הנדסת רוח
הנדסת רוח היא תת-תחום של הנדסת מכונות, הנדסת מבנים, מטאורולוגיה ופיזיקה יישומית המנתחת את השפעות הרוח בסביבה הטבעית והבנויה (אנ') וחוקרת את הנזק, אי הנוחות או התועלת האפשריים שעשויים לנבוע מרוח. בתחומי ההנדסה השונים זה כולל רוחות חזקות, אשר עלולות לגרום לאי נוחות, כמו גם רוחות קיצוניות, כמו טורנדו, הוריקן או סופה הרסנית (אנ'), אשר עלולות לגרום להרס נרחב. בתחומי אנרגיית הרוח וזיהום האוויר זה כולל גם רוחות נמוכות ומתונות מכיוון שאלו רלוונטיות לייצור חשמל ולפיזור מזהמים.
הנדסת רוח נשענת על מטאורולוגיה, הידרודינמיקה, מכניקה, מערכות מידע גאוגרפיות ומספר דיסציפלינות הנדסיות מיוחדות, כולל אווירודינמיקה ודינמיקת מבנים (אנ').[1] הכלים המשמשים כוללים מודלים אטמוספיריים (אנ'), מנהרות רוח בשכבת הגבול האטמוספירית ומודלים חישוביים של דינמיקת נוזלים (אנ').
הנדסת רוח כוללת, בין היתר:
- השפעת הרוח על מבנים (בניינים, גשרים, מגדלים)
- נוחות הרוח בסביבת מבנים
- השפעות הרוח על מערכת מיזוג אוויר בבניין
- אקלים רוח לאנרגיית רוח
- זיהום אוויר ליד מבנים
מהנדסי מבנים עשויים לראות בהנדסת רוח קשורה קשר הדוק להנדסת רעידות אדמה והגנה מפני פיצוץ (אנ').
מספר אצטדיוני ספורט כמו קנדלסטיק פארק (אנ') ואצטדיון ארתור אש ידועים ברוחות חזקות, לעיתים סוערות, המשפיעות על תנאי המשחק.
היסטוריה
את פיצול הנדסת רוח לדיסציפלינה נפרדת ניתן לייחס לבריטניה בשנות ה-60 של המאה ה-20, כאשר נערכו פגישות בלתי פורמליות במעבדה הלאומית לפיזיקה (אנ') (NPL), במכון לחקר הבנייה (אנ') (BRE) ובמקומות אחרים. המונח "הנדסת רוח" נטבע לראשונה בשנת 1970.[2] אלן גארנט דבנפורט (Alan Garnett Davenport) היה אחד התורמים הבולטים ביותר לפיתוח תחום הנדסת הרוח.[3] הוא ידוע בפיתוח שרשרת העמסת הרוח של אלן דבנפורט או בקיצור "שרשרת העמסת הרוח" המתארת כיצד רכיבים שונים תורמים לעומס הסופי המחושב על המבנה.[4]
חשיבות המחקר
הידע בהנדסת רוח משמש לניתוח ותכנון של כל הבניינים רבי הקומות, גשרים תלויים מעוגני כבלים וגשרים מעוגני כבלים, מגדלי תמסורת (אנ') ומגדלי תקשורת וכל סוגי המגדלים והארובות האחרים. עומס הרוח הוא העומס הדומיננטי בניתוח של בניינים גבוהים רבים, ולכן הנדסת רוח חיונית לניתוחם ותכנונם. שוב, עומס הרוח הוא עומס דומיננטי בניתוח ותכנון של כל גשרי הכבלים (אנ') ארוכי המִפְתָּח.
ראו גם
- מבדקי מנהרת רוח
- ריסון (פיזיקה)
קישורים חיצוניים
- "How Tall Buildings Tame the Wind". The B1M. September 12, 2018. Archived from the original on 2021-12-15 – via YouTube.
לקריאה נוספת
- Blocken, Bert (2014). "50 years of Computational Wind Engineering: Past, present and future". Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 129: 69–102. Bibcode:2014JWEIA.129...69B. doi:10.1016/j.jweia.2014.03.008.
- Baker, C.J. (2007). "Wind engineering—Past, present and future". Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 95 (9–11): 843–870. Bibcode:2007JWEIA..95..843B. doi:10.1016/j.jweia.2007.01.011.
הערות שוליים
- ↑ Hewitt, Sam; Margetts, Lee; Revell, Alistair (2017-04-18). "Building a Digital Wind Farm". Archives of Computational Methods in Engineering. 25 (4): 879–899. doi:10.1007/s11831-017-9222-7. ISSN 1134-3060. PMC 6209038. PMID 30443152.
- ↑ Cochran, Leighton; Derickson, Russ (April 2011). "A physical modeler's view of Computational Wind Engineering". Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 99 (4): 139–153. Bibcode:2011JWEIA..99..139C. doi:10.1016/j.jweia.2011.01.015.
- ↑ Solari, Giovanni (2019). Wind Science and Engineering: Origins, Developments, Fundamentals and Advancements. Springer Tracts in Civil Engineering. Cham: Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-030-18815-3. מסת"ב 978-3-030-18814-6.
- ↑ Isyumov, Nicholas (May 2012). "Alan G. Davenport's mark on wind engineering". Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 104–106: 12–24. Bibcode:2012JWEIA.104...12I. doi:10.1016/j.jweia.2012.02.007.
הנדסת רוח42005005Q2441902