羧酸酯分子结构有限元分析及液体热导率估算
发布时间：2021-01-21 05:04
在化工生产中热导率是基本的热力学数据。羧酸酯类有机物是重要的化工原料,但对其热导率的估算研究较少。作者在有限元分析方法基础上,用振动力学方法求解羧酸酯分子结构固有频率,用势能最小原理求解各节点的位移矢量,用量化计算方法中的重原子集居电荷计算羧酸酯分子结构的电荷-位移参量,建立了羧酸酯类有机物液体热导率的估算模型。结果表明,用羧酸酯分子结构固有频率、电荷-位移、温度等参量建立的液体热导率估算模型,不仅对48个羧酸酯分子在不同温度下的746个液体热导率数据具有较好的相关性、显著性和稳定性,而且对训练集以外的羧酸酯分子液体热导率具有很好的预测性。估算结果与Sastri方法和Latini方法比较,不仅相对误差明显减小,而且估算条件简化,可适用的估算范围得到扩大,目标分子结构可以更为复杂。
【文章来源】：高校化学工程学报. 2020,34(04)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
芳香酯最高占Fig.4HOMOsurfa(a)dimethylphthalate(b)di-n-butylphthalate
864高校化学工程学报2020年8月1.01.52.02.53.0-1.0-0.50.00.51.02.02.53.03.54.0(a)(b)图1羧酸酯分子结构弹性空间刚架元模型Fig.1ThespaceframeelementmodelfortheelastomerofcarboxylicestersTargetmoleculeStructureoptimizationSumofMullikenchargesHydrogen-suppressedgraphStandardSolvingdisplacementvectorqe+ω0,Σωi图2分子结构空间刚架元分析及模型参量求解路线Fig.2Routeofmodelparameterssolvingforspaceframeelementofmolecularstructures物，广泛存在于自然界，是香料[5]、油脂[6]、涂料[7]、食品[8]、医药[9]、农药[10]等各领域的原料或产品，其生产加工过程中的温度高低对其性能的影响十分明显。因此，对羧酸酯分子液体热导率数据的掌握有着十分重要的意义。液体热导率较难实验测定，通常多以估算方法获取[11]。如著名的Latini法[12]、Sastri法[13]、Teja法和Rice法等[14]，都只有在对比温度条件下才能进行估算，而Klass法[15]等都是以基准温度下热导率实验值为前提的。如文献[11]中介绍的Arikol和Gurbuz方法，需要以温度、临界温度、临界压力、分子量和标准沸点条件下的液体热导率为前提条件。JAMIESON和CARTWRIGHT等[16-17]基于分子结构分析，给出了一个适用温度范围较广的通用估算方程。此后，张克武等[18]基于气体不平衡理论方程推导了液体热导率估算方程。这些方法虽然都将液体热导率的估算与分子结构紧密地联系，但要准确地定量描述分子结构，给出物理意义明确的具体参数值仍然是液体热导率估算方法中的难题[19]。本文将优化构型后的羧酸酯分子结构隐氢图看作是
芳香酯最高占Fig.4HOMOsurfa(a)dimethylphthalate(b)di-n-butylphthalate
本文编号：2990515
【文章来源】：高校化学工程学报. 2020,34(04)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
芳香酯最高占Fig.4HOMOsurfa(a)dimethylphthalate(b)di-n-butylphthalate
864高校化学工程学报2020年8月1.01.52.02.53.0-1.0-0.50.00.51.02.02.53.03.54.0(a)(b)图1羧酸酯分子结构弹性空间刚架元模型Fig.1ThespaceframeelementmodelfortheelastomerofcarboxylicestersTargetmoleculeStructureoptimizationSumofMullikenchargesHydrogen-suppressedgraphStandardSolvingdisplacementvectorqe+ω0,Σωi图2分子结构空间刚架元分析及模型参量求解路线Fig.2Routeofmodelparameterssolvingforspaceframeelementofmolecularstructures物，广泛存在于自然界，是香料[5]、油脂[6]、涂料[7]、食品[8]、医药[9]、农药[10]等各领域的原料或产品，其生产加工过程中的温度高低对其性能的影响十分明显。因此，对羧酸酯分子液体热导率数据的掌握有着十分重要的意义。液体热导率较难实验测定，通常多以估算方法获取[11]。如著名的Latini法[12]、Sastri法[13]、Teja法和Rice法等[14]，都只有在对比温度条件下才能进行估算，而Klass法[15]等都是以基准温度下热导率实验值为前提的。如文献[11]中介绍的Arikol和Gurbuz方法，需要以温度、临界温度、临界压力、分子量和标准沸点条件下的液体热导率为前提条件。JAMIESON和CARTWRIGHT等[16-17]基于分子结构分析，给出了一个适用温度范围较广的通用估算方程。此后，张克武等[18]基于气体不平衡理论方程推导了液体热导率估算方程。这些方法虽然都将液体热导率的估算与分子结构紧密地联系，但要准确地定量描述分子结构，给出物理意义明确的具体参数值仍然是液体热导率估算方法中的难题[19]。本文将优化构型后的羧酸酯分子结构隐氢图看作是
芳香酯最高占Fig.4HOMOsurfa(a)dimethylphthalate(b)di-n-butylphthalate
本文编号：2990515
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