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1、AspenPlus的学习经验2010-04-2721:29:35阅读7评论0字号:大中小Aspenplus的手册有很多,其中比较重要的是单元操作模型,物性方法和模型,物性数据等。单元操作模型是一种抽象的过程,选择哪一个模型,取决于你有的条件和你所想要求的结果。属性是一个难点,高难点,我认为这是考察技术人员模拟水平高低的一个重要点。此内容与化工热力学关系十分紧密,读《aspenplus的物性模型和方法〉手册。aspenplus能做什么 aspenplus是用来计算平衡态体系数据的软件,这句话的意思有以下几点: 1
2、.aspenplus是计算软件,和其他开发的或者我们自己开发的计算程序没有区别。比如我们自己搞一个srk方程的计算程序,其核心与aspenplus没有什么不同,都只是根据化工热力学,化工原理等等公式,输入一些已知条件,然后运行得到结果而已。 这么说好像aspenplus也不过如此而已,但是aspenplus的强大之处在于:1).它几乎内建了所有化工过程所涉及的原理公式,也就是说化工专业的课程他全部都包括了;2).它附带了完善的数据库,囊括了所有你需要去化工手册上查找的数据;3).强大的其他分析工具,比如改变输入会怎
3、样影响输出?aspenplus已经自带了此类工具,你可以直接使用。4).由于1)&2),aspenplus可以很方便的计算出大的复杂的流程,这也是它称之为模拟软件的原因。 这里还想补充一下:1).aspenplus由于已经自带了大量的数据库,并且你可以得到这些数据,那么你就不需要再去查化工手册了。比如,纯物质的比热,临界点温度,压力等等常数你都可以得到。2).aspenplus可以计算得到任意计算物流的几乎所有的物理性质,比如:密度,比热,湿度等等工艺工程师所关心的数据。 aspenplus是平衡态体系的软件。
4、它不是仿真机,也不是动态模拟软件,并且所计算的体系都是假设已经达到平衡态,即不考虑时间的作用。比如相平衡计算,只能计算达到平衡时体系是什么组成,温度压力等等是多少,不能处理非平衡的问题。 aspenplus还有一个十分有用的功能,就是根据实验数据回归出一些常数供其它地方使用。举个常见的例子,如果你在实验室中,测量了水-乙醇体系在不同压力温度下,汽液平衡时的汽液平衡组成,现在想根据该实验结果得到wilson方程的水-乙醇参数(虽然这组参数aspen数据库中已经有),那么就可以使用aspenplus的数据回归功能(d
5、ataregress)。该功能的用处在于,如果你的工艺是比较特殊的,aspenplus的数据库内没有内置你所研究的体系,那么你就可以先用数据回归功能得到相应的参数,再做模拟。该功能的具体用法以后再说。 aspenplus需要什么? 前面说过,aspenplus是一个根据方程计算的软件,那么很明显,是方程必然需要已知条件才能解出未知数,所以aspenplus需要的是方程的已知数,已知数可以多,却不能少,否则方程无解。 aspenplus的方程我认为可以分为三大类: 1.热力学方程,这是与具体的工艺流程无关的方
6、程,如理想气体方程,nrtl方程,非理想溶液焓模型方程等等。该类方程为单元操作过程计算提供必要的数据基础。 2.单元操作方程,如换热器,精馏塔等等单元操作过程的计算,涉及到三传一反,这部分主要是和化工原理有关。 3.数学方程,这部分主要是用来解方程时涉及到的一些数学计算方法,与我们工程技术人员关系不大。 我认为第一类方程即热力学方程是aspenplus的基础,建议在aspenplus入门以后要好好的重点的学习一下,精读一遍aspenplus物性方法和模型手册。第二类方程相对而言不是太难,而且我认为也没有必要
7、去精读,只要熟悉其原理即可。实际上aspenplus在其单元操作手册上也并没有写明单元操作模型的方程。 具体地说:对于aspenplus的流程计算模式(还有其他模式如数据回归模式此处不讨论),你需要输入以下数据: 1.流程图 2.组分 3.物性方法 4.起始物流数据,其组分,温度,压力,其他物流数据aspenplus可以计算出来。 5.所有单元操作模型数据 6.其他非必要数据,这主要是指如果你使用其他的功能,如设计规定,灵敏度分析等等。 关于流程图,需要特别指出的一点是: 单元操作的
8、模型由两个因素决定:1.你有什么已知条件;2.你想得到什么结果。不同的单元操作模型所能计算的和所需要的条件是不同的,具体请参考单元操作模型手册或者联机帮助。 aspenplus需要什么? 这里想再次强调一下:单元操作模型的选择由两个因素决定:1.你有什么已知条件;2.你想得到什么结果。这句话需要灵活运用,我想再深入的讲一点
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