農(nóng)業(yè)設(shè)施中濕球溫度的計算方法研究

《農(nóng)業(yè)設(shè)施中濕球溫度的計算方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、2015年7月農(nóng)機化研究第7期農(nóng)業(yè)設(shè)施中濕球溫度的計算方法研究夏楠，馬承偉，吳勇，陸珍，徐禮俊(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，北京100083)摘要:濕球溫度是農(nóng)業(yè)設(shè)施中空氣環(huán)境調(diào)控的重要參數(shù)。目前，多數(shù)測定空氣狀態(tài)的儀器均是直接測定干球溫度、相對濕度，不直接測定濕球溫度;但環(huán)境控制工程的設(shè)計、生產(chǎn)中的環(huán)境調(diào)控管理和一些問題分析時需要準(zhǔn)確地計算濕球溫度。因此，根據(jù)測定的干球溫度與相對濕度計算濕球溫度是一個需要解決的典型問題，過去的查表法以及一些經(jīng)驗算法存在不夠方便或適應(yīng)范圍小、精度不高等問題。為此，基于工程熱力學(xué)的理論中對于濕

2、球溫度的科學(xué)定義，構(gòu)建了通過干球溫度和相對濕度計算濕球溫度的精確方法，并采用了確保收斂的改進(jìn)迭代法求解，利用計算機進(jìn)行簡單編程計算可以精確得出濕球溫度。該計算方法適應(yīng)范圍寬、精度高，可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)設(shè)施空氣環(huán)境調(diào)控中濕球溫度的計算。關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)設(shè)施;濕球溫度;計算方法+中圖分類號:S625．51;TU831．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003－188X(2015)07－0035－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.07.008［1］動氣象站領(lǐng)域開展有較多的研究。榮劍文根據(jù)空0引言氣的干球溫度，通過一簡便公

3、式計算出水蒸氣飽和壓農(nóng)業(yè)設(shè)施是為農(nóng)業(yè)生物提供必要適宜環(huán)境的場力;再根據(jù)空氣的相對濕度，求得空氣的含濕量和焓所，在其空氣環(huán)境調(diào)控中，研究濕空氣的熱、濕方面性值;最后通過編程計算，逼近求得空氣的濕球溫度。［4］質(zhì)時，濕空氣是被當(dāng)作干空氣與水蒸汽兩種“單一”氣趙永勝等提出一種通過大氣壓強、相對濕度、干球體的混合物，兩組成部分均可看作理想氣體，其物理溫度和平均風(fēng)速計算濕球溫度的方法。但是，多數(shù)計性質(zhì)變化遵循理想氣體的規(guī)律。在農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工算方法均是根據(jù)一定范圍內(nèi)的干球溫度、相對濕度與程空氣環(huán)境調(diào)控中，為了按照農(nóng)業(yè)生物生長發(fā)育對空濕球溫度

4、關(guān)系的數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計回歸等方法，得出經(jīng)氣環(huán)境的要求調(diào)控空氣的熱濕狀態(tài)，必須了解濕空氣驗性的計算式。這些方法雖在一定程度上可滿足工在農(nóng)業(yè)設(shè)施內(nèi)調(diào)控過程中的狀態(tài)變化，而濕球溫度是程實際的需要，但其計算方法有較大局限性，只能在濕空氣環(huán)境調(diào)控的重要參數(shù)。例如，蒸發(fā)降溫是農(nóng)業(yè)一定范圍內(nèi)適用，精度也不高。設(shè)施經(jīng)常采用的降溫技術(shù)，蒸發(fā)降溫設(shè)備的設(shè)計、評由于計算技術(shù)的發(fā)展，從理論上找到嚴(yán)密的計算價和使用中的控制，均需要計算濕球溫度;而目前多方法，并且用計算機編程進(jìn)行計算已是可能和方便數(shù)測試儀器均是直接測定干球溫度、相對濕度，而不的。本文在熱力學(xué)

5、理論關(guān)于濕球溫度嚴(yán)密定義的基是直接測定濕球溫度。確定濕球溫度過去采用的一礎(chǔ)上，構(gòu)建出一套嚴(yán)格符合濕球溫度定義的計算方個方法是查表，較為麻煩，尤其是在目前很多計算分法，利用干球溫度及相對濕度，通過計算機編程可精析過程均已采用計算機的情況下，查表法很不方便。確計算得出濕球溫度。因此，如何根據(jù)測定的干球溫度與相對濕度計算濕球1方法原理溫度是一個需要解決的典型問題。［1］關(guān)于濕球溫度的計算方法，在暖通空調(diào)工程和自濕球溫度是在定壓絕熱條件下，空氣與水直接接觸達(dá)到穩(wěn)定熱濕平衡時候的絕熱飽和溫度。而熱收稿日期:2014－07－18力學(xué)濕球溫度

6、是由下式關(guān)系確定的溫度，有基金項目:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(CAＲS－25);公益性行**h=h+cpwtw(d－d)=業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201203002);高效設(shè)施農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工*程技術(shù)集成示范項目(201130104－4)1．01t+d(2501+1．85t)+cpwtw(d－d)(1)作者簡介:夏楠(1992－)，男，湖南岳陽人，碩士研究生，(E－mail)其中，tw為空氣濕球溫度(℃);cpw為水的定壓比xianan0315@qq．com。*熱，kJ/(kg·K);d為含濕量［kg/kg(a)］;d為空氣通訊作者

7、:馬承偉(1952－)，男，重慶人，教授，博士生導(dǎo)師，(E－*mail)macwbs@cau．edu．cn。溫度tw時的飽和空氣含濕量［kg/kg(a)］;h為空氣溫·35·2015年7月農(nóng)機化研究第7期度為tw時的飽和空氣焓［kJ/kg(a)］。通常情況下干球溫度和相對濕度比較容易測得，根據(jù)工程熱力學(xué)，以0℃為計算基準(zhǔn)點，計算濕空是已知的。根據(jù)上述濕球溫度的定義，當(dāng)干球溫度和氣焓值的公式為相對濕度已知時候，可以根據(jù)公式(3)、(6)、(7)、(8)h=cpat+(r+cpwt)d(2)即可定出濕球溫度，則有**其中，h為濕空氣

8、焓值kJ/kg(a);cpa、cpw為干空氣h=h+cpwtw(d－d)=和水蒸氣的定壓質(zhì)量比熱容，cpa=1．01kJ/(kg·℃)，1．01t+d(2501+1．85t)+ct(d*－d)pwwcpw=1．85kJ/(kg·℃);r為水在0℃時的汽化潛熱，r