开源化工流程模拟软件介绍(一):DWSIM
我们最常使用的流程模拟软件,主要有Aspen Plus、Aspen HYSYS、Pro II,其他的也有包括ChemCAD、gPROMS等等,但是这些都是商用的化工流程模拟软件,一般也都买不起。目前各个领域都有很多开源的软件被开发出来,比如说CFD流场模拟领域的OpenFOAM,那么有人可能会问了,化工流程模拟有没有开源的免费软件呢?
今天,我们就来介绍第一款开源化工流程模拟软件:DWSIM,软件官网是:http://dwsim.inforside.com.br/wiki/index.php?title=DWSIM。后续会继续更新介绍其他的开源化工流程模拟软件。之所以把它放在第一个讲,是因为它的界面真的有点好看!不管是软件整体的界面还是模块界面。
DWSIM是由丹尼尔·梅德罗斯(Daniel Medeiros)开发的,不过我在网上并没有找到这个人的相关详细介绍。DWSIM软件使用VB.Net编程,适用于Windows,Linux,Android,macOS和iOS 多平台,对你没有看错,这个软件还有移动端的版本,当然小编用手机下载过,不是很好用,这也情有可原,毕竟流程模拟软件嘛,手机上操作有一定的困难,但是这款软件所能兼容的平台之全也还是让我感到惊讶。
DWSIM软件是一款符合CAPE-OPEN的流程模拟软件(CAPE-OPEN标准是专门为化学过程的设计和操作而开发的接口过程建模软件组件的统一标准)。作为一款免费的开源软件,它所拥有的热力学模型数目,虽然说比不上Aspen Plus,但也已经很多了,包括常用的NRTL、PR、SRK、UNIFAC、UNIQUAC、拉乌尔定律等17类热力学模型。
打开软件第一个界面
DWSIM可以对稳态操作情况下的绝大部分单元模块进行模拟,包括混合器,分流器,分离器,泵,压缩机,膨胀机,加热器,冷却器,阀门,管道,简捷塔,换热器,反应器,组分分离器,蒸馏/吸收塔,固体分离器等等,模块类型很齐全。我们从它的界面来看,上部分有些像Aspen Plus,底部又有些像Aspen HYSYS。
DWSIM的一个案例流程
难道你认为DWSIM只能模拟稳态吗?不不不,它还可以进行动态建模和仿真,实现PID控制。
DWSIM动态模拟案例
我们从DWSIM官网可以看到能进行的一些其他操作,包括多元约束优化、灵敏度分析,也包括一些热力学计算,例如相包络线、纯组分物性、临界点等等。还有一些工具,包括二元数据拟合、化合物创建、原油蒸馏特性曲线等,可谓是麻雀虽小五脏俱全(其实也不小,软件安装完成有1个多G)。
DWSIM官网的介绍
因此,作为一款开源的化工流程模拟软件,DWSIM确实让我有些惊艳,不过既然是开源的模拟软件,因此在模拟的准确性上面有些会比不上商用的软件,但是作为一款模拟教学软件,也是非常足够了。当然小编现在也没有深入对软件的操作进行研究,大家如果感兴趣的话,也可以下载使用看看。可以在公众号后台回复“DWSIM”获取Win软件安装包以及使用教程,也可以DWSIM官网(点击“阅读原文”即可跳转)下载其他版本。
我们下期再见!
参考文献:
DWSIM官网
知乎《开源的流程模拟软件》作者Devin
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