def readStatefromJSON(self, fluid):
ThermoAdvanced.readStatefromJSON(self, fluid)
if fluid:
self.virialD = unidades.Dimensionless(fluid["virialD"])
self.virialBa = unidades.SpecificVolume(fluid["virialBa"])
self.virialCa = unidades.SpecificVolume_square(fluid["virialCa"])
self.dCdt = unidades.Dimensionless(fluid["dCdt"])
self.dCdt2 = unidades.Dimensionless(fluid["dCdt2"])
self.dBdt = unidades.Dimensionless(fluid["dBdt"])
def readStatefromJSON(self, fluid):
Thermo.readStatefromJSON(self, fluid)
if fluid:
self.betas = unidades.TemperaturePressure(fluid["betas"])
self.Gruneisen = unidades.Dimensionless(fluid["Gruneisen"])
self.virialB = unidades.SpecificVolume(fluid["virialB"])
self.virialC = unidades.SpecificVolume_square(fluid["virialC"])
self.dpdT_rho = unidades.PressureTemperature(fluid["dpdT_rho"])
self.dpdrho_T = unidades.PressureDensity(fluid["dpdrho_T"])
self.drhodT_P = unidades.DensityTemperature(fluid["drhodT_P"])
self.drhodP_T = unidades.DensityPressure(fluid["drhodP_T"])
self.dhdT_rho = unidades.SpecificHeat(fluid["dhdT_rho"])
self.dhdP_T = unidades.EnthalpyPressure(fluid["dhdP_T"])
self.dhdT_P = unidades.SpecificHeat(fluid["dhdT_P"])
self.dhdrho_T = unidades.EnthalpyDensity(fluid["dhdrho_T"])
self.dhdP_rho = unidades.EnthalpyPressure(fluid["dhdP_rho"])
self.kt = unidades.Dimensionless(fluid["kt"])
self.ks = unidades.InvPressure(fluid["ks"])
self.Ks = unidades.Pressure(fluid["Ks"])
self.Kt = unidades.Pressure(fluid["Kt"])
self.IntP = unidades.Pressure(fluid["IntP"])
self.invT = unidades.InvTemperature(fluid["invT"])
self.hInput = unidades.Enthalpy(fluid["hInput"])
self.epsilon = unidades.Dimensionless(fluid["epsilon"])
def fill(self, fase, estado):
fase._bool = True
fase.M = unidades.Dimensionless(estado.molar_mass()*1000)
fase.rho = unidades.Density(estado.rhomass())
fase.v = unidades.SpecificVolume(1./fase.rho)
fase.Z = unidades.Dimensionless(estado.keyed_output(CP.iZ))
fase.h = unidades.Enthalpy(estado.hmass())
fase.s = unidades.SpecificHeat(estado.smass())
fase.u = unidades.Enthalpy(estado.umass())
fase.a = unidades.Enthalpy(fase.u-self.T*fase.s)
fase.g = unidades.Enthalpy(fase.h-self.T*fase.s)
if self._multicomponent:
fase.fi = []
fase.f = []
for i in range(len(self.kwargs["ids"])):
fase.fi.append(unidades.Dimensionless(
estado.fugacity_coefficient(i)))
fase.f.append(unidades.Pressure(estado.fugacity(i)))
else:
fase.fi = [unidades.Dimensionless(
exp(estado.alphar()+estado.delta()*estado.dalphar_dDelta() -
log(1+estado.delta()*estado.dalphar_dDelta())))]
fase.f = [unidades.Pressure(self.P*f) for f in fase.fi]
fase.cv = unidades.SpecificHeat(estado.cvmass())
fase.cp = unidades.SpecificHeat(estado.cpmass())
fase.cp_cv = unidades.Dimensionless(fase.cp/fase.cv)
fase.gamma = fase.cp_cv
fase.w = unidades.Speed(estado.speed_sound())
fase.rhoM = unidades.MolarDensity(estado.rhomolar(), "molm3")
fase.hM = unidades.MolarEnthalpy(estado.hmolar(), "Jmol")
fase.sM = unidades.MolarSpecificHeat(estado.smolar(), "JmolK")
