شماره ثبت:1261
شناسه ملی:10630186963
نوع مرکز:موسسه تحقیقاتی
پیامک:030001260000079
تذکر:کلیه حقوق مادی و معنوی این اثر متعلق به مهندس ابوالقاسم بیهقی و موسسه تحقیقاتی هوافضا پارس بوده و هرگونه کپی بردار ار آن حتی با ذکر منبع پیگرد قانونی دارد
خواص فیزیکی هوا: Physical properties of the air
الف- ترکیب هوا Composition of the air
هوا عمدتا از دو گاز ازت (Nitrogen) و اکسیژن (Oxygen) به نسبت حجمی %78 (حدود ) و %21 (حدود ) تشکیل شده اما گازهای دیگر نظیر آرگن (Argon) هیدروژن،هلیم، نئون و گاز کربنیک نیز در آن یافت می شود (مجموعا %1).هوا دارای وزن است و یک فوت مکعب آن در شرایط استاندارد I.S.A (International Standard Atmosphere حدود 0.07651 پوند وزن دارد که با یک آزمایش ساده آن را تعیین کرد.
ب- فشار هوا Air pressure
هوا به صورت لایه هایی اطراف کره زمین را احاطه کرده و به دلیل داشتن وزن دارای فشار نیز می باشد و چون قابل تراکم (Compress able) است لذا فشار آن در لایه ها و سطوح پائین بیشتر از لایه های بالا است و در ارتفاع صفر سطح دریا (sea level) فشار آن ماکزیمم است که به وسیله یک آزمایش ساده مقدار آن را میتوان اندازه گیری کرد.
فشار هوا در سطح دریا وشرایط استاندارد برابر با 29.92in.Hg (اینچ جیوه) یا 14.7PSI (پوند بر اینچ مربع) یا 1013milibar (میلی بار) یا 1.013bar (بار) می باشد
با افزایش ارتفاع، فشار، جرم مخصوص و وزن کاهش می یابد.
مثلا در ارتفاع 20000 پایی این مقادیر حدود نصف مقادیر سطح دریا می باشند. این تغییرات روی کارایی(performance) هواپیما و موتور اثر قابل توجهی دارند که بعدا راجع به آن صحبت می کنیم.
ج:درجه حرارت هوا Air Temprature
درجه حرارت هوا در شرایط استاندارد (I.S.A) برابر با 15 درجه سلسیوس یا 59 درجه فارنتهای است و هرچه از سطح دریا بالاتر رویم به ازای هر 1000 پا 1/9 درجه سانتیگراد از حرارت هوا کاسته می شود و در ارتفاع حدود 38000 پایی حرارت هوا به 57- میرسد و از این به بعد تا ارتفاع حدود 100000 پایی درجه حرارت ثابت است اما از این ارتفاع به بعد درجه حرارت رو به افزایش است
د:جرم مخصوص هوا Air Density
می دانیم که جرم مخصوص هر جسم جرم واحد حجم آن جسم است در سیستم انگلیسی واحد جرم Slug و واحد حجم فوت مکعب است لذا واحد جرم مخصوص (اسلاگ بر فوت مکعب) است یک Slug عبارت از جرم جسمی است که وزن آن برابر با شتاب ثقل زمین باشد () جرم مخصوص هوا در شرایط استاندارد برابر با 0.002372= ، است
وزن مخصوص وزن واحد حجم جسم است ()
رطوبت هوا
رطوبت هوا نتیجه وجود بخار آب ناشی از تبخیر آب دریاها و رودخانه ها در هوا می باشد.
هرچه هوا گرمتر باشد بخار آب بیشتری را می توان در خود نگه دارد (جذب کند) و حداکثر بخار آبی را که هوا میتواند در خود جذب کند رطوب اشباع شده (Saturated Humidity) می نامند. و میزان رطوبت هوا بر حسب درصد رطوبت اشباع شده بیان می شود و به آن رطوبت نسبی (Relative humidity) می گویند.
مثلا منظور از رطوبت %40 هوا آن است که میزان بخار آب موجود در هوا %40 میزان بخار آب موجود در هوای اشباع شده است.
رطوبت هوای استاندارد صفر است رطوبت هوا نیز مانند فشار- جرم مخصوص حرارت و وزن هوا روی کارآئی Performance موتور و هواپیما اثر می گذارد.