谁知道空气密度、空气流速和压强之间的关系式?要公式。

Question

如题所述

Answer 1

第一，密度与压强有一定的关系，但与速度之间没有任何关系。
因为密度是物质物理性质的一个参量（参数），压强（压力）是物质的状态参量（参数），而速度是一个宏观量，宏观量与考察的坐标有关。

第二，严格说，不同的状态，就有不同的密度。但反映物质状态的参数至少要有二个以上，但凭压强是不能确定密度的。
如，对理想空气而言，可以由理想气态状态方程式求出，即
Pv=RgT
式中，P为压力（压强）；Rg是气体常数，对空气而言，是确定的；T是气体的绝对温度；v是气体的比体积。
v与气体的密度是互为倒数的关系。
由此可以看出，空气的密度不仅与压强有关，而且还与温度有关。

当然，实际的空气，其状态方程式是比较复杂的，比如范德瓦尔斯方程、R-K方程、B-W-R方程、M-H方程、维里型方程，等。但通常是用压缩因子图来求解实际状态下，空气各个参数的，这里就不介绍了。

第三、空气的流速是宏观量，其大小是用外在坐标来衡量的，因此，空气的流速常与能量、动量有关。

Answer 2

当压力变化不大，空气密度可认为不变，位置压差也可忽略时，空气密度、空气流速和压强之间的关系可用气流的能量方程表示：
P1+ρV1^2/2= P2+ρV2^2/2+ Pw
式中：P1、P2——断面1、2的相对压强，称静压；ρV1^2/2、ρV2^2/2——断面1、2的动压；Pw——气流从1到2的压力损失。
上述方程适用于低压气体管路，如通风、空调、低压燃气等管路。本回答被提问者采纳

Answer 3

呵，楼上都这么有才呵，俺就简单说了——没有这样的公式。

同意一楼，不赞成二、三楼。

不赞成的理由是：密度必须要用状态来求。二楼的公式，如果不能确定气体的密度，Pw是没办法确定的。所以，密度是已知的，是常量，不是代求变量。速度的改变，并不影响密度的改变，二者之间没有关系。

Answer 4

一楼和二楼的答案，合在一起才完整。但还需补充说明。
一楼给出了基本含义，对理解有一定的帮助，是最基本的计算方法。
二楼给出了特定条件下的计算公式，使三者之间有了一定的联系。
其实，如一楼所言，尽管速度是一个宏观量，它经常与能量联系在一起，但能量的形式多样性，使得速度可以和压力、温度、密度等有一定的关系，这个关系就是二楼说的。
但二楼给出的公式，是实际流体百努力方程式，这个方程式应用的条件有两点：一是管道必须是绝热的，二是两截面间无机械能的输入或输出，并且忽略了位能。以一言概之，就是管道与外界无能量交换。
但是，我从来没用遇到用速度和压强来求密度的。本质上，密度必须要用气体的状态参数来求解。
其实，百努力方程式是闭口系统在绝热条件下和绝功条件下，并忽略位能，对热力学第一定律在流体场合的具体应用。
由此也可以知道，百努力方程式是不适合空气在大气里流动的，也即大气的密度、压强、速度之间的关系非常复杂。
所以，求大气的密度、压强、速度，应按一楼所说的方法进行计算。