Wie kann man die Schallgeschwindigkeit mit der relativen Luftfeuchtigkeit in Beziehung setzen?

Ich erforsche die Idee, die Feuchtigkeit eines Raums mithilfe von Schallwellen zu messen, habe jedoch Probleme, eine mathematische Beziehung zwischen der Schallgeschwindigkeit und dem Feuchtigkeitsniveau zu finden.

C A ich R = 331.3 1 + T 273.15 aber das ist für trockene Luft (0% RH)

Wie kann ich die Auswirkungen der Feuchtigkeit in diese Beziehung einbeziehen?

Antworten (3)

Die Schallgeschwindigkeit in einem Gas ist:

C = γ R T

Wo γ = C P / C v ist das Verhältnis der spezifischen Wärmen, R ist die spezifische Gaskonstante und T ist Temperatur. Beide γ Und R hängen von der Zusammensetzung des Gases ab, zu dem auch die Luftfeuchtigkeit gehört.

Die spezifischen Wärmen sind C P = 1.005 + 1,82 H (siehe diese Antwort ) wo H ist die absolute Luftfeuchtigkeit und C v = C P R . Endlich, R = R u N ich v / M G A S Wo M G A S ist das Molekulargewicht des Gases (das von der Feuchtigkeit abhängt).

Alles in Bezug auf die relative Luftfeuchtigkeit zu bekommen, ist nur eine Übung in der Einheitenumrechnung.

Die Schallgeschwindigkeit in einem Gas ergibt sich aus der Gleichung:

C = γ R T

Wo γ = C P / C v ( C P Und C v sind spezifische Läufe), R ist die Gaskonstante, und T ist Temperatur. Die spezifische Wärme eines Gases ändert sich mit der Feuchtigkeit, so dass eine Änderung dieser Temperatur Ihre berechnete Schallgeschwindigkeit verändert.

Diese Seite hat einen Taschenrechner sowie eine großartige Erklärung, wie ihre Formel funktioniert.

Hoffe das hilft!

Sie können die Formel einfach als verwenden

Geschwindigkeit = 331,4 + 0,6 * Temperatur + 0,0124 * Relative_Luftfeuchtigkeit

Die Temperatur wird in Grad Celsius angegeben. Die relative Luftfeuchtigkeit kann von Sensoren in % gemessen werden

Welche Geschwindigkeitseinheiten?
Woher hast du deine Formel?