Физические свойства газов
Определения плотности r, удельного веса g, вязкости динамической m и кинематической n, приведённые для жидкости в гидравлике (см. с. 6—7), остаются в силе и для газа.
Плотность
Плотность газа r ( кг/м3)в зависимости от давления и температуры можно определить по формуле Клапейрóна
,
где pст — статическое давление в газе, Па (аналогично гидростатическому — см. с. 8);
Rг — газовая постоянная, Дж/(кг· K);
T — абсолютная температура газа в градусах Кéльвина (К), вычисляемая через температуру t° в градусах Цельсия (°C) по формуле
T = t°+273°.
Например, плотность воздуха при t°=+20 °C, нормальном атмосферном давлении pст = pатм =101325 Па и соответствующей газовой постоянной Rг=287 Дж/(кг×K) составит по формуле Клапейрона
r =101325/287(20+273) = 1,2 кг/м3.
В практических расчётах воздухообмена в зданиях, в частности при самоудалении нагретого воздуха из помещений по каналам естественной вытяжной вентиляции наружу плотность воздуха определяется упрощённо при условии постоянства давления (изобарный процесс):
pст= pатм=101325 Па.
Это означает, что плотность воздуха r считается зависящей только от его температуры Т. В дальнейшем будем иметь ввиду только такую простейшую зависимость.
Удельный вес
Удельный вес газа g (Н/м3) находится по формуле:
g = r g.
Вязкость
Динамическая вязкость воздуха m (Па·с) может быть определена по экспериментальной формуле Р.Э. Мúлликена
,
где t° — температура, °C. Например, при t°=+20 °C вычисляем динамическую m =1,85·10-5Па·с и кинематическую вязкость воздуха n = m/r = = 1,85·10-5/1,2 = 1,54·10-5 м2/с.
Обратите внимание, что с увеличением температуры вязкость газа увеличивается, в отличие от жидкостей, которые при нагревании становятся менее вязкими.
Статика газа
Статика газа — это раздел аэродинамики (механики газа), изучающий законы равновесия покоящегося газа и распределения в нём давления.
Дата добавления: 2015-11-10; просмотров: 1284;