一种高精度_简单的湿空气物性经验公式

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)。

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。

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
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。