Astronomické fórum

Ja som to vyriešil takto.

MMys píše: ↑21. 01. 2022, 15:18 Orientačně, pro plnou kouli o průměru 2.7m, při rychlosti větru 30m/s, vzniká síla okolo 1400 N ve směru proudění. Nevěřím, že by to tu kopuli odneslo.
V reálu to bude ještě méně, kopule není celá sféra.

Trošku se bojím, že u pokoule bude vznikat vztlak orientovaný směrem nahoru (jako u křídla)... Ale netuším jak velký.

Myslim si ze by nemel, jednak zde muze vzduch na rozdil od kridla obtekat stranou, jednak se nahoru dostane cast vzduchu zespoda ze steny pod kopuli ktery tlak naopak zvysi a take by pripadny podtlak byl vyrovnavan prave ze stran vzduchem mimo kopuli.

Bill píše: ↑21. 01. 2022, 19:39 ... Ale netuším jak velký.

Pri rýchlosti vetra 100 km/h pri tomto tvare na tejto ploche asi 200 N. Hmotnosť určite prevyšuje vztlak, tak samovoľné nadvihnutie nehrozí. Tá vztlaková sila narastá kvadraticky s rýchlosťou vetra, to by musel prísť extrémne silný poryv vetra, aby to nadvihlo.

Ten výpočet byl pro celou kouli, tedy horší varianta. Jak mi teď psal kolega, tak polokoule naležato má mít koeficient C=0.33 (já to nikde nenašel, jen polokouli nastojato, s oblou stranou proti větru nebo po větru), a poloviční průřez. Tam mi i při extrémních 30m/s vychází okolo 520 N.

To prostě nemá šanci ulétnout. Těžiště je navíc dost pod polovinou výšky vrchlíku. Leda by přišlo tornádo, ale to aj pak už jedno

Polokoule nalezato, ale pod ni by musel proudit vzduch, jako kridlo jineho tvaru a natoceni, ale ne polokoule, ktera ma podstavu na niz stoji. Nebo mi chcete nekdo tvrdit, ze se nad tou kouli udela podtlak/sani a to jeste tak silny, ze prekona i pritlak na nabezne plose te koule, kde je tlacena dolu tlakem vzduchu, aerodynamickym odporem, ktery se take zveda kvadraticky s rychlosti vetru ? Vztlak kridla krom naklopeni vznika tim, ze diky jeho nahore oblejsimu tvaru ma vzduch pri obtekani nahore delsi drahu nez dole, proto je nahore vetsi rychlost vzduchu a tedy nizsi tlak nez dole a vztlak je rozdil tech tlaku. To se preci ale nemuze tykat kulate strechy. Pri vichricich se zvedne strecha, ktere se udela lokalni podtlak za zlomem nebo se dostane vzduch pod ni, ale kulova plocha ?

Teorie je jedna věc, praxe druhá. O pár baráků dál má kluk na bazénu ochranou kopuli 4m. V létě při bouřce mu jí urval nárazový vítr tak, že vyrval z toho 10mm plastu 16 šroubů M8 a kopule skončila v lese. Vím, že je to folie, ne tuhý krunýř, ale nárazový vítr, který navíc mění směr, dokáže divy zejména, když má možnost něco podfouknout. I malé rozdíly tlaku pak na velkých plochách vyvolají velké síly. U kopule bych si rozhodně udělal alespoň 4 parkovací háky, které by to to pořádně zafixovaly, zejména pokud bydlím na větrném místě.

Myslim ze mu ji urval tlakem a ne vztlakem. Jinak souhlas.

Kopule není křídlo, kde jsou jasně definované plochy a obtékání vzduchu. U kopule je vztlaková síla zanedbatelná vůči plošné síle, která je v podstatě daná plochou středového průřezu * nějaký koeficient. Problém může dělat opravdu jen ta spodní škvíra po obvodu, kde by mohlo dojít k podfouknutí. Jakékoli statické výpočty končí v momentě, kdy fouká nárazový vítr, který se točí. Pak dochází k vibracím a pokud kopule není nijak jištěna proti nadzdvihnutí než vlastní váhou, může to nadělat paseku. U nás je slušný nárazový vítr tak třikrát do roka a člověk pak na procházce vidí desítky zničených skleníků a foliovníků. Obvykle je vítr podfoukne, převrátí a odfoukne k nejbližší pevné překážce. Zná to každý pokrývač.

Matně vzpomínám na teorii vlivů větru na stavby, ale určitě kromě tlaku proudícího vzduchu přichází do úvahy i jeho sání. Pupak to nakonec zmínil. U kopule je, na rozdíl od střech, jedno pokud vítr mění směr. U střechy například obdélníkového půdorysu je jasné, že tento tvar má z různých směrů proměnlivý průřez a tedy mění se jak tlak, tak i sání. Navíc je ve hře i sklon střechy a její tvar.
Posoudit nějaké vznikající dynamické rázy ( vibrace ), to by bylo opravdu na specialistu, ale sání u kopule bude. Při vodorovném proudění za kopulí, kde vzniká turbulence vzduchu. Takže si myslím, že na jedné straně vzniká tlak vzduch a na opačné je k tomu potřeba uvažovat i sání a ty vlivy se budou sčítat.
Pokud si představím kopuli ve výšce a proud vzduchu šikmo zdola, potom by měla vzniknout vodorovná i svislá složka síly, která bude mít snahu kopuli zvedat.

Poznámka k fóliové kopuli zmíněné Pupakem. Ani se nedivím že uletěla. Jednak to je lehoučké a hlavně, pokud se fólie konkávně promáčkla, její koeficient odporu značně stoupl a tlak větru při jeho stejné rychlosti zesílil.

Trocha teorie neuškodí...
https://physics.mff.cuni.cz/kfpp/skript ... tinuum/4_6

Tak teorii bychom si asi dovedli najít , ale nám jde o výsledek v daném konkrétním případě. A ten je jaký ?

No že to neuletí (když nepřijde tornádo)

peta62 píše: ↑22. 01. 2022, 01:24 Polokoule nalezato, ale pod ni by musel proudit vzduch, jako kridlo jineho tvaru a natoceni, ale ne polokoule, ktera ma podstavu na niz stoji.

To je nesmysl. Kdyby kopule stála na zemi, tak proudění nad ní je rychlejší (prostě je to delší dráha) a vzniká vztlak. Na hvězdárně je to složitější, ale nějaký vztlak tam určitě vzniká taky - ale třeba je vůči tlaku zanedbatelný...

Já se na teorii vyprdnul, packy jsem si nechal udělat, protože to u nás fouká jak sviňa. Věřím, že se může stát, že při otevřené kopuli a při focení do toho může fouknout tak, že se to může nadzvednout. Před 2 roky jsem takto při silném větru viděl odletět sousedův skleník z lexanu. Otevřely se mu dveře a bylo to pryč jako když praskne balónek. Pár korun na zajištění a lepší pocit mne nezabije.

Radime, jestli chceš, pošlu ti rozměry těch pacek, nechal jsem si to naohýbat a svařit z nerezu. Mám tam pro jistotu 4 ks, vždy na spoji. Nevýhoda je, že aby ta horní packa, co to zajišťuje, prošla po celé kopuli, musí se na odbrousit vždy kousek spoje - drážka. Protože by se to o ten spoj jinak zastavilo. Trochu špinavá práce, ale nic co by se nedalo zvládnout. Dělal jsem to malou ruční frézkou. Jestli vydržíš, nafotím a dám to sem.