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空气的密度、比容、压力、温度、黏度、比热容、热导率 |
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名称 |
符号 |
含义、公式、数据 |
符号意义 |
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密
度 |
ρ |
单位体积空气所具有的质量称为密度
单位质量气体所占的体积称为比容
空气的密度与其所处的状态有关 对于干空气
对于湿空气
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M——均质气体的质量，kg V——均质气体的体积，m3 p——空气的绝对压力，Pa T——空气的热力学温度，K φ——相对湿度，% pb——湿度为273K时饱和水蒸气分压力，Pa |
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比
容 |
υ |
a．干空气的密度和比容(1个大气压下) |
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温度 t/℃ |
密度ρ/kg·m-3 |
比容υ/m-3·kg-1 |
绝对粘度/Pa·s |
运动粘度m2·s-1 |
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-10 |
1.3425 |
0.7449 |
1.67×10-5 |
1.24×10-5 |
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-5 |
1.3170 |
0.7593 |
1.695×10-5 |
1.29×10-5 |
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0 |
1.2935 |
0.7731 |
1.716×10-5 |
1.33×10-5 |
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5 |
1.270 |
0.7874 |
1.74×10-5 |
1.37×10-5 |
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10 |
1.2474 |
0.8017 |
1.77×10-5 |
1.42×10-5 |
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15 |
1.2258 |
0.8158 |
1.79×10-5 |
1.46×10-5 |
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20 |
1.2052 |
0.8279 |
1.82×10-5 |
1.51×10-5 |
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25 |
1.1846 |
0.8442 |
1.84×10-5 |
1.55×10-5 |
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30 |
1.1650 |
0.8583 |
1.86×10-5 |
1.60×10-5 |
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35 |
1.1464 |
0.8723 |
1.88×10-5 |
1.64×10-5 |
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40 |
1.1278 |
0.8867 |
1.91×10-5 |
1.69×10-5 |
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压 力 ︵ 压 强 ︶ |
p |
由于气体分子热运动而互相碰撞，在容器的单位面积上产生的力的统计平均值为气体的压力，用p表示 工程上有两种计压方法：以绝对真空为计压起点所计压力称为绝对压力，以pabs表示；以“大气压力”为计压起点所计压力称为表压力。压力表所测得的压力就是表压力，用符号pa表示。设“大气压”为pa，则 pabs＝pg+pa |
国际单位制中，压力单位为Pa，1Pa＝1N/m2 工程计算中，为简化计算，常取pa＝0.1MPa |
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b．各种压力单位的换算关系 |
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帕 Pa |
巴 bar |
标准大气压 atm |
千克力/厘米2 kgf/cm2 |
米水柱 mH2O |
毫米汞柱 mmHg |
磅力/英寸2 lbf/in2 |
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1 |
10-5 |
0.99×10-5 |
1.02×10-5 |
10.2×10-5 |
75×10-4 |
14.5×10-5 |
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105 |
1 |
0.986 |
1.02 |
10.2 |
750.2 |
14.5 |
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101325 |
1.013 |
1 |
1.033 |
10.33 |
760 |
14.7 |
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98070 |
0.981 |
0.968 |
1 |
10 |
736 |
14.22 |
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6894.8 |
0.0689 |
0.068 |
0.07 |
0.703 |
51.71 |
1 |
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温
度 |
t 和 T |
表示气体分子热运动动能的统计平均值称为气体的温度。国际上常用两种温标 (1)摄氏温度 这是热力学百分度温标，规定在标准大气压下纯水的凝固点是0℃，沸点是100℃ (2)热力学温度 热力学温度的间隔与摄氏温度相同 T ＝ 273 + t(K) |
t——摄氏温度，℃ T——热力学温度，K |
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粘
度 |
μ 、 ν |
流体流动时，在流体中产生摩擦阻力的性质称为粘度，粘性的大小用粘度表示。根据牛顿定律，流体流动时产生的内摩擦力或切应力τ与速度梯度成正比，即
气体的绝对粘度随其温度升高而增加。流体的绝对粘度μ与其密度ρ之比，称为运动粘度ν ν＝μ/ρ(m2/s) |
μ——绝对粘度(或动力粘度) dw——相邻两层流体间的相对滑动速度 dy——相邻两层流体间的法向距离 dw/dy——流体相对滑动的速度梯度 绝对粘度μ的SI单位为Pa·s 1Pa·s＝1N·s/m2 t——空气的温度，℃ 在标准大气压下空气的粘度见本表a |
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比
热
容 |
c |
1kg流体温度变化1K时与外界交换的热量，称为气体的比热容。气体的比热容与过程进行的条件有关。当过程是在容积不变条件下进行时，其比热容为比定容热容cV ；在定压条件下进行时，其比热容为比定压热容cp
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c——流体的比热容，kJ/(kg·K) R——气体常数，N·m/(kg·K) γ——比热容比。对完全气体γ＝κ(κ为等熵指数)其值只与气体分子的原子数有关，单原子气体为1.66，双原子气体为1.4，三原子以上的气体常数近似为1.33 |
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c．各种气体的气体常数和比热容 |
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气体 |
分子式 |
原子数 |
分子量 |
气体常数R /N·m·kg-1·K-1 |
低压时的比热容 /kJ·kg-1·K-1 |
比热容比
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cp |
cV |
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氦 |
He |
1 |
4.003 |
2077 |
5.200 |
3.123 |
1.67 |
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氢 |
H2 |
2 |
2.016 |
4124.5 |
14.32 |
10.19 |
1.4 |
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氮 |
N2 |
2 |
28.02 |
296.8 |
1.038 |
0.742 |
1.4 |
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氧 |
O2 |
2 |
32.00 |
260 |
0.917 |
0.657 |
1.39 |
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空气 |
— |
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28.97 |
287.1 |
1.004 |
0.718 |
1.4 |
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二氧化碳 |
CO2 |
3 |
44.01 |
188.9 |
0.845 |
0.656 |
1.29 |
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水蒸气 |
H2O |
3 |
18.016 |
461.4 |
1.867 |
1.406 |
1.33 |
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导
热 |
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从温度为T1(K)的部分，通过截面积A(m2)、长l(m)的导热体向温度为T2(K)的另一部分导热时，单位时间所传递的热量为Q Q＝λA(T1-T2)/l (kJ/h) |
λ——热导率，kJ/(m·h·K) |
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d．空气的导热系数 |
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温度/℃ |
-50 |
0 |
20 |
50 |
100 |
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导热率/kJ·m-1·h-1·K-1 |
0.074 |
0.087 |
0.092 |
0.100 |
0.112 |
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