希望了解的是台风环境下的情况的话,我推荐你去看一下NASA的台风研究网站(URL上面关于风力计算和模拟的文章有很多,你可以自己找一些看看有没有需要的结论。 如果楼主想知道比较一般性的规律的话,我只能说:1.如果流场的运动相对较慢并且对流强度较小的情况下,则流动可以近似用连续介质理论来建模2.在这种情况下,虽然连续介质假设成立,但流体的黏性作用会变得非常重要3.一般来说,除非是对流非常强烈的风或浪,否则其产生的非均匀程度不会导致流动进入湍流状态4.如果是自由剪切流的话,那么这种情况就和层流的计算方法一样,没有什么新东西了5.另外需要注意的是,风压系数随高度的变化并不是一个简单的函数关系,而是一个复杂的函数,所以如果要把这个数值用于设计建筑结构的时候必须把建筑的高度信息考虑进去 6.最后顺便提一句: 在实际的建筑方案设计中,人们往往不需要去关心风的受力情况,原因如下: a) 对于高层建筑的顶部来说,流场已经非常接近湍流,这时流场已经是湍流的形状而不是层流的形状; b) 当建筑物很高时,它的对风面会在气流中被吹散,从而导致它背风处的压强比迎风处大,这时候整个物体的受压面积将会减小,平均压力将增加,最终的结果将是建筑物所受到的气动力将小于风载; c) 其实对于高层建筑来说,它的侧向刚度是很小的,因此它对风荷载的抵抗能力并不取决于抗风框架的设计,而在于建筑本身的结构设计和构造措施及基础处理。