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閱讀:926發(fā)布時間:2025-12-19
常用氣體密度的計算 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.干空氣密度 密度是指單位體積空氣所具有的質量, 國際單位為千克/米3(kg/m3 ),一般用符號ρ表示。其定義式為: ρ = M/V (1--1)
式中 M——空氣的質量,kg; V——空氣的體積,m3。 空氣密度隨空氣壓力、溫度及濕度而變化。上式只是定義式,通風工程中通常由氣態(tài)方程求得干、濕空氣密度的計算式。由氣態(tài)方程有:
式中 :ρ——其它狀態(tài)下干空氣的密度,kg/m3; ρ0——標準狀態(tài)下干空氣的密度,kg/m3; P、P0——分別為其它狀態(tài)及標準狀態(tài)下空氣的壓力,千帕(kpa); T、T0——分別為其它狀態(tài)及標準狀態(tài)下空氣的熱力學溫度,K。 標準狀態(tài)下,T0=273K,P0=101.3kPa時,組成成分正常的干空氣的密度ρ0=1.293kg/m3。將這些數(shù)值代入式(1-2),即可得干空氣密度計算式為:
使用上式計算干空氣密度時,要注意壓力、溫度的取值。式中P為空氣的壓力,單位為kPa;T為空氣的熱力學溫度(K),T=273+t, t為空氣的攝氏溫度(℃)。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.濕空氣密度 對于濕空氣,相當于壓力為P的干空氣被一部分壓力為Ps的水蒸汽所占據(jù),被占據(jù)后的濕空氣就由壓力為Pd的干空氣和壓力為Ps的水蒸汽組成。根據(jù)道爾頓分壓定律,濕空氣壓力等于干空氣分壓Pd與水蒸汽分壓Ps之和,即:P=Pd+Ps。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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根據(jù)相對濕度計算式,水蒸汽分壓Ps=ψPb,根據(jù)氣態(tài)方程及道爾頓的分壓定律,即可推導出濕空氣密度計算式為: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ρw=3.48*P(1-0.378*ψ*Pb/P)/T (2--1) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
式中 ρw ——濕空氣密度,kg/m3; ψ——空氣相對濕度,%; Pb——飽和水蒸汽壓力,kPa(由表2-1-1確定)。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
其它符號意義同上。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
表2-1-1 不同溫度下飽和水蒸汽壓力
氣體的密度 (單位:103千克/米3)
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