生成水滴蒸发过程中空气中湿度变化的Python代码
时间: 2024-01-22 21:19:49 浏览: 30
以下是生成水滴蒸发过程中空气中湿度变化的Python代码:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义初始参数
T = 25 # 温度,单位:摄氏度
RH = 80 # 初始湿度,单位:百分比
P = 101325 # 大气压强,单位:帕斯卡
S = 0.1 # 水滴面积,单位:平方米
V = 1 # 水滴体积,单位:立方米
M = 0.018 # 水的摩尔质量,单位:千克/摩尔
R = 8.314 # 气体常数,单位:焦耳/摩尔·开尔文
dt = 60 # 时间间隔,单位:秒
t = 3600 # 总时间,单位:秒
# 定义计算函数
def calc_H(T, RH, P):
e = RH / 100 * np.exp(17.27 * T / (237.3 + T)) # 饱和水汽压
H = e / P * (R * (T + 273.15) / M) ** 0.5 # 绝对湿度
return H
# 初始化数组
H = np.zeros(int(t/dt)+1)
H[0] = calc_H(T, RH, P)
# 进行计算
for i in range(1, int(t/dt)+1):
dH = -S / V * H[i-1] * dt
H[i] = H[i-1] + dH
# 画图
t_array = np.arange(0, t+dt, dt)
plt.plot(t_array/3600, H*1000)
plt.xlabel('Time (h)')
plt.ylabel('Humidity (g/m^3)')
plt.title('Humidity Change During Water Droplet Evaporation')
plt.show()
```
代码中使用了绝对湿度(单位:克/立方米)来表示空气中的湿度,计算方法使用了饱和水汽压和理想气体状态方程。在每一个时间步长内,计算水滴蒸发量,并根据蒸发量和时间间隔更新湿度值。最后,使用Matplotlib库将湿度随时间的变化绘制成曲线图。