ρ = 3.48353 × 10⁻³ × P / (Z × T) × (1 - 0.3780 × Xv)
其中:
T = t + 273.15
当输入相对湿度时,可先计算水蒸气摩尔分数。
Xv = φ × Ps / P
Z ≈ 1
在常压或低压空气计算中,Z通常可近似取1。 在高压空气或高精度计量场景中,应输入实际压缩因子Z。
输入:P, t, Z, Xv 1. 将摄氏温度t换算为热力学温度T 2. 如输入相对湿度,则计算Xv 3. 代入湿空气密度公式 4. 输出湿空气密度ρ
| 计算类型 | 说明 |
|---|---|
| 直接输入Xv计算 | 输入压力、温度、压缩因子和水蒸气摩尔分数,直接计算湿空气密度 |
| 相对湿度换算 | 根据相对湿度和饱和水蒸气压力计算Xv,再计算湿空气密度 |
| 常压近似计算 | 在普通空气环境下,可取Z=1进行工程近似计算 |
| 高精度修正计算 | 在高压或精密计量场景中,可输入压缩因子Z进行修正 |
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| 压力P | 湿空气总压力,单位Pa |
| 温度t | 湿空气温度,单位℃ |
| 压缩因子Z | 湿空气压缩因子,无量纲,常压下可近似取1 |
| 水蒸气摩尔分数Xv | 水蒸气在湿空气中的摩尔分数,无量纲 |
| 相对湿度φ | 可选输入,用于换算水蒸气摩尔分数 |
湿空气密度不仅受压力和温度影响,还受水蒸气含量影响。 由于水蒸气摩尔质量小于干空气摩尔质量,空气湿度升高时, 在相同温度和压力条件下,湿空气密度通常会降低。
公式中的 (1 - 0.3780 × Xv) 用于修正水蒸气对空气密度的影响; Z 用于修正实际气体与理想气体之间的偏差。