常用气体密度换算:
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为空气的绝对压力,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。
密度公式的应用:
1.有关密度的图像问题
此问题一般是给出质量一体积图像,判断或比较物质密度。解答时可在横坐标(或纵坐标)任选一数值,然后在纵坐标(或横坐标)上找到对应的数值,进行分析比较。
例1如图所示,是甲、乙两种物质的m一V图像,由图像可知( )
A.ρ甲>ρ乙
B.ρ甲=ρ乙