如何使用迅模建模语言自定义反应过程——Basic CSTR与标准模型库的兼容

文摘 2022-09-05 21:11

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引言

前几期微信文介绍了如何使用迅模建模语言创建基础CSTR反应器以及CSTR反应器中的硝化反应过程，但是在创建过程中，我们发现过程单元文件basicTwo CSTR.xlsx与标准模型库中的Process Units和Model Base无法兼容。本期微信文主要解决这一问题，介绍如何使basic CSTR与迅模标准模型库中的Mini-Sumo模型相兼容。

Basic CSTR与标准模型库的兼容

首先，我们在My Process Unit Category中创建Tutorial Two basic CSTR的副本，命名为TutorialThree basic CSTR：

接着，我们更新\TutorialThree basic CSTR中的文件名，如下：

确认Group Info文件映射TutorialThree basic CSTR. xlsx：

现在，我们使用流量单元中的Influential、TutorialThree basic CSTR，以及My Process Unit Category中的TutorialOne basic Effluent在迅模中创建一个简单的模型。同时，在模型设置这一步，从高级选项中选择Mini_Sumo。之后迅模会在绘板的底部窗口显示Mini_Sumo：

当我们尝试建立模型时，下方显示出现错误，迅模找不到muOHO_T，这是一个和Model Base相关的参数。

06 ‍

当我们搜索在Mini_Sumo.xlsx搜索muOHO_T时，我们发现它被用于Model工作表的第一个过程速率方程。此外，通过CTRL+F搜索此文件，发现它是在Calculated variables工作表中通过参数muOHO和Tbase计算出来的，这些参数在Parameters工作表中被定义。这里需注意Excel中的希腊字母是如何转换成对应的拉丁文，以及逗号是如何用下划线替代的。因此，在迅模中，muOHO_T实际上指的是μ_OHO,T。

为了修正这个错误，我们将使用TutorialThree basic CSTR. xlsx和Mini_Sumo. Xlsx中的如下两行，把Model Base中的参数PAR和计算得到的变量CVAR输出：

现在，我们重新打开迅模，当我们尝试创建简单流程图时，与muOHO_T相关的错误已经消失。但是，又出现了一个与kLaGCH4_bub相关的错误。有趣的是，通过在Mini_Sumo.xlsx中搜索后，我们发现错误出现在模型工作表中，而不是在Parameters或者Calculated variables工作表中。事实上，SumoSlang希望直接在过程单元文件中计算这个值。例如，在标准CSTR过程单元中，这个参数会在Code工作表中计算为kLaG.SV, bub，其中 SumoSlang对G.SV进行了扩展，使其包含包括CH4在内的所有气体状态变量。

我们将为迅模提供气体传递参数，将它们编码到Code工作表中，并为它们分配占位符值1。

但是实际上，我们并不希望迅模计算气体传递速率，因为我们只有气体传递kLa参数的占位符值。SumoSlang提供了一种很好的方法来解决这个问题，它在质量平衡的计算中增加了一项规则。此规则指定，仅计算在Model Base中已确定具有Handling (Integrated)的状态变量的质量平衡。每个状态变量的处理在Components工作表中以Handling标注。对于Mini_Sumo.xlsx，你会发现大部分状态变量是Integrated，气体是Set。

我们再一次重新打开迅模并尝试创建基础CSTR模型。这一次将不会再出现任何错误。

‍

小结

本案例演示了如何从标准模型库中导入参数PAR和计算变量CVAR。此外，还论证了迅模标准模型库对过程代码中的气体转移系数kLa计算的依赖性。本案例中对基础CSTR过程单元代码的更新，使其可以和标准迅模Model Base兼容。但是，要使其与标准的迅模过程单元兼容，还需要一步，最后一步更改方法，将在后续案例中展示。

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