常用气体密度的计算

发表于:2025-12-30 19:40:16 3469
       常用气体密度的计算
  1.干空气密度 密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3(kg/m3 ),一般用符号ρ表示。其定义式为: ρ = M/V (1--1) 式中 M——空气的质量,kg; V——空气的体积,m3。 空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式,通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有: ρ=ρ0*T0*P/P0*T (1--2) 式中 :ρ——其它状态下干空气的密度,kg/m3; ρ0——标准状态下干空气的密度,kg/m3; P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力,千帕(kpa); T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度,K。 标准状态下,T0=273K,P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293kg/m3。将这些数值代入式(1-2),即可得干空气密度计算式为: ρ = 3.48*P/T (1--3) 使用上式计算干空气密度时,要注意压力、温度的取值。式中P为空气的压力,单位为kPa;T为空气的热力学温度(K),T=273+t, t为空气的摄氏温度(℃)。
  2.湿空气密度 对于湿空气,相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据,被占据后的湿空气就由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成。根据道尔顿分压定律,湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和,即:P=Pd+Ps。
    根据相对湿度计算式,水蒸汽分压Ps=ψPb,根据气态方程及道尔顿的分压定律,即可推导出湿空气密度计算式为:  
  ρw=3.48*P(1-0.378*ψ*Pb/P)/T (2--1)
  式中 ρw ——湿空气密度,kg/m3; ψ——空气相对湿度,%; Pb——饱和水蒸汽压力,kPa(由表2-1-1确定)。
  其它符号意义同上。
  表2-1-1 不同温度下饱和水蒸汽压力
  空气温度(℃)
  饱和水蒸汽压力(Pa)
  空气温度(℃)
  饱和水蒸汽压力(Pa)
  空气温度(℃)
  饱和水蒸汽压力(Pa)
  -20
  128
  8
  1069.24
  20
  2333.1
  -15
  193.32
  9
  1143.9
  21
  2493.1
  -10
  287.98
  10
  1127.9
  22
  2639.8
  -5
  422.63
  11
  1311.89
  23
  2813.1
  0
  610.6
  12
  1402.55
  24
  2986.4
  1
  655.94
  13
  1497.21
  25
  3173.5
  2
  705.27
  14
  1598.9
  26
  3359.7
  3
  757.27
  15
  1706.2
  27
  3563.7
  4
  811.93
  16
  1818.5
  28
  3766.8
  5
  870.59
  17
  1933.2
  29
  4013
  3、湿燃气密度
    公式:ρw=0.833(ρ+d)/(0.833+d) (3--1)
    参数说明:ρw——湿燃气密度(kg/Nm3); ρ——干燃气密度(kg/ Nm3); d——水蒸气含量(kg/Nm3干燃气); 0.833——水蒸气密度(kg/Nm3)。
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谢谢分享,受教了
2026-1-14 15:29:16 回复