°R 转 °C 兰氏度 ↔ 摄氏度 免费 在线 安全

阅读旧的 NACA 报告和电厂手册:兰金度换算成摄氏度

一份来自美国航空黄金时代的报告说,一架实验飞机的蒙皮达到了 1,660 °R。一本 1959 年的电厂手册也夸耀蒸汽达到 1,660 °R。以兰金度书写,这些数字对当时的工程师有意义,但现代读者需要摄氏度才能感受到它们。要把 °R 换算成 °C,除以 1.8 再减去 273.15:1,660 °R 是 649.1 °C,518.67 °R 是 15 °C,671.67 °R 是 100 °C。上面的计算器在您输入时完成这两步,下面的各节展示如何阅读引用兰金度的历史文献和技术文件。

您会找到带演算示例的公式、对每种温标的简介、一个对比、一大批来自航空航天和动力工程史的案例,以及要避免的失误。算术在您的浏览器中运行,您输入的内容不会被发送到任何地方。

如何把 °R 换算成 °C:除以 1.8,再减去 273.15

公式

公式是 °C = °R ÷ 1.8 − 273.15。所以 540 °R 得 540 ÷ 1.8 − 273.15 = 26.85 °C,750 °R 得 143.52 °C,0 °R 得 −273.15 °C。要换回去,加上 273.15 再乘以 1.8。

演算示例

518.67 °R 的标准海平面空气是 15 °C。671.67 °R 的沸水是 100 °C。162.3 °R 的液氧是 −183 °C。1,459.67 °R 的蒸汽是 538 °C,3,000 °R 的燃烧气体是 1,393.5 °C。

为什么是两步

一兰金度是开尔文的 5/9,所以除以 1.8 得到开尔文。摄氏温标相对于开尔文,从水冰点以下 273.15 处起算,所以您要减去 273.15。

快速合理性测试

摄氏值必须低于兰金值除以 1.8 的结果。如果“把 °R 换算成 °C”的计算给出的数字远高于此,说明漏了最后的减法。

兰金温标

以华氏度大小为刻度的绝对温标

兰金从绝对零度开始,使用与华氏度大小相等的度。它的符号是 °R。英制单位世界的工程师把它用于气体和蒸汽计算,因为它把绝对零度与熟悉的度结合在一起。

出现在哪里

新旧的美国热力学教材、二十世纪中叶的航空航天报告,以及一些气体性质表。

摄氏温标

世界大部分地区的温标

摄氏把 0 放在水的冰点,把 100 放在标准压强下的沸点。它是美国以外的实验室、天气预报和工程中使用的温标。

出现在哪里

现代教科书、标准、温度计和国际报告。

兰金对摄氏

一摄氏度等于 1.8 兰金度。90 °R 的下降是 50 °C 的下降。绝对值由公式联系起来,所以 540 °R 等于 26.85 °C。兰金是绝对的,所以兰金温度的比值等于开尔文温度的比值,这在效率和气体公式中很重要。

公式是精确的,所以取整只出现在您读到的答案中。陷阱是把兰金与华氏混淆,以及跳过除以 1.8。

换算出现在哪里

世纪中叶的航空航天报告

国家航空咨询委员会和后来的 NASA 的报告,常常在方程中用 °R 表示温度,在结果中用 °F。SR-71 在 3 马赫时的蒙皮达到约 1,060 °R,即 316 °C。协和式飞机在 2 马赫时的机头达到约 720 °R,即 127 °C。要阅读这样的报告,您需要对每个数字做一次“把 °R 换算成 °C”的计算。

声速

在英制单位中,声速是 49.02 乘以以 °R 计的温度的平方根,单位为英尺每秒。在 518.67 °R 时它是 1,116.4 ft/s,即 340.3 m/s。在平流层温度 −56.5 °C 的 389.97 °R 时,它降到 968 ft/s,即 295 m/s。学生在代入温度之前必须先换算成兰金。

蒸汽电厂

1959 年,宾夕法尼亚的埃迪斯通 Unit 1 电厂开始运行,蒸汽约 5,000 psi 和 1,200 °F,即 1,660 °R,或 649 °C,是当时最高的蒸汽温度。由于材料的限制,现代电厂在 600 °C 或更低的温度下运行,对旧数字做一次“把 °R 换算成 °C”的计算就一目了然。那个时代的手册以 °F 和 °R 书写,今天的读者把它们换算成摄氏度。

3 马赫时的滞止温度

一架在平流层以 3 马赫飞行的飞机,那里的空气是 389.97 °R,经历的滞止温度是 389.97 × (1 + 0.2 × 9) = 1,092 °R。那是 606.6 K,即 333.4 °C。蒙皮并不恰好达到这个温度,因为有热损失,但公式显示了为什么黑鸟选用钛。

大气模型

英制单位的标准大气表以 °R 列出温度,以 psf 列出压强,以每立方英尺斯拉格列出密度。在 36,089 ft 处,温度是 389.97 °R。在海平面与该高度之间,递减率是每 1,000 ft 3.566 °R,等于每公里 6.5 K。对这样一张表的每一行做一次“把 °R 换算成 °C”的计算,就得到现代图表中的摄氏值。

