湿球温度と相当温位

 とりあえず・・;

湿球温度と相当温位

上の図は湿球温度計の感部付近のイメージ図です。
湿球温度計は絶えず新鮮な空気に入れ替えていますから平衡状態にはなりません。

しかし、環境の空気と感部近傍の空気の持つ「1モル当たりのエネルギー」=「比エネルギー」が同じとなる定常状態になります。
相当温位の式(4-3)の両変にCpをかけると

Cp×θe+mgz1000=CpT(Z)+mgZ+(E(Z)/P(Z))×L   (4-4)

で右辺は気圧P(Z)のエンタルピーと位置エネルギーと潜熱です。
環境の空気が持つ比エネルギーと見なせます。
これが湿球温度計近傍の空気の持つ比エネルギーが同じとなります。

E(Z)は高さZの蒸気圧ですが、湿球温度計の高さは同じですので少し見方をかえます。
EはE(Td)と露点温度の関数とみましょう。
Zを残したいならTd(Z)とすればよいのです。
結果、2つの比エネルギーは

CpT+mgZ+(E(Td)/P)×L=CpTw+mgZ+(E(Tw)/P)×L (4-5)

となります。

湿球温度は飽和相当温位とは逆に、相当温位を変えずに湿度100%を仮定したときの温度(=露点温度)となります。

図で整理すると

となります。

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