物性估算论文_齐丽

导读:本文包含了物性估算论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:物性,模型,基团,算法,数据,缔合,馏分。

物性估算论文文献综述

齐丽[1](2018)在《基础物性估算方法评价研究》一文中研究指出基础物性是石油化工领域非常基础且常用的一类物性,实际生产、流程模拟计算、工程设计、科学研究以及工艺技术开发等工作均需要大量的准确又可靠的基础物性数据。伴随着科学技术的不断发展,实验条件的不断改善,越来越多的物性实验数据被得到的同时,也有越来越多的新物质被合成,实验数据的分析速度很难赶上新物质的出现速度,而且诸如一些热敏性物质的临界性质较难从实验获得的问题也存在着,所以物性估算成为了研究者们的选择,但估算方法多种多样,不同的方法有不同的特点,估算的准确性也千差万别,对基础物性的估算方法进行分析评价,为化工行业的从业人员给出基础物性估算方法选择的建议是非常有意义的。本文主要对临界性质、正常沸点、偏心因子、范德华面积、范德华体积、理想气体标准生成焓和理想气体标准生成吉布斯自由能的估算方法进行了归纳研究,详细地说明了这些方法的原理和优缺点,利用计算机技术建立了7368种物质的基团库和基础物性估算模块,并利用该物性估算模块用这些方法估算了100种化合物的基础物性,将这些估算值与整理的可靠参考值进行比较,然后进行相对误差分析,给出每种基础物性估算方法的选择建议。估算临界温度时,如果有正常沸点数据,推荐使用Joback法,若没有可以选用CG法;估算临界压力时,除含氮类和羧酸类化合物外,推荐使用元素和化学键法的关联式2,这两类物质临界压力的估算推荐使用Lydersen法和Joback法;估算临界体积时,推荐使用Lydersen法;估算正常沸点时,推荐使用Joback修正法;估算偏心因子时,推荐使用Pitzer法;估算范德华面积和范德华体积时,推荐使用Bondi法;估算理想气体标准生成焓和理想气体标准生成吉布斯自由能时,推荐使用CG法。通过对基础物性估算方法的总结与综述,可以对基础物性估算方法的优缺点和使用范围有一个系统的认识,在选用估算方法时不盲目,有针对性地选择,尽可能获得更为准确的估算值,提高计算精度,所以该理论研究具有比较好的实用价值。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2018-04-15)

