Система автоматизированного тестирования базы данных по теплофизическим свойствам веществ

Полный текст

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.

Об авторах

Сергей Борисович Коныгин

Самарский государственный технический университет

(д.т.н., доцент), заведующий кафедрой «Машины и оборудование нефтегазовых и химических производств» Россия, 443100, г.Самара, ул.Молодогвардейская, 244

Денис Владимирович Коноваленко

Самарский государственный технический университет

старший преподаватель кафедры «Машины и оборудование нефтегазовых и химических производств» Россия, 443100, г.Самара, ул.Молодогвардейская, 244

Список литературы

Дополнительные файлы