21
которые зависят от одной или более переменных: температуры, статического давления и влажности.
Многочисленными исследователями опубликованы справочные данные для определенных внешних условий, например для стандартного по составу сухого воздуха при 0 °С и при статическом давлении 101,325 кПа. Для других условий и для влажного воздуха используют основные термодинамические отношения для газовой смеси:
ρps = ρ1p1 + ρ2p2 + ρ3p3 + … ; (Е.1)
кps = ρc2 = к1р1 + к2р2 + к3р3 + …, (Е.2)
где p1, ρ1, к1 ..., - парциальные давления, плотность и отношение удельных теплоемкостей парциальных компонентов газовой смеси.
При нормальных внешних условиях проведения градуировки микрофонов из уравнения (Е.1) получают уравнение для смеси из сухого воздуха и водяного пара:
; (Е.3)
, (Е.4)
а из уравнения (Е.2):
, (Е.5)
где h = (pm/рs) (Н/100) - молярная концентрация смеси;
ps - статическое давление, Па;
Т - абсолютная температура, К;
H - относительная влажность, %;
То = 273,15К; Δ - коэффициент для компенсации дисперсии. В работах [2] и [3] приведены значения Δ = 0,99935 и Δ = 0,99965, соответственно; pm = рs,r?10D - давление насыщенного водяного пара, Па;
.
Справочное значение ρо и со для стандартного сухого воздуха при 0 °С и статическом давлении 101325 Па до сих пор является предметом исследований. Обычно принимают плотность воздуха ρо = 1,29295 кг/м3, а скорость звука со = 331,45 м/с.
Коэффициент температуропроводности αt определяют по формуле
. (Е.6)
Вязкость воздуха η, не зависящую от статического давления, но зависящую от температуры, определяют по формуле
. (Е.7)
Для стандартного сухого воздуха при 0 °С и статическом давлении 101325 Па ηo = 17,2?10-6 Па?с. При опорных внешних условиях η = 18,3?10-6 Па?с и αt = 21?10-6 м2/с.