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Convection

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ID:(552, 0)



Rapport de mélange de la vapeur d\'eau avec l\'air

Équation

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La relation de mélange de la vapeur d\'eau avec l\'air est définie comme la relation entre les masses de chaque composant présentes dans un volume :

\displaystyle\frac{M_v}{M_a}=\displaystyle\frac{n_vM_{mol,v}}{n_aM_{mol,a}}=\displaystyle\frac{p_v}{p_a}\displaystyle\frac{M_{mol,v}}{M_{mol,a}}\sim 0.01



M_v et M_a représentent les masses de vapeur d\'eau et d\'air respectivement, n_v et n_a sont les moles de vapeur d\'eau et d\'air, M_{mol,v} et M_{mol,a} sont les masses molaires de la vapeur d\'eau et de l\'air, p_v et p_a sont les pressions relatives de la vapeur d\'eau et de l\'air, et r est la relation de mélange. Ainsi, on obtient que

r =\displaystyle\frac{ M_v }{ M_a }

Gamma=displaystyle rac{g}{c_p}displaystyle rac{1+displaystyle rac{l_mr_s}{RT}}{1+displaystyle rac{l_m^2r_sepsilon}{c_pRT^2}}v(z)^2=2gdisplaystyleint_0^zdsdisplaystyle rac{2( ho_m(s)- ho(s))}{ ho(s)} r = M_v / M_a v =sqrt(2* CAPE ) Ra =( rho ^2* g * c_p /( eta * lambda ))*(( T_e - T_t )* h ^3 / T_e )CAPE=gdisplaystyleint_0^z dsdisplaystyle rac{(T(s)-T_m(s))}{T_m(s)}Gamma=displaystyle rac{g}{c_p}z=M_molv/M_moladisplaystyle rac{dT}{T}=-displaystyle rac{(1+r/zeta)}{(1+r)}(kappa-1)displaystyle rac{dV}{V} dQ = M_a *(1+ r )* c_p * dT delta W=-left(1+displaystyle rac{r}{zeta} ight)n_aRTdisplaystyle rac{dV}{V} dc_s = c_s * l_m * dT /( R *T ^2)delta W=-left(1+displaystyle rac{l_mr_s}{RT} ight)n_aRTdisplaystyle rac{dV}{V}delta Q = M_aleft(c_p+displaystyle rac{l_m^2r_s}{RT^2} ight)dTdisplaystyle rac{dT}{T}=-displaystyle rac{left(1+displaystyle rac{l_mr_s}{RT} ight)}{left(1+displaystyle rac{l_m^2r_s}{c_pRT^2} ight)}(kappa-1)displaystyle rac{dV}{V}displaystyle rac{n_v}{n_a}=displaystyle rac{r}{zeta}dM_s=M_sdisplaystyle rac{l_m}{RT^2}dTr_s=zeta_sdisplaystyle rac{p_0}{p_a}e^{-l_m/RT} ho vdisplaystyle rac{dv}{dx}=( ho_m- ho) gv(z)^2=2gdisplaystyleint_0^zdsdisplaystyle rac{2( ho_m(s)- ho(s))}{ ho(s)}gc_sRkappaTT_teta

Dans le cas spécifique de la vapeur d\'eau dans l\'air, la relation de mélange est proportionnelle aux pressions relatives, qui peuvent être quantifiées en utilisant la pression de vapeur d\'eau p_v\sim 1500 Pa et la pression de l\'air p_a\sim 10^5 Pa. En appliquant l\'équation des gaz parfaits et la définition de la masse molaire, on obtient une relation de mélange d\'environ 0.01. Cela signifie que la quantité de vapeur d\'eau par rapport à l\'air est faible dans des conditions normales.

ID:(7069, 0)