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Drag coefficients and crown area estimation of red maple

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During storms, shade trees may fall as a result of excessive drag; anticipating such events has obvious benefits. We measured the drag of red maples (Acer rubrum L.) up to 5 m tall in winds up to 20 m/s. Drag correlated with tree mass, height and crown frontal area as previously shown in conifers and small deciduous trees tested in wind tunnels. Drag coefficients, based on still-air frontal areas, decreased, whereas drag-induced bending moments increased as wind speed increased. Drag predictions based on approximating canopies as simple shapes like triangles and rectangles did not accurately reflect measured drag, although manipulating drag coefficients can allow drag predictions based on simple shapes.

Durant une tempête, les arbres d'ornement peuvent être renversés à cause d'une résistance excessive. Il y a des bénéfices évidents à anticiper de tels événements. Les auteurs ont mesuré la résistance d'érables rouges (Acer rubrum L.) d'une hauteur de 5 m ou moins avec des vents soufflant jusqu'à 20 m/s. La résistance était corrélée avec la masse et la hauteur des arbres et avec la superficie frontale de la cime comme il a été démontré chez les conifères et les feuillus de petite taille en soufflerie. Le coefficient de résistance, basé sur la zone frontale en air tranquille, diminuait tandis que le moment de flexion induit par la résistance augmentait avec l'augmentation de la vitesse du vent. Les prédictions de résistance obtenues en réduisant la cime à des formes simples comme des triangles et des rectangles ne reflétaient pas fidèlement la résistance mesurée bien que la manipulation des coefficients de résistance permette de prédire la résistance sur la base de formes simples.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2006

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