Вязкость воздуха при давлении

Расчет потерь напора в водопроводных трубах, вентиляционных каналах, речных руслах

Поток воды, воздуха бывает ламинарным (т.е. спокойным, плавным, безвихревым) и турбулентным (завихренным). При малых скоростях потока движение ламинарно. При больших скоростях — турбулентно. Сопротивление движению в трубах при ламинарном характере намного меньше, чем при турбулентном. (В авиации, при внешнем обтекании крыльев и фюзеляжа картина обратная.). Граница перехода ламинарного течения в турбулентное определяется критическим числом Рейнольдса.

Для жидкости и воздуха формулы совершенно одинаковы. И совершенно неважно какие размеры потока. Прохождение потока воздуха по трубочке 5 мм диаметром, подающей воздух в аквариум, и течение Волги с километровой шириной русла подчиняются одним и тем же законам гидродинамики.

Для произвольной формы канала, по которому движется поток, число Рейнольдса равно:

v — скорость потока м/с
A — площадь потока м 2 ,
l — смоченный периметр м,
ν — кинематическая вязкость м 2 /с,
для воздуха ν = 0,000 014 м 2 /с,
для воды ν = 0,000 001 м 2 /с,
R_G — гидравлический радиус равный отношению площади потока к смоченному периметру м.

Критическое число Рейнольдса, при котором ламинарный поток переходит в турбулентный, равно 239.

Для квадратных, полностью заполненных, труб число Рейнольдса равно:

Для прямоугольных, полностью заполненных, труб число Рейнольдса равно:

Критические числа для квадратных и прямоугольных труб также равны 239.

Для круглых полностью заполненных труб число Рейнольдса другое :

При расчете числа Рейнольдса для круглых труб чаще всего подставляется не гидравлический радиус, а диаметр трубы, который в 4 раза больше гидравлического радиуса

Для избежания недоразумений необходимо знать какой характерный размер использовался для вычисления. Если в формулы подставляли гидравлический радиус, то надо надо сравнивать вычисленное значение Re с 239, а если подставляли диаметр круглой трубы, сторону прямоугольной трубы или диагональ, то критическое число будет 956.

Необходимо добавить, что число Рейнольдса довольно «размытый» показатель. На процессы турбулентности сильно влияют наличие первоначальной завихренности потока, шероховатость поверхности, форма тела, взаимодействующая с потоком. Поэтому указанные критические числа Рейнольдса равные 956 для круглых заполненных труб и 239 для остальных случаев не слишком точны. В литературе можно встретить значения, отличающиеся от приведенных, в 2 раза.. Кроме того существует широкая переходная область между ламинарным и турбулентным течением без четко выраженной границы, поэтому фиксация точки перехода во многом зависит от индивидуальности экспериментатора.

В программе для вычисления потерь напора для круглых труб подстваляется диаметр, а в остальных случаях, в отличие от методики Теплова, учетверенный гидравлический радиус. Это сделано для того, чтобы критическое число Рейнольдса во всех случаях получалось одиноково и равно 956.

Сопротивление движению жидкости для ламинарного течения пропорционально скорости движения потока, а для турбулентного течения пропорционально квадрату скорости движения. При турбулентном течении сопротивление в каналах с увеличением скорости растет значительно быстрее.

Падение давления в круглой трубе для ламинарного потока согласно формуле Пуазейля при Re

Δp — падение давления Па,
v — скорость потока м/с,
η — динамическая вязкость Па•с,
для воздуха η = 0,000 0182 Па•с,
для воды η = 0,001 Па•с,
L — длина трубы м,
D — диаметр трубы м,
Q — расход м 3 /с.

Скорость потока и расход связаны соотношением

Q = vA

где: Q — расход м 3 /с,
v — скорость потока м/с,
A — площадь потока м 2 .

