L29 psychrometric

import%20marimo%0A%0A__generated_with%20%3D%20%220.23.1%22%0Aapp%20%3D%20marimo.App(width%3D%22medium%22)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20temp_range%20%3D%20mo.ui.range_slider(start%3D10%2C%20stop%3D100%2C%20step%3D5%2C%20value%3D(10%2C%2060)%2C%20show_value%3DTrue%2C%20label%3D%22Temperature%20range%20in%20chart%20(%E2%84%83)%22)%0A%20%20%20%20%23temp_range%0A%20%20%20%20return%20(temp_range%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo%2C%20temp_range)%3A%0A%20%20%20%20T_current%20%3D%20mo.ui.slider(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20start%3Dtemp_range.value%5B0%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20stop%3Dtemp_range.value%5B-1%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20step%3D0.1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20show_value%3DTrue%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Current%20temperature%20(%E2%84%83)%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%23T_current%0A%20%20%20%20return%20(T_current%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(H_sat%2C%20T_current%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20H_current%20%3D%20mo.ui.slider(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20start%3D1e-6%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20stop%3DH_sat(T_current.value)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20step%3D5e-5%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20show_value%3DTrue%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Current%20humidity%20%24H%24%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%23H_current%0A%0A%20%20%20%20show_switch%20%3D%20mo.ui.switch(value%3DFalse%2C%20label%3D%22Display%20solution%3F%22)%0A%20%20%20%20return%20H_current%2C%20show_switch%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(H_current%2C%20T_current%2C%20mo%2C%20show_switch%2C%20temp_range)%3A%0A%20%20%20%20mo.hstack(%5Btemp_range%2C%20T_current%2C%20H_current%2C%20show_switch%5D%2C%20wrap%3DTrue%2C%20align%3D%22start%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20H_current%2C%0A%20%20%20%20T_current%2C%0A%20%20%20%20display_plot%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20show_point%2C%0A%20%20%20%20show_switch%2C%0A%20%20%20%20temp_range%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20ax%20%3D%20display_plot(T_min%3Dtemp_range.value%5B0%5D%2C%20T_max%3Dtemp_range.value%5B1%5D)%0A%20%20%20%20if%20show_switch.value%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax%2C%20summary%20%3D%20show_point(ax%2C%20T%3DT_current.value%2C%20H%3DH_current.value)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20display%20%3D%20mo.hstack(%5Bsummary%2C%20ax%5D%2C%20widths%3D%5B1%2C%203%5D)%0A%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20display%20%3D%20ax%0A%0A%20%20%20%20display%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20H_sat%2C%0A%20%20%20%20adiabatic_from_Tw%2C%0A%20%20%20%20adiabatic_from_enthalpy%2C%0A%20%20%20%20enthalpy%2C%0A%20%20%20%20fsolve%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20np%2C%0A%20%20%20%20plt%2C%0A%20%20%20%20pvap_water%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20def%20display_plot(T_min%3D10%2C%20T_max%3D60)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20fig%2C%20ax%20%3D%20plt.subplots(figsize%3D(8%2C%205))%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T%20%3D%20np.linspace(T_min%2C%20T_max%2C%20100)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hs%20%3D%20H_sat(T)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.xaxis.set_major_locator(plt.MultipleLocator(10.0))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.xaxis.set_minor_locator(plt.MultipleLocator(1.0))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.yaxis.set_major_locator(plt.MultipleLocator(0.01))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.yaxis.set_minor_locator(plt.MultipleLocator(0.005))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.grid(True%2C%20alpha%3D0.85%2C%20which%3D%22major%22%2C%20lw%3D1.0)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.grid(True%2C%20alpha%3D0.5%2C%20which%3D%22minor%22%2C%20lw%3D0.75)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20ax.set_yticks(np.arange(0.01%2C%200.14001%2C%200.01))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(T%2C%20Hs%2C%20lw%3D1.5%2C%20color%3D%220.10%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.text(T%5B-1%5D%20*%201.01%2C%20Hs%5B-1%5D%2C%20s%3Dr%22%24H_p%20%3D%20100%24%25%22%2C%20ha%3D%22left%22%2C%20va%3D%22center%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20hp%20%3D%20np.array(%5B0.10%2C%200.20%2C%200.30%2C%200.40%2C%200.50%2C%200.60%2C%200.70%2C%200.80%2C%200.90%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20i_%2C%20hp_%20in%20enumerate(hp)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20H_%20%3D%20Hs%20*%20hp_%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20T%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20H_%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20lw%3D0.75%