هیدروکربن ها و :
(2-55)
الکل:
(2-56)
ترکیب های قطبی:
(2-57)
یک مثال قابل توجه از پیش بینی معادله (2-51) در مورد گلیسیرول است که مقدار محاسبه شده با این معادله با مقدار واقعی تنها 6/0 % خطا دارد، در حالی که معادلات چن(2-35) و وتر(2-37) به ترتیب 2/11 % و1/13 % خطا دارند. ]19[
به طور خلاصه معادلات(2-50) و (2-51) به یک میزان برای ترکیبات قطبی و غیر قطبی قابل اعتماد است. اما معادله (2-51) به صورت قابل ملاحظه ای ساده تر است و به همین دلیل به عنوان ابزاری برای پیش بینی ترجیح داده می شود. چون نسبت به معادله چن برتری فاحشی دارد و همچنین خطای این معادلات نزدیک به معادله وتر است که دقت بالایی دارد. ]19[

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

2-5 تخمین آنتالپی تبخیر با روشی ترکیبی از حالت های متناظر و مشارکت گروهی^[21]
روش مشارکت گروهی اخیراً به عنوان روش تخمین با فراگیری زیاد و قابلیت پیش بینی بالا گسترش پیدا کرده است. این روش عمدتاً برای برآورد آنتالپی تبخیر در نقطه جوش یا 15/298 کلوین استفاده می شود. پینگ لی و همکارانش یک روش برآورد که ترکیبی از روش حالت های متناظر و روش مشارکت گروهی با اسم اختصاری(CSGC) ارائه کرده اند. این روش نه تنها سهولت و دقت روش حالت متناظر را حفظ کرده بلکه گستردگی و انعطاف پذیری مشارکت گروهی را نیز داراست. علاوه بر این فقط نیاز به تعداد کمی داده های تجربی مثل نقطه جوش است که برای دقت برآورد خصوصیت های فیزیکی ترکیب های خالص بدست می آید. ]1 [
در این بخش دو معادله برای پیش بینی آنتالپی تبخیر با روش (CSGC) ارائه شده است که از آن ها می توان برای پیش بینی آنتالپی تبخیر در دماهای مختلف با دقت بهتری استفاده کرد . ]1 [
2-5-1 معادله CSGC-HW1 :
این روش در معادله واتسون به کار گرفته شد و یک معادله جدید ارائه شده است. این معادله از معادله واتسون به مراتب ساده تر است و دمای بحرانی مورد نیاز در معادله واتسون با دمای بحرانی فرضی که توسط روش مشارکت گروهی تعیین شده و جایگزین شد. حالت نقطه جوش نرمال به عنوان مرجع در نظر گرفته شده است. ]1[
(2-58)
در معادلات بالا دمای جوش نرمال ترکیب، آنتالپی تبخیر در نقطه جوش نرمال و دمای بحرانی فرضی است که با فرمول زیر محاسبه می شود. ]1[
(2-59)
میزان مشارکت گروهی i در محاسبه دمای بحرانی فرضی ترکیب های متناظر است. ثوابت را میتوان از داده های تجربی آنتالپی تبخیر ترکیب های مختلف در دما های مختلف بدست آورد. ]1[
2-5-2 معادله CSGC-HW2 :
برای برخی ترکیب ها، داده های تجربی آنتالپی تبخیر در نقطه جوش نرمال موجود نیست. در این موارد آنتالپی تبخیر فرضی در نقطه جوش نرمال با این روش به صورت زیر پیشنهاد شد: ]1[
(2-60)
در معادله بالا دمای بحرانی فرضی با معادله (2-59) محاسبه می شود و برای فشار بحرانی فرضی داریم: ]1[
(2-61)
میزان مشارکت گروه i در محاسبه فشار بحرانی فرضی ترکیب متناظر است. با جایگذاری بدست آمده از معادله (2-60) در معادله (2-58) ، معادله CSGC-HW2 حاصل می شود: ]1[
(2-62)
ماجر کتابچه ای منتشر کرده است که در آن داده های آنتالپی تبخیر جمع آوری و لیست شده است. پینگ لی و همکارانش داده های آنتالپی تبخیر تجربی برای 405 ترکیب شامل هیدروکربن اشباع، هیدروکربن غیر اشباع، سیکلوهیدرو کربن آروماتیک ، ترکیبات اکسیژنی ، ترکیب های نیتروژنی، ترکیب های سولفوری ، هیدروکربن های هالوژنی و… که اغلب بهترین انتخاب با خطای تجربی 25/0% و 5/0% است را از این کتابچه انتخاب کرده اند. ثوابت را می توان از مقادیر تجربی آنتالپی تبخیر ترکیب های مختلف در دما های مختلف بدست آورد. ]1[
ثوابت برای این دو معادله به شرح زیر است: ]1[
, , ,
, , ,
a=0.7815677, b=-0.1072383, c=1.319767, d=-1.140257, e=1.059397
عوامل مشارکت گروهی76 ترکیب برای محاسبه و در جدول (2-4) لیست شده است.
جدول(2-4): پارامتر های مشارکت گروهی ]1[
برای 405 ترکیب در 12 گروه، میانگین خطای محاسباتی CSGC-HW1، در جدول (2-5) ارائه شد.
جدول(2-5): خطای محاسباتی CSGC-HW ]1[