阅读旧论文中的符号

旧论文有时把绝对温度写作 T = t + 460,其中 t 是华氏度。这在不点名的情况下给出了兰金度。对于 t = 100 °F,T 是 560 °R,即 38 °C。如果您遇到这个表达式,就把它当作兰金换算,并应用上面的公式得到摄氏度。

计算机程序与单位

以英制单位编写的遗留仿真程序在内部以 °R 存储温度。在这样的程序里输入 15 °C 的用户,除非把输入换算成 518.67 °R,否则可能得到错误的结果。现代界面会处理这一点,但较旧的不会。用已知值测试,比如 671.67 °R 的沸水,能很快揭示这个假定。

电子表格公式

把兰金值放在 A 列,并在 B 列使用 =A2/1.8-273.15。反过来用 =(B2+273.15)*1.8。对于差值,使用 =A2/1.8,不做减法。格式设为两位小数,并在每个表头写上单位,因为没有单位的一表数字很容易读错。

取整与精度

公式是精确的,但旧表常把兰金度取整到一位小数,即 0.06 °C。518.7 °R 换算成 15.02 °C,而不恰好是 15。当来源只给了四位数字时,不要过度解读第三位小数。

心算捷径

乘以 0.556 再减去 273。对于 540 °R:300 减 273 得 27 °C,而精确值是 26.85。对于 1,000 °R:556 减 273 得 283 °C,而精确值是 282.4。该方法精确到约一度,足以快速核对一份报告。

值得记住的地标

491.67 °R 是 0 °C,518.67 °R 是 15 °C,527.67 °R 是 20 °C,558.27 °R 是 37 °C,671.67 °R 是 100 °C。加 459.67 °R 得 0 °F,即 −17.8 °C。有了这些在心,您可以把任何兰金数字放到摄氏温标上。

参考阶梯

0 °R 是 −273.15 °C。139.2 °R 是 −195.8 °C。419.67 °R 是 −40 °C。491.67 °R 是 0 °C。540 °R 是 26.85 °C。671.67 °R 是 100 °C。1,391.67 °R 是 500 °C。2,291.67 °R 是 1,000 °C。这样的阶梯扫一眼就行。

用反向运算来核对

要核对任何把 °R 换算成 °C 的结果,加上 273.15 再乘以 1.8。如果 540 °R 变成了 26.85 °C,那么 26.85 加 273.15 是 300,300 乘以 1.8 就回到 540。第二项测试是符号:兰金值从不为负,中间的开尔文值也不为负。

与华氏的关系

兰金是华氏加 459.67。要换算 527.67 °R,减去 459.67 得 68 °F,再用 (68 − 32) ÷ 1.8 换算得 20 °C。直接的路线 527.67 ÷ 1.8 − 273.15 也给出 20 °C。两者并用,是核对混合单位工作的好办法。

高超声速飞行

在 6 马赫时,同样的公式给出 389.97 × 8.2 = 3,198 °R,即 1,777 K,或 1,503 °C。在这个速度下,空气不再表现为理想气体,而由于分子解离,真实温度更低。尽管如此,这个数量级解释了为什么高超声速飞行器需要特殊的材料和冷却。对这个数字做一次“把 °R 换算成 °C”的计算,把它放进日常的说法。

温差

180 °R 的差是 100 °C。27 °R 的升高是 15 °C。永远不要从温差中减去 273.15。在换热器工作中,要紧的是温差,而兰金和华氏的温差是相同的,所以最后只换算一次。

正确书写单位

把兰金写成 °R,数字后留一个空格:540 °R。有些文本只写 R,这可能被读成气体常数。在报告中引用时,请完整给出单位,并在括号里加上摄氏等价值,这样美国以外的读者也能看懂这些数字。

英制单位更广泛的遗产

英制在美国航空中留存,那里高度用英尺,速度用节,压强用英寸汞柱。驾驶舱里的温度在国际上用摄氏,但较旧的手册在发动机图表中带有 °R。跨时代工作的飞行员或工程师把这些换算当作例行技能来学。

风洞与旧的试验报告

世纪中叶的风洞报告以 °R 列出试验气体的滞止温度,例如在吹气式风洞中是 560 °R,即 38 °C。一次 5 马赫的试验可能从 1,500 °R,即 560 °C 的空气开始,以避免膨胀过程中液化。试验工程师以兰金记录这些;阅读报告的现代研究者需要对每次试验做一次“把 °R 换算成 °C”的计算。

博物馆藏品与档案

飞机和发动机手册的档案中,有坐标轴上带 °R 温度的图表。标着 500 到 700 °R 的图表,跨度是 4.6 到 115.7 °C,这是座舱和冷却空气的合理范围。扫描旧文件时,保护员或历史学家可以根据范围和已知的地标,比如冰水的 491.67 °R,迅速猜出温标。

