根据温度、相对湿度和气压计算湿空气密度,适用于高度修正、风机选型、气动和HVAC流体修正。
空气密度是指空气有多“重”或多厚。湿热的空气实际上更轻,这就是为什么热气球会上升的原因!
采用理想气体混合物模型。标准条件(15°C, 0% RH, 101325 Pa):1.2250 kg/m³。
输入干球温度、相对湿度以及当地大气压力(单位帕斯卡,字段预填海平面标准值101,325 Pa)。工具将全压分解为干空气分压和水蒸气分压,然后采用干空气摩尔质量0.028964 kg/mol、水蒸气摩尔质量0.018016 kg/mol,通过理想气体混合物公式ρ = (P_d·M_d + e·M_v) / (R·T)计算密度。
由于水分子比其取代的氮气和氧气分子更轻,在固定温度和压力下提高湿度会使密度略有下降。温度和压力是主要影响因素:干燥空气在20°C海平面气压下约为1.204 kg/m³,温度升高或气压降低均会使该值下降。
计算高度修正时,请输入所在地点的实际站压而非默认海平面值——高海拔处气压降低会直接降低计算密度。风机选型、风管尺寸设计和空气动力学估算都依赖当地空气密度,因为在稀薄空气中输送相同质量的空气需要更大的体积流量。
随着高度增加,大气压降低,导致空气密度下降。稀薄的空气需要更大的风机或风管来输送相同质量的空气。
与直觉相反,在相同温度和压力下,湿空气比干空气密度更低(更轻),因为水分子比氮气和氧气分子更轻。
标准空气密度通常定义为在20°C(68°F)海平面、相对湿度0%时约为1.204 kg/m³。
空气密度直接影响升力和阻力。飞机在高海拔高温多湿(低密度)和海平面低温干燥(高密度)条件下的性能截然不同。