Профессор А. В. Теплов в своей книге «Основы гидравлики» пишет, что с середины 19 века было предложено несколько сотен эмпирических формул для расчета сопротивления потоку. Приведенные здесь формулы разработаны профессором А. В. Тепловым в результате обработки экспериментальных данных. В формулах учитывается число Рейнольдса и шероховатость каналов. Ответственные, официальные расчеты предписывается считать по методике соответствующих ГОСТов, поэтому данная методика подходит для ориентировочных расчетов.

Падение давления в круглой полностью заполненной трубе для турбулентного потока при Re>Reкр.

Падение давления в трубе или русле произвольной формы для турбулентного потока при Re>Reкр. :

Δp — падение давления Па
ρ — плотность кг/м 3
для воздуха ρ = 1,29 кг/м 3 ,
для воды ρ = 1000 кг/м 3 ,
v — скорость потока м/с,
ν — кинематическая вязкость м 2 /с,
для воздуха ν = 0,000 014 м 2 /с,
для воды ν = 0,000 001 м 2 /с,
L — длина канала м,
D — диаметр трубы м,
Q — расход м 3 /с
Δ — шероховатость м
R_G = A/S — гидравлический радиус м.

Значения шероховатости Δ по проф. А. В. Теплову

Очень гладкие поверхности 0, 000 1 м
Тщательно остроганные доски, чистая штукатурка, стеклянные, латунные, медные, свинцовые и новые стальные трубы 0, 000 1 — 0, 000 2 м
Штукатурка, деревянные, бетонные, асбоцементные, и новые чугунные трубы 0, 000 2 — 0, 000 5 м
Нестроганые доски, стальные и чугунные б/у трубы, бетонные стенки 0. 000 5 — 0, 001 м
Хорошая кладка, клепаные трубы, канализационные трубы 0, 001 — 0, 002 м
Средняя кирпичная кладка, асфальтовая мостовая 0,002 — 0,005 м
Бутовая кладка, булыжная мостовая 0,005 — 0,01 м
Земляные каналы с хорошим содержанием 0,02 — 0,05 м
Реки 0,1 — 0,2 м
Реки с камнями, с водорослями более 0,2 м

Зависимость динамической и кинематической вязкости от температуры и давления.

Динамическая и кинематическая вязкозть связаны множителем плотности:

ν — кинематическая вязкость м 2 /с,
для воздуха ν = 0,000 0133 м 2 /с,
для воды ν = 0,000 00179 м 2 /с,
η — динамическая вязкость Па•с,
для воздуха η = 0,000 0172 Па•с,
для воды η = 0,00178 Па•с,
ρ — плотность кг/м 3
для воздуха ρ = 1,29 кг/м 3 ,
для воды ρ = 1000 кг/м 3

Параметры даны для атмосферного давления при температуре 0 градусов Цельсия.

Динамическая вязкость воды практически не зависит от давления и нелинейно уменьшается при росте температуры. Табличные величины динамической вязкости до температуры 350 градусов Цельсия я нашел по адресу chillers.ru. Эти табличные величины можно аппроксимировать следующими формулами:

Где t — температура в градусах Цельсия.

График зависимости динамической и кинематической вязкости воды от температуры

Плотность воды с увеличением температуры падает по закону

ρ— плотность кг/м 3 ,
t — температура по Цельсию

Динамическая вязкость воздуха сильно зависит от температуры и давления. При повышении давления увеличивается плотность воздуха, поэтому кинематическая вязкозть, получаемая делением динамической вязкозти на плотность очень сильно падает с увеличением температуры.

В книге Нестеренко А. В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха МВШ 1971 г. приводится формула динамической вязкости для воздуха

t — температура по Цельсию
g = 9,81 м/с 2 ,
для воздуха μ = 174·10 -8 с = 114,
для пара μ = 90,2·10 -8 с = 673.

На сайте www.dpva.info приведена таблица зависимости параметров воздуха от давления и температуры. График динамической вязкости построен по данным этой таблицы.

