科创中国
一种含水空气混合物物性仿真计算方法和系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-05-03 16:03:41
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：浙江省温州市| 姚情秘 | 2023-01-25 19:59:29
本发明提供了一种含水空气混合物物性仿真计算方法，包括如下步骤：对混合物进行气液平衡计算，并分别基于第一仿真算法和第二仿真算法计算水的热力学属性；分别将第一仿真算法和第二仿真算法计算得到的参数与实际参数进行比较，选取与实际参数接近的结果作为仿真结果输出。本发明的含水空气混合物物性仿真计算方法，基于IAPWS‑IF97的区间与混合物的状态建立了一种对应关系使得仿真计算结果与实际更接近，并使用外推法补充了IAPWS‑IF97计算区间外未定义的计算，有效提高了水蒸气混合物物性仿真计算结果的准确度。
本发明涉及仿真计算技术领域，具体涉及一种含水空气混合物物性仿真计算方法和系统。本发明的目的在于提供一种含水空气混合物物性仿真计算方法和系统，以解决现有的仿真计算在水蒸气与空气混合计算时会出现偏差的问题。本发明的第一个方面为一种含水空气混合物物性仿真计算方法，用于气液平衡点严重偏离IAPWS‑IF97计算区间的含空气的水的混合物体系的物性仿真计算
蒸汽动力工程相关技术领域的设备和系统的设计制造、生产运行以及性能分析和实验研究过程中均离不开水和蒸汽性质的计算。国际水和水蒸气热力性质学会(IAPWS)于1997年通过并于1998年发表了新的工业用水和水蒸气热力性质计算公式IAPWS‑IF97。与原来的IFC67公式比较，该公式具有很多优点，已成为新的国际标准。
发明人 褚健 王吉 章佳明 黄华杰章凌
禇健，男，汉族，1963年4月生，浙江淳安人。浙江大学工业控制研究所日本京都大学化工系联合培养，工业自动化专业毕业，研究生学历，博士，教授。1989年3月参加工作，1984年11月加入中国共产党。
本发明的含水空气混合物物性仿真计算方法，基于IAPWS‑IF97的区间与混合物的状态建立了一种对应关系使得仿真计算结果与实际更接近，并使用外推法补充了IAPWS‑IF97计算区间外未定义的计算，有效提高了水蒸气混合物物性仿真计算结果的准确度。本发明的系统，可应用于类似VxOTS(仿真)的乙烯项目中，与直接用IF97计算相比，可获得更符合实际的仿真结果和更稳定的控制效果。
技术合作，遣派学者专家到国外或者其他地区的高校，研究机构或者生产企业与对方的学者，专家合作进行研究设计，或者双方学者，专家轮流到对方学校，研究机构或者企业进行研究。现有的基于IAPWS‑IF97的物性仿真计算，能用于计算水蒸气的热力学属性，如焓，熵，密度等属性。而实际生产工艺中水都是与空气并存在一个系统中，当水蒸气与空气混合计算时会出现一定偏差，一方面由于IF97计算水的焓熵的基准跟普通物质不一样，另一方面纯水跟混合物的饱和点温度压力存在差异。另外IF97还存在有效的温度和压力区间，超过该区间则无法进行有效仿真计算。
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