张林锋[2](2016)在《地源热泵地埋管换热机理及其热物性参数估算方法研究》一文中研究指出随着能源短缺与环境污染问题日益严峻,地源热泵作为可再生能源技术的代表受到了全世界的关注。对于一个确定的地源热泵系统,土壤与回填土热物性参数是核心参数,它决定了地源热泵系统的经济性与节能性。为估算土壤与回填土的热物性参数,实地热响应测试是地源热泵系统设计必不可少的一步。本文主要针对目前实地热响应测试中所暴露的是循环流体温度分布假设不准确、地下换热模型不精确以及迭代优化算法不适合等问题进行了系统的研究,开发了一套能够同时预测土壤与回填土热物性参数的估算方法,更新了热物性参数估算过程中流体温度分布的假设,提出了一种新的能适应全生命周期响应的瞬态准叁维全周期响应模型,优化了迭代算法,并分析了钻孔内热阻估算误差对地源热泵系统初投资以及总投资的影响。首先,针对流体温度假设不准确导致钻孔内热阻偏差较大的问题,本文提出了动态p线性平均方法,利用非线性拟合的方法改善了传统方法中循环流体温度分布假设为线性分布的缺陷。通过湖南大学孵化中心实地测试,动态p平均方法估算出的钻孔内热阻比传统方法的估算值低了6.31%。经过误差分析,动态p线性平均方法的最大误差为3%,而传统估算方法的最大误差为40.69%。此外,针对动态p线性方法物理意义较弱的特点,本文通过将理论流体温度分布函数改写为流体进出口温度的函数的方法,改进了p线性平均方法,提出了改进型动态p线性平均方法。利用能够测试出流体温度分布的分布式热响应实验,本文验证了动态p线性平均方法与改进型p线性平均方法均是有效的热物性参数估算方法。其次,为适应估算地埋管内回填土的热物性参数与地源热泵系统短时间内的能耗及性能分析的需求,本文分别开发了适用于恒定热流与变热流条件的瞬态换热模型。与常规瞬态换热模型将地埋管中U型管简化为当量管不同的是,本模型对U型管的进水管与出水管分别建模,同时引入测试钻孔内热阻改进了钻孔结构不确定而造成误差的计算瞬态钻孔内热组。以沙箱实验为例,本模型对于流体进出口温度与土壤温度分布的预测相对误差均在5%以下。如果以流体温度预测误差在0.5?C以下作为预测精度达到要求,则本模型的响应时间为45分钟,满足目前大部分地源热泵系统控制响应时间要求。同时,在恒定热流瞬态换热模型的基础上,本文利用杜哈梅尔迭加方法在时间上迭加各个变热流阶段热流所产生的温度响应,开发了变热流下瞬态换热模型。为简化迭加过程的重复循环,本文采用快速傅里叶方法进行流体温度分布与钻孔周围土壤温度分布的计算。通过河北工程大学内间歇运行实验平台,本文验证了变热流计算条件下瞬态准叁维全周期响应模型所预测的流体进出口温度以U型管管壁温度。结果显示,对于流体进出口温度与U型管管壁温度,除了在热流变化的1-2小时之内,其余时刻的温度预测相对误差均在5%以内。最后,本文将瞬态准叁维全周期响应模型应用于热响应测试中,同时估算五个土壤与回填土热物性参数(钻孔内热阻、土壤导热系数、土壤导温系数、回填土导热系数以及回填土导温系数)。针对目前多参数优化方法中多参数估算精度低且受初值影响等不利因素,本文首次将遗传算法应用于五热物性参数的估算过程中,提出了一种新的同时预测五个土壤与回填土热物性参数的方法。通过沙箱实验的验证,本文提出的新的热物性参数估算方法不管在鲁棒性上还是在预测精度上均优于常见估算方法。综上所述,本文提出的瞬态准叁维全周期响应模型以及新的热物性参数估算方法将对地源热泵系统控制策略的确定以及管长与钻孔间距的确定提供指导意义。本文的创新性工作主要有:1)开发了一套基于改进流体温度分布假设的土壤热物性参数估算方法,并提出了一套循环流体温度分布与循环流体平均温度的计算方法;2)提出了一种适用于地源热泵系统运行全生命周期内的恒热流瞬态换热模型与变热流瞬态换热模型;3)首次将遗传算法应用于土壤与回填土的五参数热物性参数估算方法中,并首次提出了五参数同时估算的方法。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-09-06)

何昌春,汪勤,雷杨,刘雪刚,张冰剑[3](2016)在《润滑油糠醛精制过程液液平衡及物性估算方法》一文中研究指出提出了一套采用虚拟组分法来估算润滑油糠醛精制过程中的物理性质和液液平衡的方法。虚拟组分的物性参数由物性实验数据拟合得到,这些参数可满意描述润滑油及其分离物的密度、比重、折光率及含硫量,且可推广应用到其它平均沸点下的润滑油。利用物性估算得到虚拟组分的分子量,液液平衡数据的质量分数可转化为摩尔分数,进而可用NRTL活度系数模型回归计算,最终可应用于工业实际中的润滑油糠醛精制抽提塔的模拟。该估算方法与文献结果相比,在关联的结果上具有一定优势,对于密度、比重和折光率而言,该估算方法得到平均绝对偏差均小于文献偏差的0.5倍,而对于预测结果,两种方法的偏差基本相当。另外,按此方法估算得到的虚拟组分性质更加合理可信,可为模拟工作提供可靠的基础数据。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2016年04期)

刘志刚[4](2016)在《传递物性估算方法的研究及评价》一文中研究指出化合物的物性数据是化学研究、化工生产和流程模拟计算中重要的基础数据,无论是科学研究、日常计算、化工流程模拟、设备设计或者实际化工生产,都需要知晓物质的物理化学性质。随着社会经济的发展和我国科学技术水平不断提高,化工研究已经发展到过程模拟仿真的阶段,作为基础的物性数据重要性更日益凸现。尽管目前人们通过实验得到大量的物性数据,但是由于工业发展的迅速、实验条件及物质本身的限制,仍有很多物质很难通过实验测定。因此,物性估算成为获得物性数据的一个主要的方法。黏度、导热系数、表面张力和扩散系数有机物的重要物性数据。虽然文献中给出了一些化合物传递物性的实验值,但很多化合物的传递物性值是不能由实验获得的,往往是通过建立数学模型来估算。本文主要对估算四种物性的方法进行了归纳和研究,详细地说明了这些方法的原理、优缺点及应用范围,并利用这些方法估算了100种化合物的物性值,将这些估算值再与温度关联式所计算的结果进行比较,并且再对其相对误差进行分析。另外,对部分方法进行了改进,在原有基团贡献法的基础上增加了新基团及其贡献值。改进后的模型适用范围更加广泛,弥补了原来的模型改对大部分的卤素化合物不能估算的缺陷。本文对传递物性的估算方法进行了详细的说明和评价,提供了估算传递物性的方法总结,提高研发的工作效率,因此该传递物性估算方法的理论研究具有较大的实用价值。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2016-04-15)