График зависимости динамической и кинематической вязкости воздуха от давления и температуры

Этот график довольно точно аппроксимируется линейными уравнениями. Ошибка не превышает 2%.

Для вычисления кинематической вязкости необходимо знать плотность воздуха. Плотность газа рассчитывается по известному закону Клайперона:

ρ— плотность кг/м 3 ,
p — абсолютное давление Па,
R — газовая постоянная 287 Дж/(кгК)
t — температура по Цельсию.

p — абсолютное давление Па,
t — температура по Цельсию.

Вязкость воздуха при давлении

Давление характеризует интенсивность силового воздействия окружающей среды в данной точке:

Плотность характеризует количество массы воздуха, содержащегося в единице объема:

Относительная плотность характеризует изменение плотности в зависимости от высоты:

где r _H и r – соответственно плотность на заданной высоте и на уровне Мирового океана.

Температура характеризует состояние теплового равновесия системы и является мерой кинетической энергии молекул. Абсолютная температура T (по шкале Кельвина) связана с температурой (по шкале Цельсия) соотношением

Шкала Кельвина названа по имени английского физика У. Томсона, получившего за научные заслуги титул барона Кельвина, шкала Цельсия названа по имени шведского физика А. Цельсия.

Известные из элементарной физики законы для идеального газа хорошо описывают свойства воздуха в атмосфере, поэтому мы можем связать параметры воздуха уравнением состояния газа (уравнением Менделеева – Клапейрона):

Таким образом, для воздуха k » 1,41.
Напомним, что теплоемкость определяется количеством теплоты, которое нужно подвести к заданному объему воздуха (или отвести от него) для того, чтобы повысить (или понизить) его температуру на 1K.
Сжимаемость характеризует свойство воздуха изменять свой объем и плотность при изменении давления и температуры.
Упругость характеризует свойство воздуха возвращаться в исходное состояние после прекращения действия сил, вызвавших его деформацию. Естественно, что для воздуха такой деформацией может быть только деформация его объема при всестороннем сжатии.
Свойство сжимаемости и упругости воздуха проявляется в том, что всякое возмущение в нем, т. е. местное сжатие (местное повышение давления и плотности воздуха), распространяется в виде очень малых возмущений – колебаний давления и плотности. Эти колебания происходят со звуковыми частотами и распространяются в виде волн со скоростью звука. Таким образом, скорость звука (скорость распространения звуковой волны в воздухе) характеризует упругость и сжимаемость воздуха.
Скорость движения волны можно определить соотношением

Приближенно процесс распространения звуковой волны может рассматриваться как адиабатический, т. е. такой, при котором распространяющаяся волна не получает теплоты извне и не отдает ее окружающей среде. В этом случае и скорость звука выразится соотношением

Определив из уравнения состояния газа давление через плотность и подставив значения параметров воздуха в уравнение для скорости звука, получим

Число M (число Маха, по имени австрийского ученого Э. Маха) – характеристика потока воздуха (газа), равная отношению скорости V воздушного потока (скорости движения тела в воздухе) к скорости звука a в данной точке потока:

Вязкость (или внутреннее трение) характеризует свойство воздуха оказывать сопротивление относительному перемещению своих частиц, а также перемещению в воздухе твердого тела. Причина вязкости – взаимодействие молекул при их хаотическом движении.
Вязкость проявляется в том, что при сдвиге соседних слоев воздуха возникает сила F (сила трения), противодействующая сдвигу:

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Вязкость воздуха

ДИНАМИЧЕСКАЯ Л И КИНЕМАТИЧЕСКАЯ V ВЯЗКОСТЬ ВОЗДУХА ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ И ДАВЛЕНИИ 1 ат [c.26]

Найти средний сдвиг частиц дыма хлористого аммония с радиусом г = 10- м при 273° за время т = 5 сек. Вязкость воздуха г = 1,7 10- н-сек м . Как изменится сдвиг, если радиус частиц дыма 10 м [c.63]

