
- •Российский Государственный Гидрометеорологический университет
- •Глава 1. Факторы, определяющие фазовые переходы
- •Глава 2. Анализ условий образования и роста облачной капли 13
- •Введение.
- •Ядра конденсации.
- •Конденсация водяного пара в атмосфере
- •Глава 1. Факторы, определяющие фазовые переходы в атмосфере.
- •Температура. Уравнение Клаузиса-Клайперона.
- •Радиус кривизны поверхности. Формула Томсона.
- •Концентрация примесей. Формула Рауля.
- •1.4 Заряд частиц
- •Глава 2. Анализ условия образования и роста облачной капли.
- •2.1 Основные формулы расчета
- •2.2 Решение задачи 9.77
- •2.3 Решение задачи 9.78
- •2.4 Ответы на вопросы
- •2.5 Анализ графика
- •Заключение.
- •Список используемой литературы.
2.2 Решение задачи 9.77
Задача
Вычислить равновесную относительную влажность над поверхностью капель дистиллированной воды и капель насыщенного раствора поваренной соли радиусом 5·10-7 ; 10-6; 3,5·10-6; 10-5; 10-4 см. Результаты представить графически ( по оси абсцисс отложить логарифмы радиусов, по оси ординат – относительную влажность).
Решение
1. Вычисление равновесной относительной влажности над поверхностью капель дистиллированной воды.
,
=
2. Вычисление равновесной относительной влажности над поверхностью капель насыщенного раствора поваренной соли.
Таблица№1
f,% дистиллированная вода |
f,% насыщенный раствор поваренной соли |
lg r |
124 |
102 |
-6,3 |
112 |
90 |
-6 |
103,43 |
81,43 |
-5,5 |
101,2 |
79,2 |
-5 |
100,12 |
78,12 |
-4 |
2.3 Решение задачи 9.78
Задача
Выполнить указанные ниже расчеты роста зародышевой капли до размера облачной, образовавшейся на ядре конденсации, состоящем из поваренной соли, радиусом 7.6·10-7см. Вычислить: 1) массу сферического ядра конденсации; 2) радиус зародышевой капли в момент, когда концентрация соли понизится до насыщающей; 3) равновесную относительную влажность над поверхностью капли насыщенного раствора; 4) равновесную относительную влажность над поверхностью капли ненасыщенного раствора, когда ее радиус увеличился до размера 1,660·10-6см; 5) размер капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью возрастет до 100%; 6) радиус капли, при котором относительная влажность над ее поверхностью станет наибольшей; 7) необходимое пересыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной. Результаты вычислений нанести на график, построенный при решении задачи 9,77.
|
|
|
|
|
|
|
9.78. Таблица №2. исходные данные.
-
№
rя , см
rk , см
14
Определение масса сферического ядра конденсации.
,
Масса воды.
mNacl mH2O
357
1000
x
=
г.
Масса капли = масса ядра + масса воды
=
Определение Радиус капли в момент, когда концентрация соли понизится до насыщающей.
Определение равновесную относительную влажности над поверхностью капли насыщенного раствора.
Определение равновесную относительную влажности над поверхностью капли ненасыщенного раствора.
Определение размер капли, при котором относительная влажность над её поверхностью возрастает до 100%.
Определение максимального значения радиуса.
Необходимое пeресыщение в атмосфере для роста зародышевой капли до размеров облачной.
Таблица 3.
-
r (cm)
1.42E-06
1.66E-06
2.29E-06
3.97E-06
log r
-5.85
-5.78
-5.64
-5.40
f%
85.23
93.46
100.00
102.02