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靜温

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靜温,漢語詞語,讀音是jìngwēn,指流體在某給定點的實際温度。
流體動力學中,靜温是指温度計與氣流相對靜止時測得的温度。而動温是當氣流受阻滯時動能變為熱能,使氣體温度升高,升高的温度即為動温。 [1] 
在航空航天中,靜温是指航空器前方未受擾動氣流的温度,通過測量氣流總温經解算才能獲得準確的靜温。
中文名
靜温
外文名
static temperature
拼    音
jìngwēn
解    釋
流體在某給定點的實際温度
領    域
流體動力學
相關詞彙
動温、總温
應    用
飛行控制、導航

靜温靜温的表示

靜温表示有兩種不同:點選為零度,刻度上增量單位或度數的大小。
攝氏度(°C)用於世界大部分地區的常温測量。這是一個經驗表示法。它由歷史的進步開發,導致其0°C的零點由水的冰點定義,定義為100°C是水的大氣壓力下的水沸點。因為100度間隔,所以稱為攝氏度。自從國際單位體系的開爾文標準化以來,隨着開爾文尺度上的等效固定點的重新定義,1攝氏度的温度升高與開爾文的增加相同,儘管它們的加和偏差為273.15。
美國通常使用華氏温標,水温32°F,海平面大氣壓212°F。
許多科學測量使用開爾文温度標度(單位符號:K),以紀念首先定義它的蘇格蘭物理學家命名。它是熱力學或絕對温度標度。其零點0K被定義為與最冷的物理可能温度(稱為絕對零)一致。其度數是通過熱力學定義的。在0K = -273.15°C(或-459.67°F)時,絕對零度的温度發生在273.15K = 0°C時海平面大氣壓下的水的凝固點。
國際單位制(SI)通過使用水三重點的可靠再現温度作為第二參考點(第一參考點為絕對零度0 K),定義了開爾文或熱力學温度的刻度和單位。三重點是具有其獨特且不變的温度和壓力的單一狀態,以及對於固定體積的容器中的固定質量的水,自主和穩定地自我確定的分隔成三個相互接觸的相,蒸汽,液體,並且固體,動態地取決於水質量的總內部能量。由於歷史原因,水的三重點温度固定為測量增量的273.16單位。 [2] 

靜温比熱容

當能量轉移到物體或從物體轉移只能作為熱量,物體狀態發生變化。根據周圍環境和與物體分離的牆壁,物體可能會發生各種變化。它們包括化學反應,壓力增加,温度升高和相變。對於規定條件下的各種變化,熱容量是傳熱量與變化幅度的比值。例如,如果變化是恆定體積的温度升高,沒有相變和沒有化學變化,則體温上升,其壓力增加。傳熱量ΔQ除以觀察到的温度變化ΔT,是體積恆定體温下的物體比熱容C。
如果對良好限定的物質量測量熱容量,則比熱是將這種單位數量的温度升高一個單位温度所需的熱量的量度。例如,為了將水温提高1開(等於1攝氏度),每公斤需要4186焦耳(J / kg)。 [3] 

靜温靜温的計算

總温=靜温+動温
把温度計插入氣流中,實測温度在靜温和總温之間。
氣流速度不高時,實測温度就等於靜温;而當氣流速度超過70m/s時,就要考慮速度動能的影響。
總温可以通過下式求得:
式中:Th為總温,單位為℃或k;Tg為實測温度,單位為℃或k;
為恢復係數,無單位;Cp為氣體的氣壓比熱容,可以查表得出。 [1] 
在航空航天中,靜温是指航空器前方未受擾動氣流的温度,通過測量氣流總温經解算才能獲得準確的靜温。常用語飛行器的控制、導航、顯示、控制和記錄系統。
另外,在《交通大辭典》中靜温是指在氣流流動過程中氣體本身具有的温度。理論上講,只有壓力傳感器與運動氣流一起運動,並保持相對靜止,才能準確測出。飛機的飛行速度、馬赫數和高度都與靜壓有關,故飛機上都裝有靜壓傳感器、向速度表、馬赫數表和高度表等提供靜壓數值。靜止大氣中的温度。航空器在飛行中由於氣流迎面奔向機體,機身外部的任何測温探頭只能測得大氣總温(total atmospheric temperature),無法測得大氣靜温。大氣總温中含有氣流到達停滯點上速度驟降為0時其動能轉化為熱能而形成的温升。航空器上的大氣靜温表必須通過計算,減去這種以速度為函數的温升後才能得出大氣靜温值。近代飛機上通常由大氣數據計算機(ADC:atmospheric data computer)進行計算後輸出大氣靜温的數據。 [4] 
參考資料
  • 1.    劉至申. 空氣動力學[M]. 國立編譯館, 1976.
  • 2.    Bailyn, M. (1994). A Survey of Thermodynamics, American Institute of Physics Press, New York, ISBN 0-88318-797-3, page 24.
  • 3.    Buchdahl, H.A (1986). On the redundancy of the zeroth law of thermodynamics, J. Phys. A, Math. Gen., 19: L561–L564.
  • 4.    馬廣文, 王西秩總. 交通大辭典[M]. 上海交通大學出版社, 2005.