ДИНАМИЧЕСКАЯ Т] И КИНЕМАТИЧЕСКАЯ V ВЯЗКОСТЬ ВОЗДУХА ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 14″ С И РАЗЛИЧНОМ ДАВЛЕНИИ [c.26]

Динамическая вязкость воздуха при 20 °С равна 0,0180, при 25 С —0,0185, при 150 °С — 0,0240 и при 185 °С —0,0253 сП. Какова кинематическая вязкость воздуха при указанных условиях, если его плотность при 20 °С равна 1,205 кг/м Давление считать постоянным. Обратите внимание, как влияет температура на динамическую и кинематическую вязкости воздуха. [c.41]

Уо — кинематическая вязкость воздуха при нормальной температуре, м2/с [c.310]

Особенности аэрозолей заключаются в том, что из-за низкой вязкости воздуха седиментация и диффузия частиц аэрозоля протекают очень быстро. Кроме того, дымы и туманы легко переносятся ветром, что используют для создания дымовых завес, окуривания и опрыскивания сельскохозяйственных культур. Электрические свойства аэрозолей чрезвычайно сильно отличаются от электрических свойств систем с жидкой средой, что объясняется резким различием плотностей и диэлектрических свойств газов и жидкостей. В газовой среде отсутствуют электролитическая диссоциация и ДЭС. Однако частицы в аэрозолях имеют электрические заряды, которые возникают при случайных столкновениях частиц друг с другом или с какой-нибудь поверхностью. Возможна также адсорбция ионов, образующихся при ионизации газов под действием космических, ультрафиолетовых и радиоактивных излучений. Для аэрозолей характерна крайняя агрегативная неустойчивость. Их длительное существование связано с высокой дисперсностью и малой концентрацией. Это значит, что устойчивость аэрозолей является лишь кинетической, термодинамические факторы устойчивости отсутствуют. [c.447]

С какой скоростью будут оседать капли водяного тумана с радиусами частиц г = Ю- м, г = 10 ж Вязкость воздуха Г] = 1,8-10-5 н-сек1м . Величиной плотности воздуха пренебречь. [c.64]

Цср — вязкость воздуха при средней температуре [c.169]

Рв- Цв — плотность и динамическая вязкость воздуха соответственно. [c.241]

Рассчитайте размеры осадительной камеры и набросайте схему предполагаемой установки. Динамическая вязкость воздуха при 350 °С—30,9 мПа-с. [c.581]

При 20° С плотность воздуха Рг = 1,2 кг/м , вязкость воздуха t 2 = = 0,018- 10-3 н-сек/м (0,018 спз). [c.152]

Температура, °С Вязкость воздуха М.-103, Па-с Диаметр частиц, мкм [c.208]

Результаты расчета коэффициента вязкости воздуха по формулам (3) и (4) (при (О = 0,75) в диапазоне температур от 100 до 1000 К приведены на рис. 6.2. Сплошная кривая соответствует формуле Сатерленда, а штриховая — степенной формуле. На этом же рисунке точками показаны экспериментальные значения л. [c.279]

Задача III. 10, Через трубопровод диаметром 0,15 м, находящийся под вакуумом, откачивается воздух температурой 20° С, Определить расход воздуха, если известно, что на расстоянии 30лс давление падает от 10 до 1 мм рт. ст. Вязкость воздуха при гО С р = 0,018 спз. Относительная шероховатость труб e/d = 0,002. [c.93]

Точно так же при гидродинамических расчетах необходимо учитывать, что кинематическая вязкость разбавленных дымовых газов, азота и т. п. отличается от кинематической вязкости воздуха при тех же параметрах примерно на те же 5%. При этом кинематическая вязкость растет пропорционально абсолютной температуре в степени а изменение плотности газа обратно пропорционально изменению абсолютной температуры. [c.259]

