wetAir

🗂️ 介绍

一个用于湿空气计算的 TypeScript 类，主要用于暖通空调(HVAC)领域的热力学计算。

🏷️ 软件架构

采用 ts 编写，使用面向对象编程思想，运用策略、工厂模式将湿空气的属性封装在类中，提供一系列的方法用于计算湿空气的属性。

✨ 功能和实现

1. 核心功能：

   • 计算湿空气的各种物理参数，包括：
   • 干球温度、湿球温度、露点温度
   • 相对湿度、含湿量
   • 比焓、比容
   • 水蒸气分压力、饱和水蒸气分压力
   • 湿空气密度

2. 主要计算原理：

   • 使用 ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)标准公式
   • 基于理想气体状态方程和热力学第一定律
   • 包含了多个经验公式和预计算常量

3. 重要静态方法和属性：

   • PRECISION: 计算精度控制
   • Ra/Rv: 干空气和水蒸气的气体常数
   • ATMOSPHERIC_PRESSURE: 标准大气压
   • calcPvs(): 计算饱和蒸气压，使用缓存优化性能
   • calcPv(): 计算水蒸气分压力
   • calcEnthalpy(): 计算比焓值
   • calcHumidity(): 计算含湿量

4. 构造函数特点：

   • 需要提供两个已知参数来初始化对象
   • 支持多种参数组合（如干球温度+湿球温度、干球温度+相对湿度等）
   • 包含参数有效性验证

5. 注意事项：

   • 所有温度单位为摄氏度(℃)
   • 压力单位为千帕(KPa)
   • 含湿量单位为 kg/kg
   • 焓值单位为 kJ/kg
   • 包含参数范围检查，防止不合理的输入

6. 特殊功能：

   • 使用缓存优化饱和蒸气压计算
   • 支持多种参数组合的相互转换
   • 包含数值求解方法（如二分法）用于复杂计算

🎯 使用场景：

1. HVAC（暖通空调）系统设计
2. 空气处理过程计算
3. 湿空气热力学分析
4. 环境控制系统

🔨 使用说明

const air = new WetAir({
  t: 25,
  tw: 20,
});

📝 注意事项：

1. 所有温度值均为摄氏度
2. 含湿量是质量比，不是体积比
3. 相对湿度是 0-100%之间的值
4. 这些参数之间存在相互关系，不能随意赋值
5. 在实际应用中，通常只需要知道其中两个参数，就可以计算出其他参数

⚙️ 接口定义

1. 接口名称：WetAirState

   • 这是一个用于表示湿空气物理状态的接口定义

2. 属性说明：

• t（干球温度）

  • 单位：摄氏度（℃）
  • 用途：表示空气的实际温度，是日常所说的温度

• tw（湿球温度）

  • 单位：摄氏度（℃）
  • 用途：表示空气在水分蒸发达到饱和时的温度，用于计算湿度

• td（露点温度）

  • 单位：摄氏度（℃）
  • 用途：表示空气冷却到饱和状态时的温度，用于判断结露可能性

• h（比焓值）

  • 单位：千焦/千克（kJ/kg）
  • 用途：表示单位质量湿空气所含的总能量

• d（含湿量）

  • 单位：千克/千克（Kg/kg）
  • 用途：表示单位质量干空气中所含水蒸气的质量

• rh（相对湿度）

  • 单位：百分比（%）
  • 用途：表示空气中水蒸气的实际含量与同温度下饱和含量的比值.