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%22tab%3Aorange%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20alpha%3D0.65%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Percentage%20Humidity%22%20if%20i_%20%3D%3D%200%20else%20None%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax.text(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20T_max%20*%201.01%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20H_%5B-1%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20s%3Df%22%7Bint(hp_%20*%20100)%3A0d%7D%25%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ha%3D%22left%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20va%3D%22center%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20i_%2C%20T_%20in%20enumerate(np.arange(T_min%2C%20T_max%20%2B%201%2C%205))%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20tt%20%3D%20np.linspace(T_%2C%20T_max%20%2B%2010%2C%20100)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20hh%20%3D%20adiabatic_from_Tw(T_%2C%20tt)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20tt%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20hh%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3D%22tab%3Ablue%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20alpha%3D0.65%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20lw%3D0.75%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Adiabatic%20sat.%20curve%22%20if%20i_%20%3D%3D%200%20else%20None%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20ax.set_box_aspect(1)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_xlabel(%22%24T%24%20(%E2%84%83)%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_ylabel(%22%24H%24%20(absolute%20humidity)%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_xlim(T_min%2C%20T_max)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.set_ylim(0%2C%20Hs%5B-1%5D%20*%201.05)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.legend(loc%3D0)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20ax.minorticks_on()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20fig.tight_layout()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20fig.savefig(%22.%2Fpsychrometric.png%22%2C%20dpi%3D250)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20ax%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20show_point(ax%2C%20T%2C%20H%2C%20T_min%3D10%2C%20T_max%3D60)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Display%20the%20current%20point%2C%20and%20adiabatic%20line%2C%20const%20concentration%20line%0A%20%20%20%20%20%20%20%20etc%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hs%20%3D%20H_sat(T)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hy%20%3D%20enthalpy(H%2C%20T)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20assert%20H%20%3C%20Hs%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hp%20%3D%20H%20%2F%20Hs%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pvap%20%3D%20pvap_water(T)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pa%20%3D%20101.325%20%2F%20(0.622%20%2F%20H%20%2B%201)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20HR%20%3D%20pa%20%2F%20pvap%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(T%2C%20H%2C%20%22o%22%2C%20color%3D%22black%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20The%20constant%20T%20curve%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(%5BT%2C%20T%5D%2C%20%5B0%2C%20Hs%5D%2C%20color%3D%22tab%3Abrown%22%2C%20alpha%3D0.8)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20The%20constant%20Hs%20curve%0A%20%20%20%20%20%20%20%20(T_dew%2C)%20%3D%20fsolve(lambda%20T%3A%20H%20-%20H_sat(T)%2C%20T)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(%5BT_dew%2C%20100%5D%2C%20%5BH%2C%20H%5D%2C%20color%3D%22tab%3Abrown%22%2C%20alpha%3D0.8)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20The%20adiabatic%20curve%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_test%20%3D%20np.linspace(T_min%2C%20T_max%2C%201000)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20H_test%20%3D%20adiabatic_from_enthalpy(Hy%2C%20T_test)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hs_test%20%3D%20H_sat(T_test)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20cond%20%3D%20np.where(H_test%20%3C%3D%20Hs_test)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T_w%20%3D%20T_test%5Bcond%5D%5B0%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.plot(T_test%5Bcond%5D%2C%20H_test%5Bcond%5D%2C%20color%3D%22tab%3Abrown%22%2C%20alpha%3D0.8)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20summary_md%20%3D%20mo.md(f%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Current%20state%20summary%0A%0A%20%20%20%20-%20%24T_d%20%3D%20%7BT%3A.2f%7D~%5E%5C%5Ccirc%5C%5Cmathrm%7B%7BC%7D%7D%24%0A%20%20%20%20-%20%24H%20%3D%20%7BH%3A.6f%7D~%5C%5Cmathrm%7B%7Bkg%5C%5C%20water%2Fkg%5C%5C%20dry%5C%5C%20air%7D%7D%24%0A%20%20%20%20-%20%24T_w%20%3D%20%7Bfloat(T_w)%3A.2f%7D~%5E%5C%5Ccirc%5C%5Cmathrm%7B%7BC%7D%7D%24%0A%20%20%20%20-%20%24T_%7B%7Bdew%7D%7D%20%3D%20%7Bfloat(T_dew)%3A.2f%7D~%5E%5C%5Ccirc%5C%5Cmathrm%7B%7BC%7D%7D%24%0A%20%20%20%20-%20%24H_p%20%3D%20%7BHp%20*%20100%3A.1f%7D%5C%5C%25%24%0A