
【机】 dry air
do; work; able; dry; empty; for nothing; main part; trunk; offend; strike
【医】 caudex; scapus; shaft; stem; truncus; trunk
air; airspace; atmosphere
【化】 air
【医】 aer-; aero-; air; physo-
干空气(Dry Air)指不含水蒸气及其他非自然成分的混合气体,是地球大气层的基本组成部分。其物理特性与工程应用常以"dry air"为标准化术语进行国际交流。
组成与特性
干空气主要由氮气(78.09%)、氧气(20.95%)、氩气(0.93%)组成,三者占比超99.9%,其余包含二氧化碳(0.04%)及微量惰性气体。其密度标准值为1.225 kg/m³(海平面,15℃),该数据被ISO国际标准收录为工程计算基准。
气象学定义
根据世界气象组织《气象仪器与观测方法指南》,干空气状态被明确定义为相对湿度低于1%的气体系统,该标准用于大气热力学方程计算及气象模型构建。
工程应用
在暖通空调(HVAC)领域,ASHRAE手册将干空气作为湿空气计算的基础介质,其热力学参数是制冷量计算、空气处理设备选型的关键依据。航空航天工业中,NACA报告显示干空气动力学模型是飞行器气动外形设计的基础条件。
与湿空气的区分
中国国家标准GB/T 31159-2014《暖通空调术语》明确指出,干空气与湿空气的本质区别在于水蒸气含量,该标准建议在工程文件中必须明确标注空气湿度状态以避免技术误差。
干空气是大气科学和热力学中的重要概念,其定义及相关特性可归纳如下:
1. 基本定义
干空气指不含水蒸气、液态水滴及固体颗粒物的大气混合气体,在气象学中常被称为干洁大气。与之对应的是含有水汽的湿空气。
2. 主要成分
干空气主要由氮气(约78%)、氧气(约21%)、氩气(约0.93%)和二氧化碳(约0.04%)组成,其余包含微量氖、氦、甲烷等气体。这些成分占低层大气总体积的99.97%以上。
3. 物理特性
干空气的平均分子量约为29(因氮气分子量28、氧气32等),而水蒸气分子量仅18。根据理想气体定律,在相同温压条件下,干空气密度大于湿空气密度。这一特性导致干湿气团相遇时会形成“干线”或露点锋。
4. 应用领域
在工程热力学中,干空气常作为理想气体模型研究对象,用于湿度测量学(Psychrometry)分析。实际应用中,工业干燥过程需通过过滤去除空气中的水分以获得干空气。
扩展说明
虽然自然大气中绝对干燥的空气不存在,但干空气模型在气象预报、空调系统设计等领域具有重要理论价值。湿空气相关计算通常以干空气质量为基准,叠加水蒸气参数进行推导。
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