Tuule kiirust mõõtvad seadmed

Posted on
Autor: Peter Berry
Loomise Kuupäev: 13 August 2021
Värskenduse Kuupäev: 12 Mai 2024
Anonim
Tuule kiirust mõõtvad seadmed - Teadus
Tuule kiirust mõõtvad seadmed - Teadus

Sisu

Tuul on nii kasulik kui ka kahjulik. Tormide kõige ohtlikumad osad on tugevad tuuled, mis võivad puid maha puhuda, majadelt katuseid maha võtta või merel paatide paate paisata. Teisest küljest on tuul paljude taastuvenergia projektide oluline osa ja on vajalik lohe purjetamiseks või lendamiseks. Erinevad ilmainstrumendid - sealhulgas nutitelefonirakendused - mõõdavad tuule kiirust heli, valguse ja tuule enda mehaanilise jõu abil.


Tuule anemomeeter

Anemomeetrid on üks lihtsamaid ilmastikuvahendeid, mida kasutatakse tuulekiiruse mõõtmiseks; mõned määravad ka tuule suuna. Põhianemomeeter sarnaneb tuuleveski või tuuleveskiga. See koosneb propellerist, mille terade otstes on topsiga tuult. Kiirus, mille õhk paneb propelleri keerutama, määrab tuule kiiruse. Kuumtraadi anemomeetrid määravad tuule kiiruse väga väikesed muutused, mõõtes, kui palju energiat on vaja tuule puhutud traadi soojendamiseks konstantse standardtemperatuurini.

Doppleri radar

Teadlased töötasid 1960ndatel välja Doppleri radari, et mõõta tuule kiirust ja suunda tormides. Enne seda arengut oli väga raske teada saada, mis tormide interjööris toimus. Doppleri radar muutis ilmastiku uurimise, mõõtes liikuva objekti, näiteks tuule puhutud vihma, kiirust ja suunda. Ta teeb seda, mõõtes objekti poole liikuvate või sealt eemale liikuvate radarilainete muutusi. Radari mikrolained sihtpiirkonna poole ja mõõdab seejärel, kuidas lained on muutunud, kui nad naasevad mikrolaineid kiirgava seadme poole.


Laseril põhinev LIDAR

Valguse tuvastamine ja ulatuse mõõtmine toimib nagu Doppleri radari puhul, välja arvatud juhul, kui mikrolainete kiire asemel kasutatakse laserkiiri.Erinevalt radarist mõõdab LIDAR tuule kiirust maapinnale lähemal ja analüüsib tuule mõju ehitistele ja puudele, mis asuvad maapinnal. LIDAR mõõdab tuule kiirust, analüüsides kiirust, mille osa laservalgusest naaseb õhus looduslikult esinevate mikroskoopiliste vedelikutilkade tagasi emitteri juurde. Laseri valguse emitterile tagastamise kiirus määrab tuule kiiruse. Ehkki sellel on palju kasutusvõimalusi, on LIDAR eriti kasulik tuuleturbiinide kalibreerimisel taastuvenergia projektide jaoks.

Helipõhine SODAR

Helide tuvastamisel ja ulatuse määramisel kasutatakse tuule kiiruse määramiseks ka Doppleri efekti. Nagu LIDAR, mõõdab see tuule kiirust maapinna lähedal ja seda kasutatakse kõige sagedamini tuulikute kalibreerimiseks.


SODAR määrab tuuleenergia, analüüsides, kuidas tuul helilaineid muudab. See suudab täpsemini määratleda tuuleolusid alla 60 meetri kõrgusel, kuna kasutab tuule kiiruse määramiseks horisontaalset helilainet 60 meetri kõrgusel ja kahte maapinnast kiirgavat peaaegu vertikaalset lainet.