gPROMS软件应用小技巧（一） | 体积流量赋值小技巧

概述

在工程实际中，处理流体流量相关问题时，通常优先选择设置体积流量而非质量流量，这主要是因为体积流量的测量更为方便，且能简化计算过程等诸多因素。因此，在使用gPROMS进行流程仿真时，用户常面临一个问题：流体源项模型中仅有恒定数值输入选项，且在控制模型中缺乏体积流量信号类型，导致无法实现体积流量动态控制。本文将通过3种实用方法，帮助用户实现体积流量的灵活赋值。

图1：源项界面

图2：Set_singal模型中信号类型—无体积流量的选择

方法1：通过gPROMS语言界面直接赋值

适用场景：需直接关联流体物性参数的非标况或标况流量动态控制。

操作步骤：在gPROMS语言界面中，调用源项中的体积流量等于动态体积流量信号。该设置方法支持两种选择。

①非标况流量（实际温度、压力下的体积流量）：

eg：Source_non_std.signal.signal(1) = Source_material.SP_F_w.CALC_F_v(1).F_v; 

②标况流量（标准条件0°C、1atm下的体积流量）： 

eg: Source_std.signal.signal(1) = Source_material.SP_F_w.CALC_F_v(1).F_v_std; 

如果用户觉得在gPROMS语言界面手动输入体积流量显得有些繁琐，还有更便捷的方法来实现体积流量的动态控制。既然gPROMS的控制模型中没有直接提供体积流量选项，可以将体积流量转换为质量流量或摩尔流量进行间接赋值。

方法2：将体积流量转换为质量/摩尔流量间接赋值

适用场景：对于标况下的流体输入，想要利用控制模型进行流量的动态控制。

核心原理：通过物性关系（密度、理想气体定律）进行流量单位转换。

操作步骤：当气体体积流量是在标准状况下给出时，可以利用理想气体特性进行换算。即1摩尔理想气体在标准状况下的体积为22.4升。因此，可将体积流量简单地除以22.4来转换为摩尔流量，然后为源项赋值。如下图所示：

图3：将体积流量转换为摩尔流量

同理，对于液体体积流量，可利用体积流量等于质量流量与密度之比的公式，将输入的体积流量乘以密度来转换为质量流量，再为源项赋值。

注意：使用该方法需确保物性参数（如密度）的准确性。

然而，当温度和压力发生动态变化时（非标况），方法2就不再适用，在这种情况下，可以参考方法3利用adj模型进行瞬时动态控制。

方法3：利用adj模型进行动态控制

适用场景：需实时采集流量数据并反馈控制源项。  

操作步骤：在流程中插入Stream Analyzer，采集该点的体积流量（单位：m³/s）， 通过adj模型建立动态瞬时控制，令源项体积流量等于赋值的体积流量。如下图所示：

图4：利用adj模型进行动态控制

注意：stream analyzer 采集的体积流量单位为m3/s，使用时需注意单位换算问题。

关键注意事项

• 单位一致性：不同模块的默认单位可能不同（如Stream Analyzer输出为m³/s），需严格换算。  

• 物性参数选择：非标况流量需关联实际温度、压力；标况流量需明确是否满足理想气体假设。

通过上述技巧，用户可灵活实现gPROMS中体积流量的动态赋值。建议根据实际情况选择最适配的方案，并在操作中始终遵循“检查-验证-迭代”的工程原则。

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