湿潤空気のモデル化に用いる近似の熱力学的に矛盾のないバージョン【JST・京大機械翻訳】

Eldred Christopher; Taylor Mark; Guba Oksana

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202212429976091 整理番号：22P0324031

湿潤空気のモデル化に用いる近似の熱力学的に矛盾のないバージョン【JST・京大機械翻訳】

Thermodynamically consistent versions of approximations used in modelling moist air

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発行年： 2022年04月01日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年09月01日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

湿潤空気の熱力学をモデル化するためのいくつかの既存のアプローチは,熱力学一貫性を破る近似を作り,その結果,得られた熱力学は第1および第2法則に従わらず,他の不一致を持つ。最近,そのような矛盾を回避するためのアプローチが示唆されてきた:それらの自然変数に関する熱力学的ポテンシャルの使用,そこから全ての熱力学量と関係を導いた。本論文では,非近似湿潤空気熱力学と2つの広く使用された近似,即ち,一定のκ近似と乾燥熱容量近似に対するこのアプローチを開発した。一貫した定数κ近似は,熱力学的変数として仮想ポテンシャル温度θ_vを用いるとき,水形態間の破壊に依存しない全質量だけに依存する断熱動力学をもたらすので,特に魅力的である。さらに,大気モデリングにおける熱力学に関する文献における種々の源からの多様な材料も一緒にもたらす。本論文が大気モデリングにおける熱力学的ポテンシャルの利用,特にここで考察した3つのシステムに対して包括的参照を提供することが期待される。【JST・京大機械翻訳】

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化学熱力学・熱化学一般 , 物理化学一般 , 熱力学

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