%20%20%20%20-%20%24H_R%20%3D%20%7B100%20*%20HR%3A.1f%7D%5C%5C%25%24%0A%20%20%20%20-%20%24Hy%20%3D%20%7BHy%3A.2f%7D~%5C%5Cmathrm%7B%7BkJ%2Fkg%5C%5C%20dry%5C%5C%20air%7D%7D%24%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20ax%2C%20summary_md%0A%0A%20%20%20%20return%20display_plot%2C%20show_point%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(UnivariateSpline%2C%20np)%3A%0A%20%20%20%20_T_C%20%3D%20np.array(%5B0%2C%2010%2C%2020%2C%2025%2C%2030%2C%2040%2C%2050%2C%2060%2C%2070%2C%2080%2C%2090%2C%20100%5D%2C%20dtype%3Dfloat)%0A%20%20%20%20_P_kPa%20%3D%20np.array(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%200.611%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%201.228%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202.338%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%203.168%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%204.242%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%207.375%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2012.333%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2019.92%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2031.16%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2047.34%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2070.10%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20101.325%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20dtype%3Dfloat%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20pvap_water(T)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Get%20the%20vapour%20pressure%20of%20water%20by%20T%0A%20%20%20%20%20%20%20%20T%20is%20celsius%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20spline%20%3D%20UnivariateSpline(_T_C%2C%20_P_kPa%2C%20s%3D0)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20spline(T)%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20H_abs(p%2C%20pT%3D101.325)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Give%20absolute%20humidity%20H%20as%20p%20in%20kPa%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%200.622%20*%20p%20%2F%20(pT%20-%20p)%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20H_sat(T%2C%20pT%3D101.325)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20H_abs(p%3Dpvap_water(T)%2C%20pT%3DpT)%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20cs(H)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Return%20humid%20heat%20in%20kJ%20%2F%20kg%20%2F%20K%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%201.005%20%2B%201.88%20*%20H%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20enthalpy(H%2C%20T)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Return%20enthalpy%20of%20gas%20in%20kJ%20%2F%20kg%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20cs(H)%20*%20T%20%2B%202501.4%20*%20H%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20adiabatic_from_enthalpy(Hy%2C%20T)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22return%20the%20adiabatic%20line%20for%20give%20Ts%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Use%20the%20form%0A%20%20%20%20%20%20%20%20H(T)%20%3D%20%5Cfrac%7BHy%20-%201.005T%7D%7B2501.4%20%2B%201.88T%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20and%20H%20is%20from%20entlapy%20of%20Hs%20at%20Tw%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20H%20%3D%20(Hy%20-%201.005%20*%20T)%20%2F%20(2501.4%20%2B%201.88%20*%20T)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20H%0A%0A%0A%20%20%20%20def%20adiabatic_from_Tw(Tw%2C%20T)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22return%20the%20adiabatic%20line%20for%20give%20Ts%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Use%20the%20form%0A%20%20%20%20%20%20%20%20H(T)%20%3D%20%5Cfrac%7BHy%20-%201.005T%7D%7B2501.4%20%2B%201.88T%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20and%20H%20is%20from%20entlapy%20of%20Hs%20at%20Tw%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20assert%20np.all(T%20%3E%3D%20Tw)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hs%20%3D%20H_sat(Tw)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Hy%20%3D%20enthalpy(Hs%2C%20Tw)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20H%20%3D%20(Hy%20-%201.005%20*%20T)%20%2F%20(2501.4%20%2B%201.88%20*%20T)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20H%0A%0A%20%20%20%20return%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20H_sat%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20adiabatic_from_Tw%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20adiabatic_from_enthalpy%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20enthalpy%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pvap_water%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20import%20matplotlib.pyplot%20as%20plt%0A%20%20%20%20import%20numpy%20as%20np%0A%20%20%20%20from%20scipy.interpolate%20import%20UnivariateSpline%0A%20%20%20%20from%20scipy.optimize%20import%20fsolve%0A%0A%20%20%20%20return%20UnivariateSpline%2C%20fsolve%2C%20np%2C%20plt%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20import%20marimo%20as%20mo%0A%0A%20%20%20%20return%20(mo%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20app.run()%0A