溼空氣性質計算,隨筆與學習記錄(1.飽和水蒸氣壓力計算)

飽和水蒸氣壓力是溼空氣計算的一個基礎,林林總總不少個公式,在不一樣的溫度區段差別較大,因此在不一樣的應用場合選取合適的計算公式就顯得比較重要了.

1.Goff-Gratch 公式

  WMO推薦的公式,號稱計算最爲準確的公式,這個公式在1957年改良過,能夠查到2個版本.公式圖片來源 http://www.360doc.com/content/18/0804/10/54797756_775586486.shtml

  原版公式(單位爲hPa):

  T<273.15K

T>273.15K

改良版公式(單位爲hPa):

T<273.15K

 

T>273.15K

 

 

2.Hyland-Wexler  公式

ASHRAE 2017 Fundamentals Handbook 裏就使用的這個公式,如下公式圖片就來源於此.Pws單位爲Pa.

-100℃ ~ 0℃

0℃ ~ 200℃

 

3.IAPWS-IF97

4區裏的飽和壓力方程.ASHRAE 2017 Fundamentals Handbook中引用的標準值就來源於這個公式.單位爲MPa,公式圖片來源於IAPWS1997中文版.

273.15 K ≤ T ≤ 647.096 K

 

 其餘還有Tetens公式,Magnus公式,紀利公式,Buck公式,Wexler-Greenspan公式,Michell Instruments Ltd ,Thunder Scientific Corporation 等等不少公式.

能夠參考論文或文章如:<飽和水蒸汽分壓力經驗公式的比較>,<ITS-90 FORMULATIONS FOR VAPOR PRESSURE, FROSTPOINT TEMPERATURE, DEWPOINT TEMPERATURE,

                                      AND ENHANCEMENT FACTORS IN THE RANGE –100 TO +100 C>,<基於ITS—90的飽和水蒸氣壓表0—100℃>,以及IAPWS1997,ASHRAE Handbook等大量資料.

  不少簡化公式爲了下降運算量犧牲了較多的數據精度,如今PC的CPU能力過剩,這些公式在PC端數千次甚至數萬次運算都不會有太多的時間誤差,可是若是用於運算能力相對較差的單片機,儀器儀表中,

就須要選擇合適的公式來提升精度和下降運算難度了.

我經常使用的溫度範圍大概在5℃ ~ 40℃之間,因此如下作一個以IAPWS1997爲標準值的飽和水蒸氣壓力誤差表.