На страницах журнала CADmaster мы уже рассказывали [1−2] о набирающем популярность среди российских проектировщиков сервере расчетов термодинамических свойств и фазовых равновесий Simulis Thermodynamics. Появление на отечественном рынке этого программного пакета — явление далеко не случайное, ведь в среде технологического проектирования редко встретишь расчетный инструмент со столь широкой областью применения (его можно рекомендовать для использования в химической, нефтехимической, нефтегазовой промышленности, энергетике и многих других отраслях). Тем самым Simulis позволяет «объять необъятное» и избавиться от тех «пробелов», которые могут остаться при использовании аналогичных программных средств для расчетов физических свойств и фазовых равновесий. Более того, Simulis Thermodynamics позиционируется как инструмент, с которым могут работать не только специалисты по термодинамике, но и рядовые проектировщики-технологи, что является приятной неожиданностью для программы с такой сложной предметной областью. Ну, а с локализацией Simulis Thermodynamics для русскоязычных пользователей, проведенной НТП Трубопровод в 2012–2013 гг., удобство использования данного инструмента выросло в разы. В этой статье речь пойдет о нововведениях и улучшениях, появившихся в программе за время, прошедшее с момента последней публикации.

На смену версии 1.4.8.0 Simulis Thermodynamics, речь о которой шла ранее [2], в феврале нынешнего года компанией ProSim SA была выпущена существенно обновленная программа — версия 2.0, предлагающая пользователю ряд значительных усовершенствований в области как расчетного функционала, так и пользовательского интерфейса. Но прежде всего следует отметить, что это первая версия Simulis, с которой начали поставляться русскоязычные материалы по ее использованию, в том числе — и подробное руководство (рис. 1) по термодинамическим моделям, использующимся при расчетах.

Рис. 1
Рис. 1

Это руководство (точнее сказать, книга) имеет самостоятельную ценность даже без привязки к самой программе Simulis Thermodynamics, поскольку в нем описываются классические модели и методы расчетов теплофизических свойств и фазовых равновесий, а также новейшие, современные и актуальные исследования в данной области. И если упоминания первых можно встретить (хоть и нечасто) в специализированных справочниках и книгах на русском языке, то описания вторых в русскоязычной литературе в настоящий момент просто нет, что делает указанное руководство незаменимым справочным пособием. Кроме того, любой пользователь теперь вместе с программой получает ряд примеров ее использования (с описанием пошаговой работы) на русском языке, описание методов расчетов свойств чистых веществ и другие русскоязычные материалы.

Первое, что бросается в глаза при запуске новой версии Simulis Thermodynamics — это новый графический пользовательский интерфейс (рис. 2).

Рис. 2
Рис. 2

Его внешний вид значительно изменился, стал более современным, более выразительным, но при этом сохранил все привычные для пользователя возможности.

При работе над новым интерфейсом разработчики постарались сделать его привычным для пользователя. И действительно, при работе с программой курсор машинально по привычке тянется к нужной кнопке или пункту меню (рис. 3−4).

Рис. 3
Рис. 3
Рис. 4
Рис. 4

Изменения в программе коснулись не только внешнего вида, но и расчетных возможностей. Так, в Simulis Thermodynamics теперь появился специальный сервис оценки значений основных опорных констант (критических давления и температуры, фактора ацентричности, нормальных температур кипения и плавления и т.д.) чистых веществ (рис. 5).

Рис. 5
Рис. 5

Этот сервис будет полезен в тех случаях, когда необходимое для расчетов свойство какого-либо вещества нам неизвестно. Поскольку экспериментальное определение большинства опорных констант химических веществ затруднительно (а в отдельных случаях и вовсе невозможно), их можно также рассчитывать по специальным эмпирическим корреляциям, и теперь Simulis способен выполнять такие расчеты автоматически (для каждого из определяемых свойств в программе заложен целый ряд различных расчетных корреляций).

Среди новых расчетных возможностей программы следует отметить функцию автоматической генерации структуры молекулы вещества (по модели UNIFAC (рис. 6)) по ее упрощенному линейному представлению — так называемому «smiles». Здесь важно пояснить, что довольно часто на практике (особенно в последнее время) при расчете свойств и фазовых равновесий смесей химических веществ их взаимодействие друг с другом учитывают по тому, какие функциональные группы входят в состав молекул взаимодействующих соединений. В прежних версиях Simulis пользователь при вводе нового вещества в базу данных программы мог указать его структуру (набор функциональных групп) для расчета взаимодействия этого вещества в смеси с другими. Теперь же программа может определить структуру вещества автоматически по известной структуре «smiles». «Smiles» расшифровывается как Simplified Molecular-Input Line-Entry System — упрощенная система линейного представления молекул (например, структура пропана в этой системе — ССС, этанола — ССО, толуола — Cc1ccccc1 и т.д.). Эту структуру на практике можно легко получить для любого вещества, к примеру, в Интернете (в сети существует множество открытых баз данных по химическим соединениям — вроде chemweb.com или chemspider.com, в большинстве из которых приводятся «smiles"-структуры веществ) или в специальных справочных пособиях.

Рис. 6
Рис. 6

Литература

  1. Корельштейн Л.Б., Лисин С.Ю. Simulis Thermodynamics. Инструмент технолога, который всегда под рукой // CADmaster/2011/№ 3. — С. 94−101.
  2. Лисин С.Ю., Корельштейн Л.Б. «Русский» Simulis и другие новости термодинамики // CADmaster/2013/№ 3. — С. 86−95.
Сергей Лисин,
Леонид Корельштейн
ООО «НТП Трубопровод»
E-mail: