一种高精度_简单的湿空气物性经验公式
湿空气的计算
第八章 湿空气学习重点掌握湿空气、饱和湿空气、未饱和湿空气、露点、绝对湿度、相对湿度、比湿度等概念; 掌握湿空气状态参数的意义及计算方法;掌握用解析法和图解法计算湿空气的热力过程的方法。
8-1 湿空气的一般概念湿空气—干空气和水蒸气的混合物。
常温常压下,湿空气中水蒸气的分压力很低,可看作理想气体,因而湿空气可看作理想气体混合物。
即未饱和湿空气—过热水蒸气+干空气,如点A 所示。
保持T=const ,↑m v →p v ↑ →(p v =p s ) →水蒸气达到饱和状态。
即水蒸气的含量达到对应温度下的最大值。
饱和湿空气—饱和水蒸气+干空气,如点B 所示。
保持pv =const ,↓T,当温度降至pv 所对应的饱和温度时,水蒸气达到饱和状态,如C 所示。
如继续冷却,有露滴出现。
露点温度(露点)—p v 对应的饱和温度。
记作t s 或T s 。
8-2 绝对湿度、相对湿度和含湿量绝对湿度、相对湿度和含湿量均为描述湿空气中水蒸气含量的参数。
绝对湿度—每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。
按理想气体状态方程式,有Ts相对湿度说明了吸收水蒸气的能力。
φ↓→吸收水蒸气的能力↑,当φ=100% (饱和湿空气)→吸收水蒸气的能力为零。
由理想气体状态方程,相对湿度可表示为相对湿度的测量:毛发湿度计干湿球温度计含湿量d—单位质量干空气的湿空气所含有的水蒸气的质量。
单位g/kg(干空气)。
即按理想气体状态方程,有即将R g,a=287.1J/(kg·K)及R g,v=461.5J/(kg K)代入上式,即有因,由得8-3 湿空气的焓—含湿量图工程上还常用焓-含湿量图(h-d图)分析湿空气的状态变化及其水蒸气含量的变化。
湿空气过程分析是按单位质量干空气所对应的湿空气进行计算。
因此,湿空气的焓值为1kg干空气的焓与dg水蒸气的焓之和,即式中,h、ha、hv的单位为kJ/kg(干空气);d的单位为g/kg(干空气)。
湿空气的性质及湿空气湿度的计算方法
d2-d1 h水
q h1 d2 d1 h水 h2
q h2 h1 d 2 d1 h水 h2 h1
设t不变 12
1
设 不变
13
d
五、绝热混合过程
d1 ma1 d2 ma2
空调工程常用方法
d3 ma3
ma1 ma 2 ma3 ma1d1 ma 2d2 ma3d3
上部未饱和线 下部无意义 0 干空气d=0
d
焓湿图的结构
4、 线 d h ts=99.63oC
h t
ps (99.63) pb
ps (t ) d 0.622 pb ps 22 1
100%
2
h 1
2 1 2'
2’ 1 3
4
d
三、绝热加湿过程
d1 h1 t1 d2 h2 t2
d2-d1 h水
h
1 2 1
向空气中喷水,汽化潜热 来自空气本身,t
蒸发冷却过程
h1 d2 d1 h水 h2
h1 h2
d
t
0
d
四、加热加湿过程
d1 h1 t1 q d2 h2 t2 h3 h2 h h1 1 3 2
表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度 反映所含水蒸气的饱和程度
越干燥,吸水能力强
越湿润,吸水能力低
3、含湿量
湿空气中干空气的量总不变,以此为计算基准
含湿量
mv d ma
kg水蒸气/kg干空气
pvV mv RvT pv Ra pv 287 d ma paV pa Rv pa 461.9 RaT pv ps 0.622 0.622 p pv p ps
空气湿球温度计算公式
空气湿球温度计算公式1.相对湿度和干球温度已知的情况下,求解湿球温度。
相对湿度是指空气中所包含水汽的实际蒸气压与当时的饱和蒸气压之比。
一种常用的计算公式如下:其中,T_wb表示湿球温度(℃),Tdb表示干球温度(℃),RH表示相对湿度(%)。
该公式适用于相对湿度在0%到100%之间的范围。
2.温度差和湿球温度已知的情况下,求解干球温度。
温度差是指湿球温度与干球温度之间的差值。
一种常用的计算公式如下:其中,Tdb表示干球温度(℃),Twb表示湿球温度(℃),Delta_T 表示温度差(℃)。
该公式适用于温度差在0℃到20℃之间的范围。
3.干球温度、湿球温度和气压已知的情况下,求解相对湿度。
气压是指空气对于物体单位面积的作用力。
一种常用的计算公式如下:RH = exp(((18.678 - Tdb / 234.5) * (Twb / (257.14 + Twb))) / (Tdb / (234.5 + Twb) + 18.678 - Twb / (257.14 + Twb))) * 100其中,RH表示相对湿度(%),Tdb表示干球温度(℃),Twb表示湿球温度(℃)。
该公式适用于相对湿度在0%到100%之间的范围。
4.干球温度和相对湿度已知的情况下,求解湿球温度。
一种常用的计算公式如下:Twb = Tdb - ((-0.36 + 0.133 * sqrt(100 - RH)) * (Tdb -14.55)) / (-0.36 + 0.133 * sqrt(RH))其中,Twb表示湿球温度(℃),Tdb表示干球温度(℃),RH表示相对湿度(%)。
该公式适用于相对湿度在0%到100%之间的范围。
以上是几种常见的空气湿球温度计算公式,可以根据需要选择适宜的公式进行计算,以满足不同领域的要求。
需要注意的是,公式的适用范围和准确性可能存在差异,因此在实际应用中,可以根据具体情况综合考虑。
湿空气热物性参数的计算_王兴华
式中:ma 为湿空气的导热系数,W/( m·K);da 为干空气的导热系数,W/( m·K),其值可通过查 干空气热物理性质表得到, 也可由拟合的下式计算:da 3 107 t 2 7.7 103 t 2.44 102 ;
v 为水蒸气的导热系数,W/( m﹒K),其值可通过查水蒸气热物理性质表得到,也可由拟合的下
式中: 为湿空气的比体积,m3/kg(a);ma 为湿空气的密度,kg/m3(a);Rda 为干空气的气体常数, 取 287 J/(㎏·K);T 为湿空气的温度,K。
4
湿空气的焓
湿空气的焓是 lkg 干空气的焓和 0.001d kg 水蒸气的焓的总和,即
hda cp,da t 1.01t
式计算: v 1 105 t 2 5.2 103 t 1.83 102 ;Ada,v,Av,da 分别为干空气和水蒸气的结合因
3
子,可按下面式子计算:
Ada,v
1 ( da / v )1/2 ( M v / M da )1/4 1/2 8(1 M da / M v
( 9)
式中:cp,ma 为湿空气的定压比热容,J/( kg·K);xda、xv 分别是湿空气中干空气和水蒸气的质量分 数;cp,da 为干空气的定压比热容,J/( kg·K),其值可通过查干空气热物理性质表得到,也可由拟 合的下式计算: cp,da 7 104 t 2 1.86 10 2 t 1005 ;cp,v 为水蒸气的定压比热容,J/( kg·K),其 值 可 通 过 查 水 蒸 气 热 物 理 性 质 表 得 到 , 也 可 由 拟 合 的 下 式 计 算 :
(10)
一种高精度_简单的湿空气物性经验公式
表 3-2 3.3.2 相对误差分析表
图 3-3 3.3.3 误差 - 温度关系图(见表 3 - 4) 3.4 统计结果分析 从上文的表 3-1、3-2 和 3-3 中可以看出无论是从绝对误差、还 是相对误差的角度来看经验公式三的各项指标无疑是远高于经验公式一
参考文献
[ 1 ] 薛殿华. 空气调节[ M ] . 北京:清华大学出版社. 1 9 9 1 [ 2 ] 张韵华. 数值计算方法和算法[ M ] . 北京:科学出版社. 2 0 0 0 [3]谭浩强.C 程序设计(第三版)[M].北京:清华大学出版社.2005 [4]李丛来. 湿空气参数计算方法的分析研究[J]. 华中科技大学制冷与 低温工程系
性的根本,只要弄清饱和湿空气的物性经验公式的误差就能分析出任意
分点的析误,差统)计。然项后目对如各下参:数的绝对误差(e)和相对无差(er)进行统计学
3.3 数据分析 3.3.1 绝对误差分析表
表 3-1
4 结论 本文提出的经验公式三的理念是:用多个或一系列的低次、小定
义域的多项式来提高计算精度。经验公式三从误差的角度上来看是完全 满足工程需求且远优于前面两个公式的。而且不难于编程,是很有利于 运用在空调工程的测控系统中的。
-40-
33数据分析331绝对误差分析表332相对误差分析表333误差温度关系图见表3434统计结果分析从上文的表3132和33中可以看出无论是从绝对误差还是相对误差的角度来看经验公式三的各项指标无疑是远高于经验公式一和经验公式二的
DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.019
相应参数代入式(11)中,求出每个温度段的多项式的系数:(a b c d)。 上述过程的计算量很大,我们利用 Mathematic 5.0 进行这一过程。
化工单元操作:湿空气性质
式中:gc ——干空气的平均等压比热容,()K kg kJ ⋅干空气/;v c ——水汽的平均等压比热容,()K kg kJ ⋅水蒸汽/。
在工程计算中,常取gc 和v c 为常数,即g c =1.01()K kg kJ ⋅干空气/,v c =1.88()K kg kJ ⋅水蒸汽/,所以,湿空气的比热容为H c =1.01+1.88H [()K kg kJ ⋅干空气/] (8a)即湿空气的比热容只随空气的湿度H 而变化。
6.湿空气的焓I指以1kg 干空气为计算基准的湿空气的焓,即为1kg 干空气的焓与其所带的 Hkg 水汽的焓之和,其单位为kJ/kg 干空气,即g v I I HI =+ (9) 式中:gI ——干空气的焓,()K kg kJ ⋅干空气/;v I ——水汽的焓,()K kg kJ ⋅水蒸汽/。
通常规定0℃时干空气及液态水的焓为零,于是 tc I g g =t c r I v v +=0式中:0r ——0℃时水的汽化潜热,0r =2492kJ/kg。
于是()Hr t H c c I v g 0++=()()干空气kg kJ H t H /249288.101.1++= (9a)由式(4-9a)可知,湿空气的焓值随空气的温度t、湿度H 而变化。
7.湿空气的温度(1)湿空气的干球温度t。
简称温度,是指湿空气的真实温度,可直接用普通温度计测量。
(2)湿空气的露点d t 。
不饱和湿空气在总压力和湿度H 不变的情况下进行冷却、降温,直到达到饱和状态时的温度称为该空气的露点d t 。
此时湿空气的湿度H 就是其露点d t 下的饱和湿度S H ,即H=S H ,相对湿度ϕ=100%。
可见,一定总压力下,空气的湿度H(或水蒸气分压w p )越大,则露点d t 就越高。
只要测出露点温度d t ,便可查得此温度下对应的饱和蒸汽压s p ,从而根据式(4)求得空气的湿度H。
这是露点法测定空气湿度的依据。
湿空气及计算
湿空气及计算
含有水蒸气的空气称为湿空气。
空气中的水蒸气在一定条件下会凝结成水滴,水滴不仅会腐没
蚀元件而且对系统稳定性带来不良影响。
因此常采取一些措施防止水蒸气被带入系统。
湿空气中
所含有水蒸气的程度用湿度和含湿量来表示。
湿度:
绝对湿度:
1m3湿空气中所含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度。
常用x来表示,即:
kg/m3
式中:m s----水蒸气质量kg p s----水蒸气分压力Pa
V----湿空气体积m3R s----水蒸气气体常数=462.05J/kg.K
ρ----水蒸气密度kg/m3T----绝对温度K
和绝对湿度:
在一定温度下,单位体积湿空气中所含水蒸气的量达到最大限度时,称此湿空气为饱和湿空气。
1m3饱和湿空气中,所含水蒸气的质量称为饱和湿空气的绝对湿度。
式中:x、x b----绝对湿度与饱和绝对湿度kg/m3
d'、d b'----湿空气的容积含湿量与饱和容积含湿量g/m3
气动技术中规定各种阀的相对湿度不得大于90%。
含湿量:
质量含湿量:
在含有1kg质量干空气的湿空气中所混合的水蒸气质量称为盖世空气的质量含湿量。
湿空气物理性质计算的算法思想
tl = 0~70℃时,tl = -35.957 - 1.8726*α + 1.1689*α2
【公式4】湿空气相对湿度φ = Pq / Pq.b * 100%;
【公式5】湿空气含湿量d = 622 * Pq / (P - Pq);
【公式6】湿空气的焓h = 1.01 * t + 0.001 * d * (2500 + 1.84t);
(1000 * h - 1010 * t) / (2500 + 1.84 * t)。t为变量,使用递归思想,逐步偏移t值以致d1 ≈ d2,则可以计算含湿量。具体计算思路如下:
1)初始化温度t;
2)启用while循环,循环体中执行步骤3~7;
3)根据温度t计算饱和水蒸气分压Pq.b. = f(273.15 + t);
5 已知焓值计算湿球温度
【经验算法3】已知焓值计算湿球温度。湿空气的水蒸气饱和时,即相对湿度φ = 100%,可以在经验算法2基础上,先求出含湿量d,
再反推公式6,温度t = (1000 * h - 2500 * d) / (1010 + 1.84 * d),即可计算湿球温度。
6 程序设计
采用C#编程语言,在已知焓值、相对湿度前提下,给出其它各参数计算的详细编码,如下:
设计中,大气压力、干球温度、湿球温度、相对湿度、露点温度、含湿量、焓值、水蒸气分压及饱和水蒸气分压等参数,有重要指导意
义。本文在大气压固定,已知任意两个参数基础上,分别建立其它参数的计算方程。
2 空气状态参数计算公式
【公式1】湿空气热力学温度T = 273.15 + t;
【公式2】湿空气饱和水蒸气分压Pq.b = f(T)
1)t = -100~0℃: ln(Pq.b) = c1 / T + c2 + c3 * T + c4 * T2 + c5 * T3 + c6 * T4 + c7 * ln(T)
湿空气的单位换算及计算公式
湿空气的单位换算、原理、及计算公式1bar(巴)=103毫巴=105Pa==750.1mmHg P=ρgh1atm(标准大气压)=760mmHg=1.013bar1at(工程大气压)=1kgf/cm2=735.6mmHg=0.981bar根据道尔頧分压原理:P(湿空气的总压力)=Pv(水蒸气的分压力+Pa(干空气的分压力)单位mbar= =P b[(大气压力)用水银压力计测定)P=ρgh相对湿度φ:就是湿空气中实际所包含的水蒸气量ρv于同温度下最大可能包含的水蒸气量ρs的比值。
即φ=ρv/ρs露点;若未饱和空气中水蒸汽的含量不变,而湿空气的温度逐渐降低,当达到饱和状态(露点),如再冷却将有水滴析出。
绝对湿度和相对湿度:湿度:指湿空气中所含水蒸汽的分量。
热湿比ε:指湿空气状态发生变化的过程中,(空调过程:一态到二态)焓变化量Δh与含湿量变化量Δd 的比值。
即ε=Δh/Δd绝对湿度:每一立方米湿空气中所含水蒸汽的质量(千克)称湿空气的绝对湿度。
不能说明湿空气所具有吸收水蒸汽能力的大小。
相对湿度:就是湿空气(在一状态下,温度、大气压)中实际所包含的水蒸汽量和同温度下最大可能包含的水蒸汽量ρ″或ρS.的比值。
即φ=ρv/ρs 因ρ与P成正比也可φ=P V/Pmax(最大)Pv(未饱和水蒸气分压力)P max(饱和水蒸气分压力)相对湿度的求法:相对湿度φ通常用干湿球温度计来测量,函数关系Φ=f(t w ' t)式中t w------湿球温度t----干球温度或湿空气的实际温度。
说明:此函数关系不能表示成简单的数学式,通常制成数据表或线图,同时测得了t w, t后即从表中查得φ。
湿空气的状态参数:含湿量d(单位:克)=1000m v/m a==1000ρv/ρa(g/kg干空气)用千摩尔质量代入逐步得:含湿量d==622Pv(水蒸气分压力)/Pa(干空气分压力)因P=P b=P V+Pa 所以含湿量d==622P v/(P b--P v)又因Pv=φPs 代入上式得d=622φP S/ (P b--φPs)焓:【含湿量为d的(湿空气)的焓】h(湿空气)=h a(干空气)+0.001dh v(kj/kg干空气)式中h a---1千克干空气的焓(kj/kg干空气)h v---1千克水蒸汽的焓(kj/kg水蒸汽)h---湿空气的焓(kj/kg干空气)干空气的焓;h=c pa t 式中c pa=1.005kj/(kg.k)为干空气定压比热。
湿空气含湿量的解析计算
湿空气含湿量的解析计算湿空气含湿量的解析计算主要涉及到相对湿度、露点温度和湿度参数的计算。
下面我将按照段落的要求,分别解释这些概念并给出相应的计算公式。
1. 相对湿度(Relative Humidity,RH)是描述空气中水汽含量与饱和水汽含量之间的比例关系。
通常以百分比来表示。
相对湿度越高,表示空气中的水汽含量越接近饱和状态。
相对湿度的计算公式为:RH = (实际水汽含量/ 饱和水汽含量) ×100%2. 露点温度(Dew Point Temperature)是指当空气冷却到一定温度时,空气中的水汽开始凝结成水滴的温度。
在相对湿度为100%时,空气的露点温度等于空气的温度。
露点温度的计算公式为:Td = (243.04 ×(ln(RH/100) + ((17.625 ×T) / (243.04 + T)))) / (17.625 - (ln(RH/100) + ((17.625 ×T) / (243.04 + T)))))其中,Td表示露点温度,RH表示相对湿度,T表示空气的温度。
3. 湿度参数(Humidity Parameters)是描述空气中水汽含量的指标,常见的有绝对湿度、比湿和混合比。
这些参数可以用于计算空气中的水汽含量。
- 绝对湿度(Absolute Humidity)表示单位体积内的水汽质量。
绝对湿度的计算公式为:AH = (0.622 ×e) / (p - (0.378 ×e))其中,AH表示绝对湿度,e表示水汽的部分压力,p表示空气的总压力。
- 比湿(Specific Humidity)表示单位质量空气中的水汽含量。
比湿的计算公式为:SH = (0.622 ×e) / (p - e)其中,SH表示比湿,e表示水汽的部分压力,p表示空气的总压力。
- 混合比(Mixing Ratio)表示单位质量空气中的水汽质量。
温湿平衡湿度计算公式
温湿平衡湿度计算公式温湿度是描述空气中水分含量和温度的重要参数,对于许多领域的应用都具有重要意义,比如农业、气象、建筑等。
在许多情况下,我们需要计算空气中的温湿度,以便进行合适的调节和控制。
温湿平衡湿度计算公式是一个重要的工具,可以帮助我们准确地计算出空气中的湿度。
温湿平衡湿度计算公式是基于空气中的水汽分压和饱和水汽分压之间的关系。
在大气中,水汽分压与空气中的温度和湿度有关。
而饱和水汽分压则是在特定温度下,空气中水汽达到饱和状态时的水汽分压。
根据这两个参数之间的关系,我们可以得到温湿平衡湿度计算公式如下:RH = (e / es) × 100%。
其中,RH代表相对湿度,e代表实际水汽分压,es代表饱和水汽分压。
这个公式可以用来计算空气中的相对湿度,从而帮助我们了解空气中的湿度情况。
在实际应用中,我们可以通过测量空气中的温度和湿度,然后利用温湿平衡湿度计算公式来计算出相对湿度。
这样可以帮助我们更好地了解空气中的湿度情况,从而做出相应的调节和控制。
温湿平衡湿度计算公式的应用范围非常广泛。
在农业生产中,我们可以利用这个公式来监测大棚内空气的湿度情况,从而为作物的生长提供合适的环境。
在气象学中,我们可以利用这个公式来计算空气中的相对湿度,从而更准确地预测天气情况。
在建筑工程中,我们可以利用这个公式来监测室内空气的湿度,从而为建筑物的设计和维护提供参考依据。
总之,温湿平衡湿度计算公式是一个重要的工具,可以帮助我们准确地计算出空气中的湿度。
通过对空气中的温度和湿度进行测量,并利用这个公式进行计算,我们可以更好地了解空气中的湿度情况,并做出相应的调节和控制。
这对于许多领域的应用都具有重要意义,有助于提高生产效率和改善生活质量。
希望随着科技的发展,温湿平衡湿度计算公式能够得到更广泛的应用,为人们的生活带来更多的便利和舒适。
《空调技术》-2-3第五节 湿空气的性质
空气的湿度。 一、空气的湿度。 1、绝对湿度: 绝对湿度: 1m3湿空气中含水蒸气的质量。 湿空气中含水蒸气的质量。 单位: 单位:kg/m3 符号:γz 符号: :20℃湿空气。 例:20℃湿空气。γz=0.01722 kg/m3 →已饱和了 30℃湿空气 γz=0.01722 kg/m3 →未饱和(显 30℃ 未饱和( 的干燥了) 的干燥了) γz=0.0302 kg/m3 →才饱和
γ 实际 γz Φ = ×100% = ×100% γb γ 饱和
当 φ =0时,为干空气 =0时 =100%时 为饱和( 当 φ =100%时,为饱和(湿)空气