همان طور که از جدول مشهود است ، برای ترکیبات حاوی اکسیژن خطا زیر 5/0 % و خطای کلی به طور متوسط 43/0 % است. این جدول همچنین توزیع خطای محاسباتی با این فرمول را برای هر نوع ترکیب نشان می دهد. ]1[
جدول (2-6) دقت پیش بینی برای 397 ترکیب مختلف را با بهره گرفتن از معادله CSGC-HW2 در مقایسه با مقادیر تجربی نشان می دهد.
جدول(2-6): خطای محاسباتی CSGC-HW2 ]1[

در این جدول نتایج رضایت بخش معادله CSGC-HW2 کاملاً مشخص است با در نظر گرفتن اینکه فقط داده های نقطه جوش نرمال لازم است. میانگین خطای کلی 01/1 % است بنا بر این وقتی مقادیر تجربی آنتالپی تبخیر در نقطه جوش نرمال در دسترس نیست، معادله CSGC-HW2 در هر دمایی قابل اعتماد است. ]1[
برای تست دقت پیش بینی معادلات، 13 ترکیبی که آنتالپی تبخیر آنها نقشی در رگراسیون این معادلات نداشته انتخاب شده و آنتالپی تبخیر در محدوده 500-280 کلوین با مقادیر محاسباتی از معادلات واتسون و فیشتین درجدول(2-7)مقایسه شد. ]1[
جدول (2-7): مقایس روش CSGC با سایر روش ها ]1[

جدول (4-5) به وضوح نشان می دهد که CSGC-HW1و CSGC-HW2به ترتیب با خطای متوسط کلی 6/0 % و89/0 % عملکرد خوبی دارند. مدل های پیشنهادی می تواند آنتالپی تبخیر ترکیبات خالص را در هر دمایی با دقتی بالاتر از روش حالات متناظر تخمین بزند. همچنین مقادیر دقیق آنتالپی تبخیر برای ترکیباتی که خواص بحرانی تجربی آنها موجود نیست را پیش بینی کند. ]1[
دقت پیش بینی معادله CSGC-HW1از معادله CSGC-HW2 بیشتر است از این رو اگر آنتالپی تبخیر در نقطه جوش نرمال موجود باشد استفاده از معادله اول توصیه می شود در غیر این صورت از معادله دوم می توان با اطمینان استفاده کرد. ]1[
2-6 مقایسه بین روابط آنتالپی تبخیردر نقطه جوش نرمال