Пятница, 29.11.2024
Мой сайт
Меню сайта
Статистика

Онлайн всего: 100
Гостей: 100
Пользователей: 0
Главная » 2020 » Август » 30 » Изменение давления и температуры
04:57
Изменение давления и температуры

Изменение давления и температуры

Данные по давлению были тут:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2020-08-25-6697

В Иваново в 12.00 – 749.4. В том месте, откуда прилетел воздух в 12.00 – 749.6. В Иваново в 15.00 – 748.4. Получается, что на 1.2 мм.рт.ст  уменьшилось давление в прилетевшем воздухе за 3 часа.
Температура в Иваново в 12.00 – 24.7, в 15.00 – 26.6 ( в Москве в 12.00 – 27.8, в Костроме в 12.00 – 24.1).
Точно также как и давление, можно посчитать температуру в 21-м километре от Иваново:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2020-08-26-6700


Температура там в 12.00 была 24.8. А в Иваново в 15.00 стала 26.6. Т.е получается что летящий воздух за 3 часа нагрелся на 1.8 градусов.
Некоторые основания для нагрева есть. В Иваново в 12.00 40% облачность (высота облаков – 2500). В Костроме 10% облаков (высота 2500). Во Владимире вообще нет облаков. Т.е почти ничего не мешает солнцу греть воздух.
Ещё в хозяйстве, т.е в числе уравнений, описывающих происходящее есть такая формула:

Раз есть формула, то имеет смысл подставить в неё информацию и посмотреть, что получится. Но перед этим, увы, придётся констатировать, что она не работает. Отдельный вопрос, что за изменения тут имеются в виду, но по этой формуле получается, что при росте давления растёт температура (и наоборот). А у меня (как ни считай) уменьшение давления при росте температуры.
Здесь:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2020-08-24-6696

… модель сразу выдала неправильную информацию. Но порывы ветра заставляют предположить, что где-то недалеко происходят быстрые и важные события, о которых просто нет информации. Ведь ближайшая метеостанция в Москве. Т.е можно предположить, что дело не в модели, а в приблизительных исходных данных для неё (полученных по очень скудным реальным данным).
Здесь:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2020-08-25-6697

… модель выдала двукратное (относительно фактического) усиление силы ветра. Но, чуть подумав, можно вспомнить, что двигатель с КПД=100%  - объект теоретический. Довольно странно ожидать, что вся сила разности давлений перейдёт в движение воздуха. Должно же что-то пойти на трение какое-нибудь. Посмотрев с потолок, можно предположить КПД=50%. Тогда получится чудесное совпадение с фактом… в этот момент времени в этой точке карты. Неплохо бы, конечно, уточнить, что за трения такие и прикинуть их величину. Но часто обходятся и без этого, введя тот самый потолочный параметр, позволяющий обеспечить совпадение данных в модели с фактом.
В данном же случае с изменениями давления и температуры всё намного хуже. Нет особых оснований думать, что там какие-то неучтенные перепады давлений. И нет параметра, которым можно подогнать поведение модели под факт. Это как если бы кто-то предсказывал движение машины на развилке. Мол, поедет вправо. А она поехала влево. Что-то можно сделать с ошибками в скорости, но не с этим.
Что-то не учтено в модели. Скорее всего, это вылез неучёт нагрева воздуха. День солнечный, облака нагреву почти не мешают. А в модели предполагается, что газ-воздух не накапливает тепло. Особой надежды на то, что эффект пропадёт в ночное время не было. Ведь возможно не только поглощение тепла от солнца, но и отдача его ночью прочим предметам. Но на всякий случай я сравнила дынные по Иваново за всё лето 2015-го года в 3 и 6 часов ночи. Одновременный рост или уменьшение давления и температуры меньше чем в 50% случаев… Так что всё совсем плохо. Впрочем, что так какое-то dQ (изменение тепла), что этак. Просто с фактом его существования надо смериться, а его изменение как-то исследовать.
Всё непонятно с изменением температуры. Но с изменением давления, по которому надо считать изменение температуры, всё ещё непонятнее. Просто нет в системе формулы, которая позволяет его посчитать. А раз так, то нет никаких вариантов, кроме как взять общую формулу для расчёта изменения некой величины:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2020-08-04-6662


Буквой «А» тут обозначена вообще любая величина. В случае давления вместо ней надо написать P. Итоговая формула – в последней строке. То, что обведено синим – изменение параметра летящего воздуха. Всё остальное – изменение значения параметра в исследуемой точке (в городе Иваново, в данном случае) вызванное тем, что в него прилетел воздух из другой точки.
Я раньше не упомянула разницу в написании буквы «d» в таких формулах. И «d» латинское и «Δ»  греческая и то, что… курсивное «д», которое есть в формуле, но которого я не нашла в символах означают изменение величины. Куча букв связана, в основном, с правилами и методом дифференцирования.
Я перепишу общую формулу так:

Латинское «d» означает полное изменение (либо параметра, либо все компоненты изменения за счёт перемещения).
Обозначение P_v я только что придумала чтобы сократить запись. А вся эта возня с буквами чтобы задать вопрос: Вот в этой формуле:

… которое «d» имеется в виду? Общее или только изменение в куске летящего воздуха?
В данном конкретном случае у меня так:

Есть у меня подозрение, что хотя в уравнении и написано полные дифференциалы (dP, dT)  всё это касается только изменений внутри летящего воздуха. Просто потому, что выводится всё это из общих уравнений термодинамики, а там нет никаких движений воздушных масс. Всё, что есть в термодинамики – тоже модели. Там просто нет перемещений, из-за которых могут возникнуть изменения, которые надо как-то учитывать.
Изменения температуры в тех же обозначениях:

Это всё, что у меня есть. И это – фактические данные.  Откуда брать изменения давления или температуры летящего воздуха так и осталось вопросом. Модель должна быть дополнена каким-то предположением об этом изменении.
Осталось попытаться прикинуть, насколько бы изменилась температура при адиабатическом процессе. Просто понятно, что как-то надо учитывать эти отклонений. Непонятно как это делать, просто отказавшись от этого уравнения и попытавшись что-то сделать с полным вариантом термодинамического закона, ли добавив к этому уравнению ещё какое-то «dT+», меняющееся по какому-то закону и на которое надо корректировать результаты. Я не знаю, насколько часто работает эта формула. В данных за лето 2015-го года я взяла полные изменения температур и давлений, а это, строго говоря, неправильно. Но не буду же я это руками считать.
Про вывод термодинамических формул было тут:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2020-08-18-6683
Дальше я это всё посчитаю. Просто потому что единица измерения «гектаро – паскаль» возникла не просто так. Такие вещи позволяют хоть размерность проверить. Иногда уже тут видно, что в расчётах потеряно что-то ценное.


 



Короче, меньше чем на градус должна была уменьшиться температура. По факту же увеличилась на 1.8.
В этом месте надо просто запускать расчёт по всему объему погодных данных чтобы попытаться понять, при каких условиях эти отклонения больше, а при каких меньше, т.е чтобы понять закономерность происходящего. И качественную и количественную.

Современные машины балансы за несколько лет довольно быстро считают даже без дополнительных инструментов. В сравнении с этим эта погода – ничто. Операции – все те же, т.е сложить и умножить. А количество их намного меньше.

 

Просмотров: 101 | Добавил: akostina76 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Форма входа
Поиск
Календарь
«  Август 2020  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31
Архив записей
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Copyright MyCorp © 2024
    Бесплатный конструктор сайтов - uCoz