УДК
551.511(083.74)
В
.
В
.
М и н я е в
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ АТМОСФЕРЫ С УЧЕТОМ
ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
Предложены формулы для расчета давления
,
плотности и скоро
-
сти звука влажного воздуха
.
Формулы справедливы для тропосферы
и представлены как функции геометрической высоты
.
Рассчитаны
высотные профили параметров насыщенного влагой воздуха
,
прове
-
ден их качественный и количественный сопоставительный анализ с
аналогичными параметрами сухого воздуха стандартной атмосфе
-
ры
.
Даны рекомендации по применению формул
.
Значения параметров атмосферы по высоте вычисляются по фор
-
мулам
,
полученным для стандартной атмосферы
[1] —
в предположе
-
нии
,
что воздух является абсолютно сухим
.
В действительности же воз
-
дух всегда содержит некоторое количество паров воды
,
и его параметры
отличаются от стандартных значений
.
Влажность воздуха необходимо
учитывать при специальных баллистических расчетах
,
поскольку она
влияет на плотность воздуха
,
скорость звука
,
скоростной напор и
,
в ко
-
нечном счете
,
на величину аэродинамической силы
,
действующей на
движущееся в воздухе тело
.
Цель настоящей работы состоит в полу
-
чении формул для расчета параметров влажного воздуха как функций
геометрической высоты
.
Влажность
.
В случае стандартной атмосферы воздух полагают аб
-
солютно сухим
.
Относительная влажность
r
c
стандартной атмосферы
принимается равной
0
%
.
Во влажном воздухе концентрация водяного пара зависит от темпе
-
ратуры и высоты
.
У поверхности Земли при высокой температуре кон
-
центрация водяного пара может достигать
4
%
по объему
,
а с понижени
-
ем температуры и с увеличением высоты она быстро уменьшается
[1,
2].
Почти вся влага
,
содержащаяся в воздухе
,
сосредоточена в преде
-
лах тропосферы
,
геометрическая высота
h
которой определяется мно
-
жеством
[1]
H
т
=
{
h
|
h
0
6
h
6
h
1
, h
0
= 0
м
, h
1
= 11019
м
}
.
Содержание водяных паров в воздухе оценивают по относительной
влажности
(
в
%):
r
=
100
e
в
(
t
)
E
(
t
)
,
(1)
где
t
—
температура воздуха
,
в градусах Цельсия
;
е
в
—
парциальное да
-
вление водяных паров в воздухе при температуре
t
,
Па
;
Е
—
парциаль
-
106
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Естественные науки
". 2004.
№
2
