Использование метода выпуклых оболочек для построения фазовых диаграмм тройных систем Восков А.Л. асп. хим. ф-та 1 г/о

Постановка задачи Цель работы: создание универсального программного обеспечения для расчёта изотермических сечений фазовых диаграмм тройных систем методом выпуклых оболочек

Рассчитанные фазовые диаграммы 1.CdTe-HgTe-ZnTe 2.Au-Pt-Pd 3.H 2 O–н-C 4 H 9 OH–NaCl и H 2 O-(CH 3 ) 2 CO-NaCl 4.Mo-Hf-Re 5.Y-Ba-Cu-O 6.Несколько тестовых диаграмм T=800 K p(O 2 )=1 атм T = 1200 K

Модель NRTL

G=-TS id + 600x A x B + 180x B x C + 180x C x A S id = -R(x A lnx A + x B lnX B + x C lnx C ); R = кал/(моль К) T = K G=-TS id + 600x A x B + 600x B x C + 600x C x A Тестовые примеры диаграмм T = 110 K

G l = -TS id + 300x Mo x Hf x Hf x Re x Re x Mo G β = -TS id x Mo x Hf x Hf x Re x Re x Mo - (5800-2T)x Mo - (4990-2T)x Hf - ( T)x Re G ε = -TS id x Mo x Hf x Hf x Re x Re x Mo - (3800-2T)x Mo - ( T)x Hf - (6900-2T)x Re S id = -R(x Mo lnx Mo + x Hf lnX Hf + x Re lnx Re ); R = кал/(моль К) T=2273 K

Структура программы Расчётное ядро программы TernRegions.m – построение выпуклой оболочки и выделение областей диаграммы TernChDots.m – сетка точек длы выпуклой оболочки TernConnodes.m – управление разреженностью коннод FindRegCenter.m – поиск центра областей Графические функции TernDiagram.m – построение фазовой диаграммы TernGrid.m – построение «обрамления» диаграммы TernDebugDiagram.m – отладочная диаграмма TernChSurf.m – вывод выпуклой оболочки в виде графика ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА ДИАГРАММ Библиотека QHULL и ядро MATLAB

Принцип работы программы 1.Построение поверхности энергии Гиббса 2.Построение выпуклой оболочки 3.Деление треугольников из триангуляции выпуклой оболочки на принадлежащие: гомогенным областям, областям коннод и гетерогенным областям 4.Разбиение на регионы методом рекурсивной заливки, выделение границ областей и коннод 5.Построение фазовой диаграммы Рекурсивная заливкаРаспознавание типа треугольника Гомогенная область Область коннод Гетерогенная область

Планы по развитию программы 1.Автоматическое подписывание областей фазовой диаграммы по именам соответствующих фаз 2.Реализация обратной задачи 3.Унифицированный формат для входных данных и возможность применения текстовых файлов с ними без написания новых модулей для MATLAB 4.Развитие GUI и возможность распространения программы в виде EXE-файла для компьютеров без среды MATLAB