李杰[5](2015)在《基于元素和化学键的化工物性估算系统开发》一文中研究指出化合物的物性数据是化工模拟计算中最重要的基础数据,无论是科学研究、化工设计、化工流程模拟或者实际化工生产,都需要知晓所有相关物质的物理化学性质。随着实验条件的发展,人们已得到大量的实验数据,但是由于工业发展的迅速、实验条件及物质本身的限制,仍有很多物质很难通过实验测定。因此,物性估算成为获得物性数据的一个主要的方法。随着现代化工技术的快速发展及化工模拟软件的广泛应用,开发既实用又方便准确的物性估算软件越发显得尤其必要。物性估算系统需要基础物性数据的支持,因此需要建立物性数据库。数据库包含数据库管理系统和用户界面,首先在Microsoft SQL Server(数据库管理系统)中建立包含7000多种物质(主要是有机物)的50多项物性的数据库;其次利用Visual C++开发数据库用户界面;最后采用代码使C++连接Microsoft SQLSERVER,读取Microsoft SQL Server中的数据文件。在物性数据库中人们可以选择不同的查找方式查找不同的物质物性,也可以对物质的物性数据进行修改、添加、删除。论文介绍了原有的估算临界温度、临界压力、临界体积和正常沸点的元素和化学键估算模型,并在原有元素和化学键贡献基团上增加了Si元素和与其相连的化学键提出了新的元素和化学键的估算模型,新估算模型与Joback法、Joback修正法及原有的元素和化学键模型相比,使其计算更加简便、精度更好、适用范围更加广泛。论文以元素和化学键的估算模型为基础建立了一个基于元素和化学键的化工物性估算系统,该系统是在Windows操作系统下,以Visual Studio2010作为开发平台而开发完成的。在物性估算中选择所要估算物质的基础参数,选择估算的性质和相应的估算关联式,并设置基团个数,进行估算获得物性的估算值。该估算系统不仅直接调用物性数据库中已有的物质的物性数据,而且可以采用不同的估算关联式估算出不同条件下的物性数据。基于元素和化学键物性系统的开发应用为人们提供了一个简单、便捷、可行的查询方式,提高了科研人员的工作效率,使化工生产和科研更高效、更科学,因此该系统的开发和理论研究具有较大的使用价值。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2015-06-10)

韩新宇[6](2015)在《石油馏分物性估算系统开发》一文中研究指出石油及其馏分是一类特殊的研究对象,具有一定沸程,石油馏分不像纯物质或者定组成的混合物那样容易描述和表征。通过积累大量的实验数据,相互关联各种物质,用那些比较容易测定和比较容易测准的物性来预测、推算难测定的物性,这是石油馏分物性估算的方法。一个完善的石油馏分估算系统软件为化工科技人员从事过程设计与开发、指导生产以及管理应用等方面提供了一个有力工具。该系统可以方便的计算石油馏分的基础物性。论文详细研究了石油馏分物性估算过程。总结整理了蒸馏数据转化方法,包括ASTM D86数据转化为实沸点数据,ASTM D1160数据转化为实沸点数据,ASTM D2887数据转化为实沸点数据。整理了叁次样条插值法、二次方程法以及概率密度法等方程拟合方法,本文中使用了其中的叁次样条插值法进行方程的拟合。本文总结了大量计算石油馏分物性的关联式包括计算正常沸点、API重度、比重、分子量、临界温度、临界压力、临界体积等基础物性。整理计算方法为石油馏分物性估算系统开发奠定了基础。在此基础上利用Visual C++程序语言在Visual Studio环境下开发了一个面向对象的石油馏分物性估算系统。论文完成了面向系统的用户界面,用户可以输入蒸馏数据等数据,程序可以根据用户输入的数据对其进行转化拟合及计算。通过此系统实现了蒸馏数据的相互转化,蒸馏数据的曲线拟合,曲线的切割以及物性的估算等功能。利用Twu法和LK法进行计算,并且本系统计算结果与Aspen Plus计算结果进行了对比,对比结果显示两实沸点转化、正常沸点、API重度、比重、临界温度的计算结果平均相对误差小于2%,而Twu法计算的分子量与临界压力相对平均误差较大,大于5%。通过计算说明本系统可以对石油馏分物性进行估算,但是某些方法计算精度有待提高。本文所进行的石油馏分物性估算系统的开发成果,具有很强的实用价值,值得作更深层次的探讨和拓展。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2015-06-10)