2、相对湿度: 相对湿度: 表示湿空气中的水蒸气量接近饱和状 态的程度。即空气的干燥或潮湿程度。 态的程度。即空气的干燥或潮湿程度。
3、含湿量:d 含湿量: 定义: kg干空气中含水蒸气的质量称 定义:每kg干空气中含水蒸气的质量称 为含湿量。 为含湿量。 单位: 单位:g/kg d值不随湿空气温度的变化而变化 在空调加湿或去湿时, 在空调加湿或去湿时,干空气重量不湿球温度、露点温度 干湿球温度、 1、干湿球温度计:用来测量湿空气的相 干湿球温度计: 对湿度 2、湿球温度(测相对湿度原理) 湿球温度(测相对湿度原理) 利用湿球上水分蒸发愈快, 利用湿球上水分蒸发愈快,湿球温度的 降幅就越大。相对湿度就越小。 降幅就越大。相对湿度就越小。 3、露点温度 在一定大气压力下,湿空气受冷, 在一定大气压力下,湿空气受冷,相对 湿度渐增加。 湿度渐增加。湿空气达到饱和状态时即对 应的温度。 应的温度。 空调冷凝水,热气遇冷玻璃。 例:空调冷凝水,热气遇冷玻璃。
空气的湿度的公式和定义
空气的湿度的公式和定义你有没有过这样的经历?明明天气看起来很晴朗,但你一走出门,立马就觉得身上湿乎乎的,头发根本不干,衣服好像被水泡过一样。
这种感觉不是下雨,也不是一场突如其来的“大水”,而是空气的湿度太大了。
空气湿不湿,湿气重不重,影响咱们的生活比我们想象的要大得多。
咱们今天就来说说“湿度”这玩意儿,到底是什么?怎么影响咱们的生活?有没有办法调控它?湿度,顾名思义,就是空气里含有的水蒸气量。
简单来说,就是空气中水分的多少。
你想象一下,当你站在热带雨林里,那种闷热的感觉,汗水一下子就浸湿了你的衣服,这种地方湿度极高。
而反过来,你去到沙漠里,空气干燥得像撒了盐一样,几乎感觉不到水汽,那里的湿度就是极低。
湿度这东西虽然摸不着看不见,但却能通过你皮肤上的感觉,或者是湿哒哒的空气,让你立马感受到它的存在。
湿度有高有低,怎么理解呢?湿度高就是空气里的水蒸气多,像夏天的一个暴雨前的午后,闷热得让人喘不过气来。
湿度低呢,就是空气干燥,像北方的冬天,冷风一吹,皮肤立马就干裂,鼻子里也会觉得干涩。
这种湿度的变化,跟我们生活的舒适度可有大关系了。
湿度高时,你的衣服不容易干,房间也容易发霉,空气湿乎乎的,皮肤也容易出油;而湿度低时,空气干燥,咳嗽、干喉咙就来找你了,皮肤也容易变干,头发毛躁得不行。
那湿度究竟是怎么测量的呢?咱们说到湿度,就不得不提到一个专业的词——相对湿度。
听起来好像很复杂,其实就一个简单的意思。
它表示的是空气中水蒸气的含量与该温度下最大可能水蒸气含量的比值。
简单说,就是空气有多少水蒸气,跟它能够容纳的水蒸气最大量相比,差不多是多少。
这就像是你拿了一个杯子,杯子的容量是100ml,你现在把它倒满了50ml水,那这个杯子里的水就是50%,剩下50%就是空的。
空气也是一样,湿度越高,水蒸气越多,空气就越湿润,反之就越干燥。
你可能会问,那湿度跟我们日常生活到底有什么关系?比如说,湿度太高时,为什么让人觉得不舒服呢?你试过在湿热的天气里,走一会儿就满头大汗,衣服紧贴着皮肤,整个人都不想动了吧?那就是因为湿度高时,汗水蒸发不掉。
一种精确的湿度求值方法
一种精确的湿度求值方法湿度是指空气、液体或土壤中水分的含量,是衡量气象、水文和环境的重要指标。
近年来,科学家开始研究湿度的求值方法,以提高湿度求值的准确性和可靠性。
以往湿度的求值方法主要集中在贝诺系数和可变相分析(VPA)法。
贝诺系数是一种现有技术,可以根据空气温度和湿度计算出空气中水分含量。
然而,由于贝诺系数的湿度估计可能存在偏差,因此不能提供可靠的数据。
另一方面,可变相分析(VPA)法能够更准确地估算湿度,但是由于其复杂的实现方式,它的运行速度很慢,不能满足大规模的湿度测量需求。
为了更准确地求值湿度,科学家们开发出一种新的推断算法,用于估算室内湿度。
新算法在机器学习技术的基础上,采用了支持向量机(SVM)和逻辑回归(LR)模型,构建了一个高效的湿度推断机制。
此外,新算法还使用经典模型和传感器,以优化湿度求值精度和性能。
新推断算法首先使用完整的传感器记录来提取室内湿度的基础信息,然后应用支持向量机(SVM)和逻辑回归(LR)模型,分析这些信息,以提取湿度的结构特征。
根据这些结构特征,新算法能够准确地估算室内湿度。
