Вопрос 3. Физические характеристики воздуха (температура, давление, влажность).

Температура воздуха измеряется в кельвинах (К) или градусах Цельсия. Соотношение между температурами следующее: t = T - 273,15K, Здесь t - температура по Кельвину, Т - температура по Цельсию.

Давление влажного воздуха p измеряется в Па и кратных единицах (кПА, МПа). Барометрическое давление влажного воздуха рб равно сумме парциальных давлений сухого воздуха рв и водяного пара рп: рб = рв + рп.

Абсолютная и относительная влажность

Влажность воздуха (содержание в воздухе водяного пара) характеризуется двумя величинами - абсолютной и относительной влажностью. Абсолютная влажность воздуха - количество водяного пара в граммах, содержащееся в 1 куб.м. воздуха. Относительная влажность воздуха j, выраженная в процентах, - отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе, к парциальному давлению насыщенного водяного пара: J = (рп / рнп)*100%

Вопрос 4. Стандартная атмосфера.

Международная стандартная атмосфера — условное вертикальное распределение температуры, давления и плотности воздуха в атмосфере Земли. Основой для расчёта параметров МСА служит барометрическая формула, с определёнными в стандарте параметрами.

Для МСА принимают следующие условия: давление воздуха на среднем уровне моря при температуре 15 °C равно 1013 мб (101,3 кН/м² или 760 мм рт. cт.), температура уменьшается по вертикали с увеличением высоты на 6,5 °C на 1 км до уровня 11 км (условная высота начала тропопаузы), где температура становится равной −56,5 °C и почти перестаёт меняться.

Вопрос 5. Температурная ступень атмосферы.

Температурная ступень устанавливается по наивысшей температуре проводимой среды, под воздействием которой длительное время будет находиться арматура, без учета кратковременных отклонений, допускаемых соответствующими стандартами или техническими условиями.

Границы температурных ступеней приняты в соответствии с отраслевой нормалью следующими: I ступень - от 40 до 200 С; II ступень - свыше 200 до 300 С; III ступень - свыше 300 до 400 С.

Вопрос 6. Особенности применения закона Менделеева-Клапейрона к процессам атмосферы.

Уравнение состояния идеального газа (иногдауравнение Клапейрона или уравнениеМенделеева — Клапейрона) — формула, устанавливающая зависимость междудавлением, молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид:

где

•  — давление,

•  — молярный объём,

•  — универсальная газовая постоянная

•  — абсолютная температура,К.

Вопрос 7. Зависимость плотности воздуха от высоты над уровнем моря.

универсальная газовая постоянная — R = 8,31447 ^Дж⁄_(Мол·K);

молярная масса сухого воздуха — M = 0,0289644 ^кг⁄_Мол.

• стандартное атмосферное давление на уровне моря — p₀ = 101325 Па;

• стандартная температура на уровне моря — T₀ = 288,15 K;

Вопрос 8. Зависимость давления воздуха от высоты над уровнем моря.

Таким образом, зависимость атмосферного давления от высоты выражается формулой:

универсальная газовая постоянная — R = 8,31447 ^Дж⁄_(Мол·K);

молярная масса сухого воздуха — M = 0,0289644 ^кг⁄_Мол.

• стандартное атмосферное давление на уровне моря — p₀ = 101325 Па;

• стандартная температура на уровне моря — T₀ = 288,15 K;

ускорение свободного падения над поверхностью Земли — g = 9,80665 ^м⁄_сек² 

Вопрос 9. Зависимость статической вязкости воздуха от высоты над уровнем моря.

Вязкость воздуха – свойство воздуха оказывать сопротивление касательным усилиям. 

Вопрос 10. Зависимость плотности воздуха от температуры.

При изменении температуры изменяется плотность воздуха. Плотность воздуха (в кгс×с²м⁴) непосредственно не измеряется, а определяется по формуле:

где В - барометрическое давление, мм рт. ст.;

Т-температура воздуха по шкале Кельвина.

Вопрос 11. Влияние влажности на величину плотности воздуха.

Под влажностью понимается наличие в воздухе газообразного водяного пара,парциальное давление которого не превосходит давления насыщенного пара для данных атмосферных условий. Добавление водяного пара в воздух приводит к уменьшению его плотности, что объясняется более низкой молярной массой воды (18 ^гр⁄_мол) по сравнению с молярной массой сухого воздуха (29 ^гр⁄_мол).

Вопрос 12. Н2О в атмосфере в виде проявлений (пар, аэрозоль).

Пар — газообразное состояние вещества в условиях, когда газовая фаза может находиться в равновесии с жидкой или твёрдой фазами того же вещества. Процесс возникновения пара из жидкой (твёрдой) фазы называется «парообразованием». 

Водяной пар — газообразное состояние воды.

Аэрозо́ль — дисперсная система, состоящая из мелких твёрдых или жидких частиц, взвешенных в газовой среде (обычно в воздухе). Аэрозоли, дисперсная фаза которых состоит из капелек жидкости, называются туманами, а в случае твёрдой дисперсной фазы — дымами; пыль относят к грубодисперсным аэрозолям. Размеры частиц в аэрозолях изменяются от нескольких миллиметров до 10⁻⁷ мм.