气压罐里面，充氮气还是充空气？

      气压罐是一种通过改变罐内气体容积吸收管道压力冲击的装置罐内,其作用主要是: 1、防水锤作用, 2、对用水起到续压的作用。

      气压罐内部一般充的是压缩空气或者氮气。如果将一定浓度的氮气、氢气、二氧化碳、硫化氢的混合气体(下文简称气体F)。充入气压罐中，稳压水罐的稳压性能是否会受到影响呢?

      一般情况下，在相同的温度和压力的工况下 ，同等体积的理想气体具有相同的分子数量。所以在温度不变的假设下，可以有

P=K*T/V

      T为温度，P为气压罐工作压力，V为气体体积。

      当气体改变体积为1个微小单位时，压力变化是-K*T/V/V =-P/V。 

      变化量-P/V 与气体压力和环境温度有关，与气体类型无关。所以对于理想气体，气体的成分是不影响气压罐工作性能的。

      而假设压力冲击出现的足够快，气体没有时间与外部环境进行热交换，即认为过程是绝热。此时压力需要修正为

      P=-C/(V^γ)

      γ (gamma)是一个大于1的修正值，一般的氮气、氧气这样的双原子分子的γ (gamma)值大概是1.4，复杂的多原子分子的gamma值大约是1.33。所以上面所说的混合气体F的γ (gamma)值会更小。

      此时改变1个微小单位体积，压力变化是-γ*P/V 。显然的-γ*P/V 大于 P/V。于是在高速冲击的时候，具有相同P，V值的罐体相比充入空气的或者氮气的气压罐更“硬”，不容易吸收系统压力冲击。而当气压罐中充入上文所说的混合气体F, 则会使气体变得更“软”，当压力变化相同时，更“软”的气体, 可以吸收系统更多的冲击能量。

      实际的气体往往是介于以上两种气体变化状态（等温/绝热）之间，所以在罐内充入多原子分子理论上是可以增强抗高速冲击性能的。但实际过程中，管路压力一般变化平缓，气体可以看作理想气体，所以充入多原子分子其实影响并不大。而同时一般的多原子分子气体如甲烷、氨气等对气压水罐中的橡胶还有一定的腐蚀性。所以气压水罐一般都选择氮气或者压缩空气作为预充气体。