建模湿空气中使用的热力学一致的逼近版本
摘要：湿空气热力学建模的一些现有方法进行了近似处理，破坏了热力学的一致性，导致所得的热力学不符合第一和第二定律，或者存在其他不一致性。最近，提出了一种避免这种不一致性的方法：使用热力学势作为它们的自然变量，从中派生出所有热力学量和关系。在本文中，我们将这种方法发展应用于未近似的湿空气热力学以及两种广泛使用的近似方法：常数kappa近似和干热容近似。一致的常数kappa近似特别有吸引力，因为当使用虚拟位势温度heta_v作为热力学变量时，绝热动力学仅依赖于总质量，而不受水的形式分布的影响。此外，还整合了来自大气模型热力学文献中的各种不同来源的材料。希望本文为大气模型中使用热力学势提供了一个全面的参考，尤其是考虑到这三个系统。
作者：Christopher Eldred, Mark Taylor, Oksana Guba
论文ID：2204.00534
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2022-09-05