国际标准大气模型的使用方法

国际标准大气( ISA ) 是一个静态大气模型，用于描述地球大气的压力、温度、密度和粘度如何在广泛的高度或海拔范围内变化。它的建立是为了提供温度和压力的通用参考，并由不同高度的值表以及推导出这​​些值的一些公式组成。

在标准日条件下使用

ISA数学模型将大气分成几层，假设绝对温度 T与位势高度 h呈线性分布。其他两个值（压力P和密度ρ）通过同时求解以下方程得到：

• 由流体静力平衡产生的垂直压力梯度，它与压力变化率与位势高度相关：

$${\displaystyle {\frac {dP}{dh}}=-\rho g}$$

• 摩尔形式的理想气体定律，它与压力、密度和温度有关：

$$\ P=\rho R_{\rm {具体}}T$$

在非标准日条件下使用

ISA 模拟了一个假设的标准日，以便为计算和测试不同海拔高度的发动机和车辆性能提供可重复的工程参考。它不提供实际大气条件的严格气象模型（例如，由于风条件引起的气压变化）。它也没有考虑湿度影响。空气被假定为干燥、清洁且成分恒定。在从标准大气模型获得压力和密度后，通过在空气 的热力学状态中添加水蒸气，在车辆或发动机分析中考虑了湿度效应。

非标准（热或冷）日是通过将指定的温度增量添加到海拔高度的标准温度来模拟的，但将压力作为标准日值。使用理想气体状态方程在合成温度和压力下重新计算密度和粘度。

参考链接

1. 空气动力学从入门到弃坑：概述和标准大气,by Mr.Zhang.
2. International Standard Atmosphere,by wikipedia.
3. Mach_number,by wikipedia.