湿空气黏度计算示例

湿空气黏度计算示例

●湿空气动力黏度

μaw=(ya(Ma)0.5μa+ yw(Mw)0.5μw)/( ya(Ma)0.5+ yw(Mw)0.5)

=(μa+1.268 dawμw)/(1+1.268 daw)

式中，μaw为湿空气的动力黏度，Pa.s；ya为湿空气中干空气的摩尔分数，无因次；Ma为干空气的分子量，g/mol；μa为干空气的动力黏度，Pa.s；yw为湿空气中水蒸气的摩尔分数，无因次；Mw为水蒸气的分子量，g/mol；μw为水蒸气的动力黏度，Pa.s；daw为湿空气的湿含量，kg(水蒸气)/kg(干空气)。

干空气的动力黏度可用下式估算(-50~200℃)：

μa=(17.17+0.0473t)×10-6 Pa.s

式中t的单位为℃。

水蒸气的动力黏度可用下式估算(-50~200℃)：

μw=(9.22+0.0312t)×10-6 Pa.s

式中t的单位为℃。

●湿空气的运动黏度

νaw=μaw/ρaw-aw

式中，νaw为湿空气的运动黏度，m2/s；μaw为湿空气的动力黏度，Pa.s；ρaw-aw为基于单位体积湿空气中湿空气质量的湿空气密度，kg/m3。

计算示例：

设湿空气温度为50℃，湿空气总压力为101325Pa，湿空气中水蒸气分压力为3000Pa，则湿空气的湿含量为：

daw=0.019 kg（水蒸气）/kg(干空气)

50℃时干空气的动力黏度为19.62*10-6Pa.s，水蒸气的动力黏度为10.62×10-6Pa.s。

因此：

μaw(μa+1.268 dawμw)/(1 +1.268 da

=(19.62+1.268×0.019×10.62)/(1 +1.268×0.019)×10-6Pa.s

=19.88/1.024=19.41×10-6Pa.s

上述条件下湿空气的密度为：

ρaw-aw=1.081 kg(湿空气)/m3(湿空气)

因此湿空气的运动黏度为：

νaw=μaw/ρaw-aw

=19.41×10-6/1.081

=17.96×10-6m2/s

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