Пример IV. 1. Определить критический диаметр капель масла, осаждающихся в воздухе при температуре 20° С. Плотность капель р1 = 900 кг м плотность воздуха р2=1,2 кг м вязкость воздуха 1,8-10 2 спз. [c.99]

При этом кинематическая вязкость воздуха V = 21,595-10 м /с коэффициент теплопроводности X = 2,655-10 2 ккал/(м ч-°С). [c.289]

V — кинематическая вязкость воздуха в м /сек. 164 [c.164]

Критерий Рейнольдса (при кинематической вязкости воздуха 16. 10 м /сек, температуре 20° С удельном весе 1,2 кГ/м ) [c.179]

Вязкость капельных жидкостей колеблется в широких пределах. Так, при комнатной температуре вязкость воды составляет —1 спз, а вязкость глицерина — около 1500 с з. Вязкость газов значительно ниже например, вязкость воздуха приблизительно в 50 раз меньше вязкости воды. [c.27]

Вязкость воздуха Упри нормальных условиях — 13,3 10 м7с. Коэффициент массопередачи по (П. 12) и (П.11) [c.226]

Го—кинематическая вязкость воздуха при нормальной температуре, м /с [c.310]

Здесь т — время г — внутренний радиус трубопроводов б—толщина отложений у — кинематическая вязкость воздуха ив — скорость воздуха 1 — температура поверхности масляных отложений t — температура воздуха а — коэффициент излучения X — теплопроводность воздуха а — температуропроводность воздуха Е — энергия активации ко — предэкспоненциальный множитель (р — коэффициент в формуле Крауссольда АТ — среднеарифметическая температура воздуха и поверхности отложений д — тепловой эффект реакции р — стехиометрический коэффициент Со — массовая концентрация кислорода вдали от реагирующей поверхности Ро — атмосферное давление р — давление сжатого воздуха с — теплоемкость отложений р—кажущаяся плотность отложений. [c.34]

Вычислить скорость оседания аэрозоля хлористого аммония (плотность у = 1,5-10 кг/м ) с частицами радиуса г =5-10- м. Вязкость воздуха т) = 1,76х [c.64]

Псепдоожижепие осуществляется воздухом при температуре 600° С и давлении 2 ат. Кинематическая вязкость воздуха в этих условиях V = 50,6 X м /сек, плотность дг = 0,810 кг/ж. [c.74]

Вычислить коэффициент диффузии частиц высокодисперсного аэрозоля с радиусом частиц г =2-10- м при Т = 293°. Вязкость воздуха т] =1,8-10- н-сек1м . [c.64]

Вязкость воздуха при 15°С равна 179,0- 10 г/(см-сек). При повышении температуры до 25 °С она изменяется всего лишь на 2,5-10 г см — сек), т. е. на 1,4%. Поэтому в пределах обычных температур вязкость воздуха можно принимать постоянноп и равной 181-10 г1 (см-сек). Тогда величина третьего сомножителя в указанных пределах будет практически постоянной и равной 74,5. В таком случае формула (11) запишется так [c.34]

Использование безразмерных параметров при обработке экспериментальных данных широко обсуждается в работах [Johnstone,1957 Langhaar,1951 Perry,1973]. На основе этих и других работ можно заключить, что при проведении экспериментов в аэродинамических трубах важны следующие параметры размер облака газа L , Ly, L , м плотность выброшенного газа Pg, кг/м плотность воздуха Рд, кг/м кинематическая вязкость воздуха Д, м /с скорость ветра U, м/с [c.129]

Динамическая вязкость воды при /ст, ср 11ст = 0,667 — 10 кгс — сек/м . Динамическая вязкость воздуха при /ср, 1 ц = 1 Ю» кгс — сек/м . [c.214]

V — кинематическая вязкость воздуха при температуре, средней между температурой зеркала и подтекаюш его воздуха, в м 1сек, то его величина меняется в широких пределах. [c.84]