叶贞成,曹学群,田洲,陈可冉,罗娜[7](2015)在《基于云模型的分布估计算法及其在物性参数估算中的应用》一文中研究指出为了克服传统计算方法在估算复杂体系的参数时往往难以保证其准确性的不足,引入一种改进的分布估计算法用来计算适应于聚合物体系的热力学状态方程参数.该改进算法以云模型理论为基础,提出一种新型的构建种群个体解空间概率模型的方法.使用测试函数验证结果表明,改进算法能有效地提高收敛速度和搜索精度.将该方法应用于超临界乙烯配位聚合体系的链扰动统计缔合流体理论(perturbed-chain statistical associating fluid theory,PC-SAFT)状态方程二元交互参数k_(ij)的求解,所得结果用于状态方程再参数化,能精确描述组分间的气液相平衡.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2015年05期)

张维涛,于雁武[8](2015)在《基团贡献人工神经网络集成法估算有机物物性研究进展》一文中研究指出介绍了基团贡献人工神经网络集成法的原理,综述了其在各种物性估算中的应用(如有机物的临界参数、常压凝固点、闪点、比容积及偏心因子等),并对该法与单一的基团贡献法、人工神经网络法进行了简单比较。最后对基团贡献人工神经网络集成法的发展方向进行了展望。(本文来源于《中国胶粘剂》期刊2015年04期)

叶贞成,曹学群,田洲,陈可冉,罗娜[9](2014)在《基于云模型的分布估计算法及其在烯烃聚合体系热力学物性参数估算中的应用》一文中研究指出聚合体系热力学物性参数的准确计算是聚合过程设计与操作的基础,传统的计算方法在估算复杂体系的参数时往往难以保证其准确性。本文引入一种改进的智能优化算法,即基于云模型估算的分布估计算法计算适应于聚合物体系的热力学状态方程参数。该方法以云模型理论为基础,采用了一套新型建模和采样方法,与原算法相比能够有效地提高收敛速度和搜索精度。将该方法应用于超临界乙烯配位聚合体系的PC-SAFT状态方程二元交互参数kij的求解。与文献数据比较表明,获得的二元交互参数能够精确描述组分间的气液相平衡。(本文来源于《第25届中国过程控制会议论文集》期刊2014-08-09)

高志强,丁文捷,续京[10](2014)在《马铃薯淀粉加工废水物性的工程估算与表达》一文中研究指出针对马铃薯淀粉加工废水在低温真空蒸发装置设计中废水物性数据需求,对废水的物性估算方法和物性数据表达方法进行了分析,选择了通过废水组成组份的物性间接求取了废水混合物物性的方法,构建了废水组成的物性数据显式关系,并以XML表格文件进行级联计算表达,采用计算机网络化技术进行共享,为工程技术人员的设计和应用提供了便利。(本文来源于《中国农机化学报》期刊2014年03期)

