Optimalizace parametrů stavové rovnice PC-SAFT v modelování termofyzikálních vlastností tekutin

Abstract

Problematika stavových rovnic je v moderní fyzice důležitým tématem. Existuje matematicko - fyzikální aparát, pomocí kterého lze predikovat stavové vlastnosti látky v různých podmínkách. Tento aparát se nazývá statistická asociační teorie tekutin. Na základě této teorie funguje stavová rovnice PC-SAFT, která po správné optimalizaci svých vstupních parametrů může správně predikovat chování zkoumané látky v různých fyzikálních podmínkách. Cflem této práce bylo provést tuto optimalizaci v programovacím jazyce Python. Existují různé optimalizační algoritmy, které lze použít. Zde byl použit a vlastnoručně naimplementován Levenberg-Marqardtův algoritmus, jež byl dále porovnán s metodou důvěryhodného regionu a metodou dogbox, oběmi z knihovny SciPy. Toto porovnání proběhlo na methanu, pentanu a pentafluorethanu, které se hojně využívají v průmyslu. Ukázalo se, že algoritmy fungují s podobnou přesností pro látky jednodušší, tj. např. s nulovým dipólem, jako je methan a pentan, pro složitější pentafluorethane ale vykazuje nejlepší výsledky právě vlastnoručně naimplementovaný Levenberg-Marquardtův algoritmus.

The issue of equations of state is an important topic in modern physics. There is a