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物性回归
物性回归是指利用实验测得的相平衡数据、焓、熵、蒸汽压等物理性质数据,来拟合和确定物性方法中相关模型参数的过程。其核心目标是让模拟结果与实际实验数据高度一致,从而提高模拟的准确性和可靠性。
下面介绍实验数据的添加及参数回归。
1. 实验数据
用户可以将物性模型参数与纯组分或多组分体系的实验数据进行拟合,其中纯组分数据用来回归纯组分物质相关属性对应方法的系数,混合物数据用来回归混合物中某一物质的纯组分物质属性对应方法的系数和二元交互系数。
例 研究乙醇与乙酸乙酯的气液平衡数据的热力学模型参数回归。根据文献得到 313.15K 的 PXY 数据,如下表所示。
表 313.15K 的 PXY 数据
| 序号 | 温度[K] | 压力[Pa] | X_C2H6O | X_C4H8O2 | Y_C2H6O | Y_C4H8O2 |
| 1 | 313.15 | 18211.7852 | 0.994 | 0.006 | 0.978 | 0.022 |
| 2 | 313.15 | 20118.2898 | 0.956 | 0.044 | 0.856 | 0.144 |
| 3 | 313.15 | 21744.8182 | 0.916 | 0.084 | 0.773 | 0.227 |
| 4 | 313.15 | 24397.926 | 0.813 | 0.187 | 0.63 | 0.37 |
| 5 | 313.15 | 25584.4918 | 0.758 | 0.242 | 0.572 | 0.428 |
| 6 | 313.15 | 26624.4034 | 0.68 | 0.32 | 0.516 | 0.484 |
| 7 | 313.15 | 27770.9726 | 0.546 | 0.454 | 0.44 | 0.56 |
| 8 | 313.15 | 28024.2844 | 0.505 | 0.495 | 0.426 | 0.574 |
| 9 | 313.15 | 28237.5996 | 0.448 | 0.552 | 0.393 | 0.607 |
| 10 | 313.15 | 28424.2504 | 0.337 | 0.663 | 0.336 | 0.664 |
| 11 | 313.15 | 28277.5962 | 0.251 | 0.749 | 0.284 | 0.716 |
| 12 | 313.15 | 27277.6812 | 0.115 | 0.885 | 0.171 | 0.829 |
| 13 | 313.15 | 26744.3932 | 0.08 | 0.92 | 0.129 | 0.871 |
| 14 | 313.15 | 26037.7866 | 0.04 | 0.96 | 0.072 | 0.928 |
(1) 新建项目:进入基础设置-项目信息,点击新建工程,输入工程名字和描述。
(2) 组分设置:搜索并添加乙醇与乙酸乙酯,点击确定添加,完成组分添加。热力学方法为默认方法NRTL。
(3) 物性回归/实验数据:点击物性回归,进入实验数据界面,点击添加按钮,弹出窗口中类型选择混合物,在新建条目上双击鼠标左键进入设置,性质选择PXY,点击组分列表前的方框,全选下方的组分,点击下方右向蓝色按钮,完成已选组分导入。切换到数据添加界面,点击下载模板,在浏览器下载中找到下载的实验数据.xls文件双击打开,输入表中的 PXY数据并保存关闭,回到数据界面点击导入,找到数据文件,选中并点击打开,完成数据的导入。



图 实验数据导入
2. 参数回归
进入参数回归页面,点击添加按钮,新增一条参数回归记录,双击后在弹出框中进行参数设置,若是回归出物质的二元参数的系数,需自行点击添加按钮增加列数,参数设置完毕后点击计算按钮,运行结束后在结果行可查看结果。


图 参数回归
参数回归的一般步骤为: ① 选取创建的某一组实验数据。 ② 确定要拟合的系数类型,即参数或二元参数。参数包括纯物质的一元参数或混合物中某一物质的纯物质的一元参数;二元参数包括活度模型和状态方程中的交互系数。 ③ 根据实验数据中属性的类型,选择要回归的物性及方法。 ④ 选择要分析的组分。⑤ 设置初始值。 ⑥ 设置元素:回归方法中的第 i个系数。 ⑦ 采用最小二乘法,对回归方法中的系数进行回归。 ⑧ 得到拟合结果。
视频 物性回归