关于空气对流的物理学问题(关于气压、温度、开一扇窗和两扇窗区别) 10

我们都知道对于流体来说,流速越大,压强越小,而物体通常由于压强差从高压处移动到低压处,直至压强相等。那在寒冷的冬天,室内很温暖,但空气浑浊,需要开窗通风。室外空气流速比室... 我们都知道对于流体来说,流速越大,压强越小,而物体通常由于压强差从高压处移动到低压处,直至压强相等。那在寒冷的冬天,室内很温暖,但空气浑浊,需要开窗通风。室外空气流速比室内快,但温度比室内低,如果这时只打开门,能达到换气的目的吗?如果打开同侧两扇门呢?打开异侧两扇窗呢?注意这里房间两侧的气压温度空气流速都是相同的,不考虑穿堂风的影响。如果开两扇窗换气比开一扇窗好,意思是说多出了一个空气对流系统所以由于布朗运动内外空气互融的更快?还是网上所谓的有进也有出(一扇窗冷空气进来,另一扇窗热空气出去?),还有就是同侧两扇窗和异侧的区别。
相反的,如果在闷热的夏天,外面一丝风都没有,虽然不可能但是极限思想就让室外气体流速为零,而密闭的室内在风扇的作用下形成了小小对流,同样想换气,此时室内温度低于室外温度,同样是上面三种情况,会怎么样另外还想问到底是流速对气体压强影响大还是温度对气体压强影响大。
望物理大神解答,详细一点,最好都能答道,谢谢。
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BIRD11329
2015-07-27 · TA获得超过383个赞
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气体的一大特色就是其粒子强大的流动性,常温下“空气粒子”的平均速度就有五百来米/秒,但它(非常非常)频繁变向所以人们难以感觉出来(12级台风不过33m/s),所以就算没风也不会换不了气,只是通风效果的差别。例如室外风大温低,这时通风不那么顺利,但由于热空气总往上跑,冷空气总往下沉,如果能够让室外高速低温气体从下部进入,这会加速排出上方的热空气(如果上方能排走),即偏于水平向的对流。当然,冷空气从上方灌进来之后会下沉把原来的热空气挤到冷空气上面,这就是偏于竖直向的对流,降温更快,但换气效果恐怕会稍差点。
一扇窗的面积即使看上去不大,对于气体流通而言也足够了,换气就是空气有出有进,不可能说一扇进一扇出,最多是出气多进气少(或者反过来),就是说出气为主导。即使是有两个洞的船,水从两个洞灌进去的同时也会有(很)少量水蹿出去,这就是流体的特点。
另外,所谓“流速越大,压强越小”,这其实是伯努力方程的一个结论,再进一步可知,速度的平方和温度的一次方影响流体运动,所以还是流速更猛。
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