V — кинематическая вязкость воздуха в м 1сек у — удельный вес материала в кГ/м . [c.167]

Вычислить коэффициент диффузии частиц дыма окиси цинка при радиусе г = 2 10- м и вязкости воздуха т) = 1,7-10- н-сек1м , температура Т = 283°. [c.64]

Смотреть страницы где упоминается термин Вязкость воздуха: [c.33] [c.8] [c.275] [c.313] [c.82] [c.210] [c.312] [c.220] [c.246] [c.66] [c.56] [c.222] [c.313] [c.146] Лабораторный курс гидравлики, насосов и гидропередач (1974) — [ c.170 ]

Справочник азотчика Том 1 (1967) — [ c.47 ]

Справочник азотчика Издание 2 (1986) — [ c.37 ]

Технология азотной кислоты Издание 3 (1970) — [ c.478 ]

Справочник сернокислотчика 1952 (1952) — [ c.31 ]

Вентиляторные установки Издание 7 (1979) — [ c.8 ]

Справочник азотчика Т 1 (1967) — [ c.47 ]

Справочник химика Том 5 Издание 2 (1966) — [ c.26 ]

Расчет нагревательных и термических печей (1983) — [ c.444 ]

Справочник химика Изд.2 Том 5 (1966) — [ c.26 ]

Физические свойства воздуха: плотность, вязкость, удельная теплоемкость

Рассмотрены основные физические свойства воздуха: плотность воздуха, его динамическая и кинематическая вязкость, удельная теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность, число Прандтля и энтропия. Свойства воздуха даны в таблицах в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении.

Плотность воздуха в зависимости от температуры

Представлена подробная таблица значений плотности воздуха в сухом состоянии при различных температурах и нормальном атмосферном давлении. Чему равна плотность воздуха? Аналитически определить плотность воздуха можно, если разделить его массу на объем, который он занимает при заданных условиях (давление, температура и влажность). Также можно вычислить его плотность по формуле уравнения состояния идеального газа. Для этого необходимо знать абсолютное давление и температуру воздуха, а также его газовую постоянную и молярный объем. Это уравнение позволяет вычислить плотность воздуха в сухом состоянии.

На практике, чтобы узнать какова плотность воздуха при различных температурах, удобно воспользоваться готовыми таблицами. Например, приведенной таблицей значений плотности атмосферного воздуха в зависимости от его температуры. Плотность воздуха в таблице выражена в килограммах на кубический метр и дана в интервале температуры от минус 50 до 1200 градусов Цельсия при нормальном атмосферном давлении (101325 Па).

При 25°С воздух имеет плотность 1,185 кг/м 3 . При нагревании плотность воздуха снижается — воздух расширяется (его удельный объем увеличивается). С ростом температуры, например до 1200°С, достигается очень низкая плотность воздуха, равная 0,239 кг/м 3 , что в 5 раз меньше ее значения при комнатной температуре. В общем случае, снижение плотности газов при нагреве позволяет проходить такому процессу, как естественная конвекция и применяется, например, в воздухоплавании.

Если сравнить плотность воздуха относительно плотности воды, то воздух легче на три порядка — при температуре 4°С плотность воды равна 1000 кг/м 3 , а плотность воздуха составляет 1,27 кг/м 3 . Необходимо также отметить значение плотности воздуха при нормальных условиях. Нормальными условиями для газов являются такие, при которых их температура равна 0°С, а давление равно нормальному атмосферному. Таким образом, согласно таблице, плотность воздуха при нормальных условиях (при НУ) равна 1,293 кг/м 3 .

Динамическая и кинематическая вязкость воздуха при различных температурах

При выполнении тепловых расчетов необходимо знать значение вязкости воздуха (коэффициента вязкости) при различной температуре. Эта величина требуется для вычисления числа Рейнольдса, Грасгофа, Релея, значения которых определяют режим течения этого газа. В таблице даны значения коэффициентов динамической μ и кинематической ν вязкости воздуха в диапазоне температуры от -50 до 1200°С при атмосферном давлении.

