Podobenství cirkulací rychlosti u hurikánů a profilů

V tomto velmi krátkém článku chceme poukázat na podobenství cirkulace rychlosti u profilů, jak jsme se o něm zmínili několikrát dříve a připodobnit je k cirkulaci vzduchu u hurikánů. Použijeme k tomu podkladů NASA, tak jak tyto úžasné úkazy zaznamenaly družice.

Na prvním obrázku je záznam hurikánu Katrina z 28.8.2005, den před tím než napáchal obrovské škody v New Orleans. Všimněte si smyslu rotace obrovských mas vzduchu – proti směru chodu hodinových ručiček, které působí na veškeré do cesty jim postavené předměty silou cca 700N. V okolí předmětů nebo terénních překážek postavených šikmo ke kvílícímu vzduchu se část této síly přemění, podle Bernoulliho vztahu, na obrovský místní podtlak, který je schopen vyssát předměty značné hmotnosti do výšky.

Na dalším obrázku je instruktivní schéma skutečného víru na jehož vlastnostech je postavena teorie vzniku vztlaku profilu(nosné plochy), která je platná dodnes. Byl to hurikán „Isabel“ z 13.9.2003 fotografovaný z International Space Station. Smysl rotace vzdušných proudů je opět proti chodu hodinových ručiček. Ve středu víru je ovzduší téměř bez pohybu a nad ním se klene bezmračná nebo jen mírně zatažená obloha.

Tak to chodí v přírodě, když se dají masy vzduchu do pohybu. Rotují a pohybují se ještě horizontálně. S prouděním kolem profilů nosných a ocasních ploch, vrtulí a rotorů zde můžeme nalézt neopomenutelná podobenství, když použijeme ještě poznatku o jeho relativnosti. Zkuste si představit křídlo nekonečné štíhlosti(profil) kolmo zasunuté do středu tohoto víru s hloubkou stejnou jako je průměr oka hurikánu.

Přidáváme ještě jeden obrázek z MSN, který mapuje předchozí vývoj a nabízí předpokládaný průběh pro příští 3 dny u hurikánu „Gustav“. Až budete listovat v tomto čísle, kolem 8.9.2008, podívejte se jak to nakonec dopadlo. To je zachyceno na posledním obrázku.

A nakonec přece jenom ještě znovu připomenutí platnosti Bernoulliho rovnice v drsné praxi hurikánů, o tom jak je nepřímo závislý statický tlak na rychlosti proudění i v tak obrovských objemech vzduchu jakými jsou hurikány(tajfuny i cyklony). Čím vyšší rychlost, tím nižší statický tlak a naopak, tím vyšší dynamický tlak zmenšený o ztráty v proudění).

Na připojeném obrázku jsou údaje o skutečně naměřených hodnotách tlaků, v hurikánu "IKE", v závislosti na rychlostech větru v průběhu několika dnů.

Jako zdroj jsem použil internetové stránky MSNBC.