Сила трения качения и давление ветра на поверхности.

[Lesha_rw]

Я работаю на железнодорожном транспорте и часто сталкиваюсь с проблемой дополнительного закрепления подвижного состава (вагонов) при усилении ветра. Я хотел расчитать, какая необходима скорость ветра, чтобы сдвинуть с места 1 железнодорожный вагон, если он находиться на уклоне равным 0 градусов.

[amon]

Сила, действующая на вагон со стороны ветра, примерно равна $C\frac{\rho V^2}{2}S$, где $C\approx0.8,\;\rho\approx1\text{кГ}/M^3,\;V$ - составляющая скорости ветра вдоль вагона, а $S$ - площадь торца вагона. С другой стороны, поскольку один человек, сильно поднапрягшись, может сдвинуть вагон, то необходимую для этого силу можно оценить как 1000 Н (100 кгС). Вот и считайте.

[Dmitriy40]

Lesha_rw
А разве всё уже не украдено посчитано до нас? В каких-нибудь нормах и требованиях к закреплению вагонов на стоянке?

amon
Но у меня вопрос в другом: формула лишь для давления в торец вагона, а добавки от трения об вагоны и от задуваний в щели между вагонами - изначально предполагаются незначительными?
И ещё, разве площадь надо брать лишь торца вагона? Куда пропала продольная составляющая силы давления на боковую поверхность вагона при сколь-нибудь боковом ветре? Мне кажется надо брать полное поперечное сечение вагона для любого заданного направления ветра, считать силу и раскладывать её на продольную и поперечную составлящие. И искать максимум продольной составляющей в зависимости от угла ветра и соотношения сторон вагона. Не обязательно максимум будет при нулевом угле ветра.

[amon]

Dmitriy40 в сообщении #1102674 писал(а):

формула лишь для давления в торец вагона

Эта эмпирическая формула для аэродинамического сопротивления чего угодно. $C=0.82$ соответствует обтеканию длинного цилиндра сечением $S$. Так что для оценок вполне сойдет.