Коэффициент вязкости воздуха с ростом его температуры значительно увеличивается. Например, кинематическая вязкость воздуха равна 15,06·10 -6 м 2 /с при температуре 20°С, а с ростом температуры до 1200°С вязкость воздуха становиться равной 233,7·10 -6 м 2 /с, то есть увеличивается в 15,5 раз! Динамическая вязкость воздуха при температуре 20°С равна 18,1·10 -6 Па·с.

При нагревании воздуха увеличиваются значения как кинематической, так и динамической вязкости. Эти две величины связаны между собой через величину плотности воздуха, значение которой уменьшается при нагревании этого газа. Увеличение кинематической и динамической вязкости воздуха (как и других газов) при нагреве связано с более интенсивным колебанием молекул воздуха вокруг их равновесного состояния (согласно МКТ).

Сжатый воздух

Воздух, находящийся под давлением выше атмосферного, называют сжатым.

Сжатый воздух — газ, который используется в качестве кинематического звена в пневмоприводе. Для сжатия воздуха используются объемные или динамические компрессоры. Воздух, как и жидкость является текучей средой и передает давление в одинаковой мере во всех направлениях.

Физические параметры воздуха

Нормальное напряжение сжатия называется давлением. Оно моет измеряться по избыточной или абсолютной шкале. В избыточной шкале за 0 принято давление атмосферы, получается, что абсолютное и избыточное давление связаны зависимостью:

Давление характеризует степень сжатия воздуха. Чем выше давление тем значительнее сжат воздух.

В пневматических системах обычно используется сжатый воздух под давлением 0,4 — 1 МПа (по избыточной шкале).

Сжимаемость

Сжимаемость воздуха характеризуется уменьшением его объема при увеличении давления.

Отношение массы воздуха к его объему называют плотностью. Она изменяется при сжатии воздуха.

Воздух, как и любой другой газ занимает весь предоставленный ему объем.

Удельный вес

Отношение объема воздуха к его массе называют удельным весом.

Температура

Температуру воздуха измеряют в градусах Кельвина или Цельсия. Под нормальными условиями понимают состояние воздуха при температуре.

При сжатии воздуха его температура возрастает, при расширении — снижается.

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость — отношение количества теплоты, сообщенной единицы массы воздуха, к соответствующему изменению температуры.

Свойство воздуха оказывать сопротивление сдвигу одного слоя относительно другого называют вязкостью. Кинематическая вязкость воздуха значительно ниже вязкости жидкости и находится в пределе 0,001 — 0,0017 м 2 /c.

Расход воздуха

Расход — количество воздуха проходящее через сечение, перпендикулярное линиям тока, в единицу времени

Объемный расход — объем газа, проходящий через сечение в единицу времени.

Массовый расход — масса газа, проходящий через сечение в единицу времени.

Массовый и объемный расходы связаны зависимостью.

Взаимосвязь между физическими величинами, характеризующими состояние воздуха отражена в уравнении состояния Клайперона-Менделеева.

Особенности сжатого воздуха, как кинематического звена пневмопривода

Воздух имеет существенные отличия от жидкости, обосабливающие пневматический привод от гидравлического.

Воздух сжимаем (жидкость малосжимаема, а в большинстве инженерных расчетов считается несжимаемой), плотность воздуха может изменяться. При увеличении давления плотность воздуха возрастет, при уменьшении — снижается.

Воздух безопасен с точки зрения пожарной безопасности, поэтому может использоваться, в условиях, опасных по воспламенению газа, пыли и т.д.

Пневматический привод обладает высоким быстродействием, которое удается достичь благодаря малой инерционности сжатого воздуха, и обеспечении им демпфирующего эффекта.