# # Taupunkt.pm # # 2011-12-21 Michael Bussmann # package main; use strict; use warnings; use POSIX; sub Taupunkt_Initialize($$) { my ($hash) = @_; } # # calc_sdd(T) # # Sättigungsdampfdruck [hPa] ( Temperatur t [C] ) # über ebenen Wasseroberflächen # # Nach Magnus-Formel # # E_w (t)= 6.112 hPa * e ^ (17.62*T / ( 243.12 °C + T)) # für -45 °C <= t <= 60 °C # # Nach D.Sonntag (Wikipedia) # http://de.wikibooks.org/wiki/Tabellensammlung_Chemie/_Stoffdaten_Wasser # sub calc_sdd($) { my ($t) = @_; my $tk = $t+273.15; # Magnus #return ( 6.112 * exp( (17.62*$t)/(243.12+$t)) ); # Wikipedia/D.Sonntag return ( exp( (-6094.4642/$tk) + 21.1249952 - ($tk*2.7245552e-2) + ($tk**2 * 1.6853396e-5 ) + ( 2.4575506*log($tk)) ) / 100 ); } # # calc_dd(r, T) # # Dampfdruck [hPa] (rel. Feuchte r [%], Temperatur T [C] ) # # DD = r/100 * sdd(T) # sub calc_dd($$) { my ($r, $t) = @_; return ( $r*calc_sdd($t)/100.0 ); } # # calc_dewpoint(r, T) # # Taupunkt [C] (rel. Feuchte r [%], Temperatur T [C] ) # # Taupunkt (ü.W.): a = 7.5, b = 237.3 (für T>=0) # Taupunkt (ü.W.): a = 7.6, b = 240.7 (für T<0) # Frostpunkt: a = 9.5, b = 265.5 (für T<0) # # TD(r,T) = b*v/(a-v) mit v(r,T) = log10(DD(r,T)/6.1078) # sub calc_dewpoint($$) { my ($r, $t) = @_; my ($a, $b, $v); if ($t>=0) { $a=7.5; $b=237.3; } else { $a=7.6; $b=240.7; } $v=log10(calc_dd($r, $t)/6.1078); return ( ($b*$v)/($a-$v) ); } # # calc_af(r, T) # # Absolute Feuchte [g/m^3] (rel. Feuchte r [%], Temperatur T [C] ) # # auf 1 bar (10^5 Pa) # # R* = 8314.3 J/(kmol*K) # mw = 18.016 kg # # AF(r,TK) = 10^5 * mw/R* * DD(r,T)/TK # AF(TD,TK) = 10^5 * mw/R* * SDD(TD)/TK # sub calc_af($$) { my ($r, $t) = @_; my $tk = $t+273.15; return ( (1801600/8314.3) * (calc_dd($r, $t)/$tk) ); ### return ( (1801600/8314.3) * (calc_sdd(calc_dewpoint($r, $t))/$tk) ); } 1;