python估算气压随海拔高度的变化
时间: 2023-06-19 09:04:51 浏览: 167
气压随海拔高度的变化可以使用标准大气模型来估算。标准大气模型假设大气层是由一系列水平层组成的,每一层的气体都是均匀的、恒温的,并且在每一层内压力和温度的变化都遵循一定的规律。
在Python中,可以使用以下代码来估算气压随海拔高度的变化:
```python
import math
# 常数定义
g = 9.80665 # 重力加速度
R = 287.05 # 干空气的气体常数
T0 = 288.15 # 海平面标准温度
p0 = 101325 # 海平面标准气压
# 标准大气模型函数
def atm(h):
if h < 11000:
# Troposphere
T = T0 - 0.0065 * h
p = p0 * (T / T0) ** (-g / (R * 0.0065))
elif h < 20000:
# Lower stratosphere
T = 216.65
p = p0 * math.exp(-g * (h - 11000) / (R * T))
elif h < 32000:
# Upper stratosphere
T = 216.65 + 0.001 * (h - 20000)
p = p0 * (T / 216.65) ** (-g / (R * 0.001))
elif h < 47000:
# Lower mesosphere
T = 228.65 + 0.0028 * (h - 32000)
p = p0 * (T / 216.65) ** (-g / (R * 0.0028))
elif h < 51000:
# Upper mesosphere
T = 270.65
p = p0 * math.exp(-g * (h - 47000) / (R * T))
elif h < 71000:
# Thermosphere
T = 270.65 - 0.0028 * (h - 51000)
p = p0 * (T / 270.65) ** (-g / (R * -0.0028))
else:
# Exosphere
T = 214.65 - 0.002 * (h - 71000)
p = p0 * (T / 270.65) ** (-g / (R * -0.002))
return p
# 测试
h = 0 # 海拔高度
while h <= 80000:
p = atm(h)
print('海拔高度:{:.2f} 米,气压:{:.2f} 帕'.format(h, p))
h += 1000
```
代码中的`atm(h)`函数实现了标准大气模型,并根据传入的海拔高度`h`返回相应的气压。通过循环遍历不同的海拔高度,可以得出气压随海拔高度的变化曲线。