况下的修正。这在实际运用中对精度是有影响的。
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 ℃] 。