PASS/水力系统和热力学图书馆

热力学是任何流体流动和过程模拟软件的基础,也是PASS/Hydrosystem的基础。我们需要的热力和水力计算越复杂,就需要更多关于流体性质和相平衡的数据。

泵管系应力分析
凯撒2号泵管道应力分析

对于等温不可压缩液体流动的简单压降计算,我们只需要知道流体的密度,粗略估计流体的粘度(层流除外,需要知道准确的粘度值)。此外,了解蒸汽压对可能发生的空化现象的预测也很有用。

为了计算热损失,我们还需要跟踪上述流体性质如何随温度变化(它们可以显著变化!),再加上我们需要知道流体的焓、热容和电导率以及它们如何随温度变化。

对于可压缩流体流动,我们需要跟踪所有这些特性是如何依赖于压力值的,我们应该知道等熵指数,熵和声速。

对于气液闪烁/冷凝流动,我们还需要知道表面张力(因为它可以影响流动模式和气液相之间的相互作用),并能够进行相平衡计算。后者包括根据不同的热力学参数对(p, T或p, x或p, h或p, s)找到包络线和蒸汽分数以及相的组成。

因此,流体流动分析的情况越复杂,我们就需要越强大的热力学库!但是,这样的库是每个工艺或管道工程师都能以合理的价格使用的吗?

答案是肯定的,PSRE公司尽最大努力帮助您获得它们!

首先,如果工艺工程师可以使用一些工艺模拟软件(HYSYS, PetroSim, UniSim, Aspen Plus, PRO/II, VMGSim等),那么这些软件总是包含强大的热力学库。一些过程模拟软件供应商还将此类库作为单独的产品提供。值得一提的是,在这种情况下,像VMGThermo和MultiFlash这样强大而知名的库。然而,这些图书馆通常都很贵……

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不过,对于那些喜欢便宜(但功能强大)软件的人来说,还是有好消息的。这种类型的开源(或免费或几乎免费)强大的库确实存在!

首先,我应该提到一个非常有趣的、积极发展的、受支持的DWSim软件(由Daniel Medeiros开发),它实际上不仅是一个热力学库,而且是一个过程模拟器。

DWSim

还有一个非常强大的类似的俄罗斯产品NERSim(它的开发者Stanislav Demchenko现在是我们集团公司的首席工艺工程师)。

NERSim

另一个非常著名的、有用的和便宜的工具是NIST REPRO,它被认为是最准确的软件产品之一,用于常用的纯物质性质。

NIST

还有许多专门的水和蒸汽库,以及空气和大气气体混合物库。为了这个目的,我会推荐WaterStemPro软件,因为它是其中最先进和最方便的。

WaterSteamPro

那么P亚博竞彩群ASS/Hydro系统为热力学提供了什么?你可以在视频“如何在液压系统中输入流体属性”中看到这一点。

PASS/Hydrosystem使所有必要的热力学计算“在飞行中”(在背景模式下),我们有一个完整的频谱特征。用户可以输入一个已知属性的表(用于特定的温度值),程序在表的基础上进行插值。或者用户可以设置流体组成,并告诉软件使用特定的热力学库进行流体性质和相平衡计算。以下库已嵌入PASS/Hydrosystem(或可作为附加产品购买):

  • 小(但快速)嵌入式“属性”库的物理性质计算~150最常见的纯物质及其混合物;
  • 嵌入式WaterSeamPro库;
  • 嵌入式GERG-2008库——最先进的天然气(含液化天然气)计算现代库;
  • 附加PVTSim模块(PVTSim水合物开放结构)预测天然气水合物的形成;
  • 以及我们自己的嵌入式STARS库,拥有约1500种纯物质的数据库,可以在非常先进的基础上计算纯物质和油馏分的复杂混合物的物理性质和相平衡hirschfeld状态方程和一些相平衡模型。

我们的经验表明,STARS库的精度与Aspen HYSYS等系统中的热力学库的精度相同,适用于炼油和石化行业的流体。

但是,有些流体和条件超出了STARS库的应用范围。例如:

  • 超临界条件下的复杂混合物;
  • 含有大量极性组分的混合物;
  • 水溶液和其他溶液;
  • 液-液或液-液-气相平衡(如油水-天然气混合物);
  • 低温液化气体及其混合物;
  • 还有一些其他的。

通常,这些是化学、生化和其他行业的流体。

但对于这些情况,我们也有一个负担得起的解决方案。对于他们,我们建议(并使用我们自己)从Simulis热力学ProSim

ProSim
Simulis热力学

simulis -热力学是一个非常先进的热力学库,拥有超过2000种纯物质的数据库,二元相互作用常数,群贡献数据库(UNIFAQ等)和真正梦幻的流体性质和相平衡计算的现代方法的支持谱(和ProSim继续改进和进一步扩展!)它是非常开放的-您可以添加您的组件和方法,并使用CAPE-OPEN Thermo接口。它是一个COM组件,与MS Excel和我们的软件无缝集成-您可以在我们的软件中使用它,也可以不使用它!此外,它的价格与我们的软件相同,可以随软件一起提供。向ProSim的出色工作致敬!

在这个领域还有其他一些非常有趣和有前途的新软件工具,我们和我们的合作伙伴正在跟进:来自Molecular Knowledge Systems的Cranium和Synapse属性预测软件;ChemEssen基于量子力学性质预测的在线工具和mol - instinct数据库;COSMO-RS技术;还有更多。

因此,我们拥有并使用了许多工具来在我们的软件中正确定义和模拟流体行为。作为科兰社会的一员,我们试图以最准确、灵活、但负担得起的方式来做到这一点。


请告诉我们你的热力学问题,并加入我们
在我们寻找黑暗和秘密的地方和隐藏的宝藏的旅程中
管道液压!

关于作者Leonid Korelstein (PSRE Co)列昂尼德•Korelstein(领英)- PSRE Co(领英)的研发副总裁,PASS Suite(领英,Facebook)团队的领导者之一。他也是PASS/HYDRO SYSTEM (LinkedIn group)、PASS/RELIEF和PASS/INSULATION软件的产品经理。Leonid拥有力学和数学博士学位,是门捷列夫化学大学的副教授(化工厂设计和模拟软件),AIChE成员,DIERS, EDUG和TUFFP研究社区的积极参与者,AIChE CCPS GPREH书籍和俄罗斯GOST 12.2.085-2017减压系统规格标准的共同作者。他也是evaluate倡议的积极成员。

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亚历克斯Matveev

亚历克斯·马特韦夫是通过/ START-PROF管道应力分析软件开发团队,自1965年开始开发。此外,He还为其软件用户提供技术支持和培训,用户数量已经超过3000人,这是多个国家50多年来的行业标准。

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