大气数据计算机与总温

飞机的温度探头测量总温,其中包括压缩产生的加热。在 0.8 马赫、静温为 389.97 °R 的空气中,总温是 389.97 × (1 + 0.2 × 0.64) = 439.9 °R,即 −28.8 °C,而静温为 −56.5 °C。较旧的大气数据计算机在内部以 °R 工作,对它们的输出做一次“把 °R 换算成 °C”的计算,就重现现代显示器所显示的内容。

用英制单位教热力学

美国的一些大学课程仍以英制单位教授热力学,以兰金作为绝对温标,所以学生用 °R、psia 和 Btu 解气体和蒸汽问题。毕业后加入国际公司时,他们必须改用开尔文、帕斯卡和焦耳。用“把 °R 换算成 °C”的计算公式和几个地标做一次简短练习,帮助他们在不丢分的情况下完成转换。

火箭推进剂

液氧在 162.3 °R,即 −183 °C 沸腾,液氢在 36.5 °R,即 −253 °C。带这两种推进剂的火箭级,必须对抗与外界约 270 °C 的温差做绝热处理。阿波罗时代的文件以 °R 给出推进剂温度,以磅推力给出发动机性能,所以现代读者两者都要换算。

燃烧室

煤油-氧火箭发动机的燃烧温度约为 3,300 K,即 5,940 °R,或 3,030 °C。被燃料冷却的喷管壁保持在约 900 K,即 1,620 °R。气体与壁面温度之差,是再生冷却设计必须应对的。计算使用绝对温标,而公开的摘要使用摄氏,所以一次“把 °R 换算成 °C”的计算连通了两者。

燃气轮机排气

喷气发动机的排气温度通常是 1,000 到 1,300 °F,即 1,460 到 1,760 °R,或 538 到 705 °C。飞行员在启动时密切注视这块仪表。1950 年代和 1960 年代的发动机手册,在热力学表中引用 °R,在驾驶舱仪表上引用 °F 或 °C。

核反应堆冷却剂

压水堆把一次冷却剂保持在接近 600 °F,即 1,060 °R,或 315.6 °C,压强约 2,250 psi。沸水堆在约 550 °F,即 1,010 °R,或 288 °C 下运行。美国核工业的早期报告和培训手册三种温标都用,带有“把 °R 换算成 °C”计算结果的表格帮助读者互相核对。

气体表与临界温度

气体工程手册以兰金列出临界温度:甲烷 343 °R,即 −82.6 °C,乙烷 549.6 °R,或 32.2 °C,丙烷 665.7 °R,或 96.7 °C,二氧化碳 547.6 °R,或 31.1 °C。这些显示了哪些气体在室温下仅靠压力就能液化:乙烷和丙烷可以,甲烷不行。

以 °R 计的制冷

旧的制冷教材可能把冷库温度给成 460 °R,即 −17.8 °C,等于 0 °F。冷凝器在 560 °R,是 38 °C。理想制冷性能系数是 460/100 = 4.6。因为这个比值用的是绝对温度,兰金适用,结果与开尔文计算 255.4/55.6 相同。

传热表

英制单位的辐射传热使用斯特藩-玻尔兹曼常数 0.1714 × 10⁻⁸ Btu/(h·ft²·°R⁴)。1,000 °R,即 282 °C 的物体,每小时每平方英尺发射 1,714 Btu。同一物体在 2,000 °R,即 838 °C 时,发射的是它的十六倍。四次方定律显示了为什么需要绝对温度。

更多把 °R 换算成 °C 的数值

一份更长的换算清单

如果您需要的数值不在第一份清单里,下面这些进一步的换算也许足够接近,可以直接读出:

• -273.15 °R = -424.9 °C
• -100 °R = -328.706 °C
• -20 °R = -284.261 °C
• 10 °R = -267.594 °C
• 15 °R = -264.817 °C
• 25 °R = -259.261 °C
• 30 °R = -256.483 °C
• 50 °R = -245.372 °C

把 °R 换算成 °C 时的常见失误

混淆兰金和华氏

度的大小相同,但零点不同。527.67 °R 是 68 °F,而不是 527.67 °F。

跳过除以 1.8

直接从兰金值里减去 273.15 会得出荒谬的结果。540 °R 不是 266.85 °C。

把温差当作温度来换算

18 °R 的变化是 10 °C 的变化,不涉及 273.15。

简短的问题

“把 °R 换算成 °C”的计算方法是什么?

除以 1.8,再减去 273.15。

540 °R 是多少摄氏度?

26.85 °C。

491.67 °R 是多少摄氏度?

0 °C。

0 °R 是多少摄氏度?

−273.15 °C。

我的数字会被存储或发送吗?

不会,它留在您的设备上。

接下来去哪里

其他温度换算器列在这里:把 °R 换算成 K、把 °R 换算成 °F、把 °F 换算成 °C、把 K 换算成 °C、把 °C 换算成 °Ré、把 km 换算成 mi、把 mi 换算成 km、把 L 换算成 gal、把 gal 换算成 L。如果您需要反方向,请使用把 °C 换算成 °R。

要点:“把 °R 换算成 °C”的计算除以 1.8,减去 273.15,并把 °C 写在答案旁边。您输入的数字只在您的设备上处理。