新算法还采用经典模型,如能量平衡模型、蒸煮模型、热力学模型等,以进一步细化湿度求值结果。
传感器也会被用于检测实时的室内环境,以此确保湿度求值精度和可靠性。
总之,新的推断算法提供了一种更精确的湿度求值方法,有效地改善了以往湿度求值方法的缺点,可以更精确地估算室内外湿度,以及有效地确保其准确性和可靠性。
这项新技术对改善气象、水文和环境条件有重要意义,同时也可以为气候变化研究和应用提供有益支持。
未来,将继续改进新推断算法,在更多的室内外湿度监测系统中得到应用,以满足社会对高精度、高效率和可靠湿度求值的需求。
化工单元操作:湿空气的性质
单位:m3/kg
湿空气性质
3. 湿空气的比热容
基准:1kg绝干空气 :在干燥过程质量不变
定义:将1Kg绝干空气及其所带H kg水汽升高或降低1℃所需吸收或放出的热量
cH cg cv H 1.01 1.88H
4. 湿空气的焓
基准:1kg绝干空气 :在干燥过程质量不变
定义:将1Kg绝干空气及其所带H kg水汽焓之和
干燥技术 ---湿空气的性质
湿空气性质
1. 湿度与相对湿度
基准:1kg绝干空气 :在干燥过程质量不变
a. 湿度H(绝对湿度):kg水气/kg绝干空气,单位质量干空气所带水分量
H
湿空气中水气质量 湿空气中绝干空气质量
nwM w ng M g
0.622 nw ng
0.622 pw P pw
绝干空气 :pw=0, H=0 饱和空气:pw= ps, 饱和湿度Hs
t, H , I1的不饱和空气与水接触 空气t , H增加,I不变
空气增湿达饱和时,空 气与水温度为 tas
tas
t
ras cH
( H as
H
对于水蒸气-空气系统,cH
)
kH
tw t
1.09
kH rtw
( H s ,tw
rtw raso , H s,tw
H)
H as
水温均匀,且无热量进出体系
I I g HI v
(cg
cv H )t
Hr 0
(1.011.88H )t 2490H
湿空气性质
5. 湿空气的温度
a. 干球温度 t
定义:普通温度计所测量温度,为湿空气的真实温度。
b. 湿球温度 tw
湿球温度计:将普通温度计的感温球用湿纱布包裹,并用水 保持湿纱布表面润湿,称之为湿球温度计。
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表 3-4
3 几种计算方法的比较 3.1 比较的基准 同 2.3.3。 3.2 比较内容[2]
和比较计饱对算和饱值状和进态湿行的空比湿气较空的,气得水物出蒸性绝气,对含因误湿为:差量饱((d和es))、湿分和空压相气力对物(无p性q,差s是)和(任e焓r)意。((h注点s)的:湿这精空里确气只值物
1 湿空气物性参数的计算方法概述 1.1空调工程常用的湿空气的7个物性参数
表 1-1 1.2ψ、d 、h 、p q 的计算公式
2.2 上述经验公式的缺点 经验公式一、经验公式二这样用拟合的办法得到的经验公式,用一两
个公式来囊括[-100℃,200℃]内所有的状态点是不妥当而且是没有必要的。 这两个经验公式在某些点的误差会非常大。
表 3-2 3.3.2 相对误差分析表
图 3-3 3.3.3 误差 - 温度关系图(见表 3 - 4) 3.4 统计结果分析 从上文的表 3-1、3-2 和 3-3 中可以看出无论是从绝对误差、还 是相对误差的角度来看经验公式三的各项指标无疑是远高于经验公式一
参考文献
[ 1 ] 薛殿华. 空气调节[ M ] . 北京:清华大学出版社. 1 9 9 1 [ 2 ] 张韵华. 数值计算方法和算法[ M ] . 北京:科学出版社. 2 0 0 0 [3]谭浩强.C 程序设计(第三版)[M].北京:清华大学出版社.2005 [4]李丛来. 湿空气参数计算方法的分析研究[J]. 华中科技大学制冷与 低温工程系
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并用各段数据以
的形式,用最小二
乘法进行拟合。
2.3.3 多项式拟合的数据来源 文献[1], 湿空气的密度、水蒸气压力、含湿量和焓。 2.4 拟合过程[2]
