Full Text
Одной из составляющих современных программных продуктов, предназначенных для моделирования технологических процессовнефтегазовой и химической промышленности, является база данных со свойствами химических веществ [
1]. Такие базы данных, как правило, содержат большое количество компонентов, и каждый из них характеризуется широким набором теплофизических свойств (как постоянных, так и зависящих от температуры). В силу того, что указанные данные собираются из различных литературных источников [
2-4],возможно возникновение ситуации, когда они будут противоречить друг другу. В этой связи для разработчиков подобных программных продуктов может представлять интерес система автоматизированной проверки корректности параметров химических веществ. В рамках настоящей статьи рассматривается простая система проверки, которая была реализована для тестирования базы программной платформы для моделирования и расчета процессов и аппаратов «МиРПиА» [
1]. Диалоговые окна для ввода постоянных и температурно-зависимых свойств представлены на рис. 1 и 2. Для автоматизированной проверки предлагается использовать следующие основные критерии: 1) значения критических температуры TC, давления PC, объема VCи сжимаемости zCдолжны быть связаны между собой соотношением ; (1) 2) значение ацентрического фактора химического компонента wдолжно соотноситься с его температурной зависимостью давления насыщенного пара Pнп следующим образом [
2]: ; (2) 3) значение температуры кипения Tкиптакже должно соотноситься с температурной зависимостью давления насыщенного пара Pнп следующим образом [
2]: , (3) где T* определяется численным решением уравнения ; (4) 4) температурные зависимости энтальпии Hиди энтропииSид идеального газа должны удовлетворять соотношению ; (5) 5) значение стандартной плотности жидкости rст должно соответствовать температурной зависимости плотностижидкости r следующим образом: . (6) В формулах (1)-(6) значения погрешностей ei зависят от классов химических веществ. Рис. 1. Диалоговое окно для ввода констант химических компонентов Предлагаемая система проверки была реализована в виде программного модуля и апробирована на базе компонентов программной платформы «МиР ПиА». Пример диалогового окна, в котором отображаются результаты тестирования базы данных, приведен на рис. 3. Рис. 2. Диалоговое окно для ввода свойств химических компонентов, зависящих от температуры Рис. 3. Диалоговое окно с результатами тестирования базы химических компонентов На момент тестирования база данных содержала порядка ста химических веществ, основную часть которых составляли углеводороды. Кроме того, в базе присутствовали инертные и легкие полярные газы. Опыт тестирования базы данных показал следующие основные результаты: 1) для углеводородных компонентов с не слишком большими молекулярными массами (за исключением метана) все автоматические тесты выполняются и позволяют в любой момент проверить корректность параметров; 2) для очень легких компонентов (водород, азот, метан и т.п.) проверить значение ацентрического фактора по формуле (2) не удается; 3) для тяжелых углеводородов проверка стандартной плотности жидкости по формуле (6) невозможна, т.к. при данных условиях вещество еще находится в твердой фазе. Все сказанное позволяет сделать вывод о целесообразности внедрения подобных средств автоматизированного тестирования в программные продукты для моделирования технологических процессов нефтегазовой и химической отрасли.
About the authors
Samara State Technical University
Doctor of Technical Sciences, Head of Department 244, Molodogvardeyskayast., Samara,443100, Russian Federation
Samara State Technical University
Senior Lecturer 244, Molodogvardeyskayast., Samara,443100, Russian Federation