
【化】 wet bulb temperature
damp; humid; wet
【醫】 hygro-
ball; globe; orb; sphere; the earth
【醫】 ball; balloon; bulb; bulbi; bulbo-; bulbus; globi; globus; glomera
glomus; orb; sphaer-; sphaero-; sphere; sphero-
temperature
【化】 temperature
【醫】 T; temperature
濕球溫度(Wet-Bulb Temperature)是熱力學和氣象學中的一個重要概念,指空氣在絕熱飽和過程中達到飽和狀态時的溫度。其測量方法是将溫度計的感溫部分包裹在濕潤的紗布中,在空氣流通條件下測得的溫度值。該溫度反映了空氣在水分蒸發冷卻效應下的實際冷卻極限,與幹球溫度(普通空氣溫度)結合可計算空氣的相對濕度。
漢英術語對照
命名源于測量工具"濕球溫度計"(wet-bulb thermometer),其中"濕球"指包裹濕潤紗布的溫度計球部。
熱力學原理
濕球溫度的本質是空氣與水在絕熱條件下進行熱濕交換的平衡溫度。當未飽和空氣流經濕潤表面時,水分蒸發吸收潛熱,導緻空氣降溫增濕,直至達到飽和狀态(相對濕度100%),此時溫度不再下降。該過程遵循焓值守恒定律,公式為:
$$ h = c_p cdot T_w + ws cdot h{fg} $$
其中 ( h ) 為空氣焓值,( c_p ) 為定壓比熱容,( T_w ) 為濕球溫度,( ws ) 為飽和比濕度,( h{fg} ) 為水的汽化潛熱。
标準測量條件
根據世界氣象組織(WMO)規範,測量需滿足:
幹濕球溫差與濕度計算
濕球溫度(( T_w ))與幹球溫度(( T_d ))的差值(( Delta T = T_d - T_w ))直接關聯相對濕度(RH)。RH可通過以下經驗公式估算:
$$ RH = 100 - 5(T_d - T_w) $$
或使用精确的Psychrometric方程(基于蒸汽壓差)。
氣象與氣候研究
濕球溫度是評估熱應激風險的核心指标。當濕球溫度超過35°C時,人體汗液蒸發散熱機制失效,可能導緻器官衰竭(來源:美國國家海洋和大氣管理局NOAA報告)。
暖通空調(HVAC)系統設計
在冷卻塔、蒸發冷卻器等設備中,濕球溫度決定理論最低出水溫度。國際标準ASHRAE Handbook-HVAC Systems and Equipment規定,冷卻塔性能需以設計濕球溫度為基準。
工業安全與健康
濕球黑球溫度(WBGT)指數整合濕球溫度、輻射熱等因素,被OSHA(美國職業安全健康管理局)列為高溫作業防護标準。
權威來源索引
濕球溫度是衡量空氣濕度與溫度綜合作用的重要指标,其定義和應用可從以下方面理解:
濕球溫度(Thermodynamic Wet-Bulb Temperature)表示在絕熱條件下,空氣通過蒸發水分達到飽和狀态時的溫度。它通過濕潤紗布包裹的溫度計測量,反映空氣的濕度與蒸發冷卻效應。例如,當空氣濕度較高時,濕球溫度接近幹球溫度(普通氣溫);濕度較低時,兩者差值增大。
通過濕球溫度,可更準确地評估環境對人體的實際熱壓力,尤其在氣候變化背景下,其監測與研究對公共安全至關重要。
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