1.3 湿空气物性计算方法 只要知道了表 1-1 中的任意 2 个参数,我们就能通过公式求得 另外5个参数的值。但是受到测试技术的限制,最易于测得、且测量 精度比较容易保证的两个参数是干球温度 td 和湿球温度 tw。且对以 上v 的4函式数分。析由发此现可ψ见、,我d、们h只、要pq建都立是温关度于t和td、该t温w 和度p下q,的s(t饱w)、和p水q,s蒸(td气)、 分压力的函数关系,并将 tw、td 和 pq,s(tw)、pq,s(td)代入ψ、d、 ht的、经pq验的公计式算的式性中能,优这劣些决空定气了的决物定性最参终数个就物很性容参易数计的算精出度了。我。们pq将,s在第2节中提出一种新的温度t和该温度下的饱和水蒸气分压力的经 验公式进
2.1 已有的 经验公式一:
t
-
p
q,
s(
t
)的经验公式[
1],[
4]
经验公式二:
引言
在现代空调工程中,空调的设计、调试以及测控、测试都离不开 简单、高精度的湿空气物性参数计算。以经验公式为代表的湿空气的 物性参数计算方法是非常成熟的,但是这些经验公式都存在这样那样 的问题。要么形式过于复杂、要么精度不够高。计算方法追求高精度 是毋庸置疑的,但是在计算机技术发展如此惊人的今天,我们为什么 要追求计算方法的简洁易于编程呢?这就和我们空调工程的特点相关 了。因为PLC、单片机的高稳定性和低成本,它们被广泛运用于空调 的测量控制系统。众所周知用于PLC(如S7 200\300)的LAD 语言和 单片机(如8051、8052)的汇编语言或C51的灵活性,是远逊于现在常 用的Java、Delphi这样的语言的。所以用于空调工程控制领域的物性 计算方法要力求简洁、便于编程。本文就提出了一种比较适合用于空 调工程领域的湿空气物性参数的拟合公式。
相应参数代入式(11)中,求出每个温度段的多项式的系数:(a b c d)。 上述过程的计算量很大,我们利用 Mathematic 5.0 进行这一过程。
2.5 拟合结果 经验公式三:
和经验公式二的。综合分析结果来看: 拟合公式的精度:经验公式三>经验公式二>经验公式一。 拟合公式的简洁:经验公式一>经验公式三>经验公式二。 3.5 经验公式三的不足之处 本文中大气压B取101325Pa,没有考虑各个公式在大气压变动的情
上面的式子以温度段 t ∈[1℃,25℃]为例说明拟合过程。将 2.3.3 中
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基础及前沿研究
Fundamental and frontier research
中国科技信息 2011 年第 12 期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun.2011
DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2011.12.019
一种高精度、简单的湿空气物性经验公式
鹿磊 上海海事大学商船学院,上海 200135
摘要 在现代空调领域中,湿空气物性参数的精确、简单的计算,是空调 工程设计、测控的有效保证。本文在已有的湿空气物性参数经验公 式的基础上提出了一种改进了的适用于空调工程的高精度、简单的 湿空气物性经验公式。 关键词
性的根本,只要弄清饱和湿空气的物性经验公式的误差就能分析出任意
分点的析误,差统)计。然项后目对如各下参:数的绝对误差(e)和相对无差(er)进行统计学
3.3 数据分析 3.3.1 绝对误差分析表
表 3-1
4 结论 本文提出的经验公式三的理念是:用多个或一系列的低次、小定
义域的多项式来提高计算精度。经验公式三从误差的角度上来看是完全 满足工程需求且远优于前面两个公式的。而且不难于编程,是很有利于 运用在空调工程的测控系统中的。
对于经验公式二,我们知道高次多项式的稳定性比较差[2],在某些
点上误差比较大。且经验公式二形式过于复杂。
2.3 改进方法 2.3.1 拟合范围 众所周知,普通的空调工程中空气的干球温度一般在 -20℃~50℃ 的范围,而湿球温度一般不超过30℃。所以我们确定经验公式。 2.3.2 改进方法的公式形式 我们将数据分成三段:t ∈[-20℃,1℃); t ∈[1℃,25℃]; t ∈(25℃,50 ℃] 。