物性估算论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着能源短缺与环境污染问题日益严峻,地源热泵作为可再生能源技术的代表受到了全世界的关注。对于一个确定的地源热泵系统,土壤与回填土热物性参数是核心参数,它决定了地源热泵系统的经济性与节能性。为估算土壤与回填土的热物性参数,实地热响应测试是地源热泵系统设计必不可少的一步。本文主要针对目前实地热响应测试中所暴露的是循环流体温度分布假设不准确、地下换热模型不精确以及迭代优化算法不适合等问题进行了系统的研究,开发了一套能够同时预测土壤与回填土热物性参数的估算方法,更新了热物性参数估算过程中流体温度分布的假设,提出了一种新的能适应全生命周期响应的瞬态准叁维全周期响应模型,优化了迭代算法,并分析了钻孔内热阻估算误差对地源热泵系统初投资以及总投资的影响。首先,针对流体温度假设不准确导致钻孔内热阻偏差较大的问题,本文提出了动态p线性平均方法,利用非线性拟合的方法改善了传统方法中循环流体温度分布假设为线性分布的缺陷。通过湖南大学孵化中心实地测试,动态p平均方法估算出的钻孔内热阻比传统方法的估算值低了6.31%。经过误差分析,动态p线性平均方法的最大误差为3%,而传统估算方法的最大误差为40.69%。此外,针对动态p线性方法物理意义较弱的特点,本文通过将理论流体温度分布函数改写为流体进出口温度的函数的方法,改进了p线性平均方法,提出了改进型动态p线性平均方法。利用能够测试出流体温度分布的分布式热响应实验,本文验证了动态p线性平均方法与改进型p线性平均方法均是有效的热物性参数估算方法。其次,为适应估算地埋管内回填土的热物性参数与地源热泵系统短时间内的能耗及性能分析的需求,本文分别开发了适用于恒定热流与变热流条件的瞬态换热模型。与常规瞬态换热模型将地埋管中U型管简化为当量管不同的是,本模型对U型管的进水管与出水管分别建模,同时引入测试钻孔内热阻改进了钻孔结构不确定而造成误差的计算瞬态钻孔内热组。以沙箱实验为例,本模型对于流体进出口温度与土壤温度分布的预测相对误差均在5%以下。如果以流体温度预测误差在0.5?C以下作为预测精度达到要求,则本模型的响应时间为45分钟,满足目前大部分地源热泵系统控制响应时间要求。同时,在恒定热流瞬态换热模型的基础上,本文利用杜哈梅尔迭加方法在时间上迭加各个变热流阶段热流所产生的温度响应,开发了变热流下瞬态换热模型。为简化迭加过程的重复循环,本文采用快速傅里叶方法进行流体温度分布与钻孔周围土壤温度分布的计算。通过河北工程大学内间歇运行实验平台,本文验证了变热流计算条件下瞬态准叁维全周期响应模型所预测的流体进出口温度以U型管管壁温度。结果显示,对于流体进出口温度与U型管管壁温度,除了在热流变化的1-2小时之内,其余时刻的温度预测相对误差均在5%以内。最后,本文将瞬态准叁维全周期响应模型应用于热响应测试中,同时估算五个土壤与回填土热物性参数(钻孔内热阻、土壤导热系数、土壤导温系数、回填土导热系数以及回填土导温系数)。针对目前多参数优化方法中多参数估算精度低且受初值影响等不利因素,本文首次将遗传算法应用于五热物性参数的估算过程中,提出了一种新的同时预测五个土壤与回填土热物性参数的方法。通过沙箱实验的验证,本文提出的新的热物性参数估算方法不管在鲁棒性上还是在预测精度上均优于常见估算方法。综上所述,本文提出的瞬态准叁维全周期响应模型以及新的热物性参数估算方法将对地源热泵系统控制策略的确定以及管长与钻孔间距的确定提供指导意义。本文的创新性工作主要有:1)开发了一套基于改进流体温度分布假设的土壤热物性参数估算方法,并提出了一套循环流体温度分布与循环流体平均温度的计算方法;2)提出了一种适用于地源热泵系统运行全生命周期内的恒热流瞬态换热模型与变热流瞬态换热模型;3)首次将遗传算法应用于土壤与回填土的五参数热物性参数估算方法中,并首次提出了五参数同时估算的方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

物性估算论文参考文献

[1].齐丽.基础物性估算方法评价研究[D].青岛科技大学.2018

[2].张林锋.地源热泵地埋管换热机理及其热物性参数估算方法研究[D].湖南大学.2016

[3].何昌春,汪勤,雷杨,刘雪刚,张冰剑.润滑油糠醛精制过程液液平衡及物性估算方法[J].高校化学工程学报.2016

[4].刘志刚.传递物性估算方法的研究及评价[D].青岛科技大学.2016

[5].李杰.基于元素和化学键的化工物性估算系统开发[D].青岛科技大学.2015

[6].韩新宇.石油馏分物性估算系统开发[D].青岛科技大学.2015

[7].叶贞成,曹学群,田洲,陈可冉,罗娜.基于云模型的分布估计算法及其在物性参数估算中的应用[J].北京工业大学学报.2015

[8].张维涛,于雁武.基团贡献人工神经网络集成法估算有机物物性研究进展[J].中国胶粘剂.2015

[9].叶贞成,曹学群,田洲,陈可冉,罗娜.基于云模型的分布估计算法及其在烯烃聚合体系热力学物性参数估算中的应用[C].第25届中国过程控制会议论文集.2014

[10].高志强,丁文捷,续京.马铃薯淀粉加工废水物性的工程估算与表达[J].中国农机化学报.2014

论文知识图

选择物性估算方法偏心因子估算结果混合物物性估算在CCS过程中的...程序流程图基团拆分结果程序界面

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