fase.uM = unidades.MolarEnthalpy(estado.umolar(), "Jmol")
fase.aM = unidades.MolarEnthalpy(fase.a*self.M)
fase.gM = unidades.MolarEnthalpy(fase.g*self.M)
fase.cvM = unidades.MolarSpecificHeat(estado.cvmolar(), "JmolK")
fase.cpM = unidades.MolarSpecificHeat(estado.cpmolar(), "JmolK")
fase.joule = unidades.TemperaturePressure(
estado.first_partial_deriv(CP.iT, CP.iP, CP.iHmass))
fase.Gruneisen = unidades.Dimensionless(
fase.v/fase.cv*estado.first_partial_deriv(CP.iP, CP.iT, CP.iDmass))
fase.alfav = unidades.InvTemperature(
estado.isobaric_expansion_coefficient())
fase.kappa = unidades.InvPressure(estado.isothermal_compressibility())
fase.kappas = unidades.InvPressure(
-1/fase.v*self.derivative("v", "P", "s", fase))
fase.alfap = unidades.Density(fase.alfav/self.P/fase.kappa)
fase.betap = unidades.Density(
-1/self.P*self.derivative("P", "v", "T", fase))
fase.betas = unidades.TemperaturePressure(
estado.first_partial_deriv(CP.iT, CP.iP, CP.iSmass))
fase.kt = unidades.Dimensionless(
fase.rho/self.P*estado.first_partial_deriv(
CP.iP, CP.iDmass, CP.iT))
fase.Ks = unidades.Pressure(
fase.rho*estado.first_partial_deriv(CP.iP, CP.iDmass, CP.iSmass))
fase.Kt = unidades.Pressure(
fase.rho*estado.first_partial_deriv(CP.iP, CP.iDmass, CP.iT))
fase.ks = unidades.Dimensionless(
fase.rho/self.P*estado.first_partial_deriv(
CP.iP, CP.iDmass, CP.iSmass))
fase.dhdT_rho = unidades.SpecificHeat(
estado.first_partial_deriv(CP.iHmass, CP.iT, CP.iDmass))
fase.dhdT_P = unidades.SpecificHeat(
estado.first_partial_deriv(CP.iHmass, CP.iT, CP.iP))
fase.dhdP_T = unidades.EnthalpyPressure(
estado.first_partial_deriv(CP.iHmass, CP.iP, CP.iT)) # deltat
fase.deltat = fase.dhdP_T
fase.dhdP_rho = unidades.EnthalpyPressure(
estado.first_partial_deriv(CP.iHmass, CP.iP, CP.iDmass))
fase.dhdrho_T = unidades.EnthalpyDensity(
estado.first_partial_deriv(CP.iHmass, CP.iDmass, CP.iT))
fase.dhdrho_P = unidades.EnthalpyDensity(
estado.first_partial_deriv(CP.iHmass, CP.iDmass, CP.iP))
fase.dpdT_rho = unidades.PressureTemperature(
estado.first_partial_deriv(CP.iP, CP.iT, CP.iDmass))
fase.dpdrho_T = unidades.PressureDensity(
estado.first_partial_deriv(CP.iP, CP.iDmass, CP.iT))
fase.drhodP_T = unidades.DensityPressure(
estado.first_partial_deriv(CP.iDmass, CP.iP, CP.iT))
fase.drhodT_P = unidades.DensityTemperature(
estado.first_partial_deriv(CP.iDmass, CP.iT, CP.iP))
fase.Z_rho = unidades.SpecificVolume((fase.Z-1)/fase.rho)
fase.IntP = unidades.Pressure(
self.T*estado.first_partial_deriv(CP.iP, CP.iT, CP.iDmass)-self.P)
fase.hInput = unidades.Enthalpy(
-fase.rho*estado.first_partial_deriv(CP.iHmass, CP.iDmass, CP.iP))
fase.virialB = unidades.SpecificVolume(estado.Bvirial())
fase.virialC = unidades.SpecificVolume_square(estado.Cvirial())
fase.invT = unidades.InvTemperature(-1/self.T)
fase.mu = unidades.Viscosity(estado.viscosity())
fase.nu = unidades.Diffusivity(fase.mu/fase.rho)
fase.k = unidades.ThermalConductivity(estado.conductivity())
fase.alfa = unidades.Diffusivity(fase.k/fase.rho/fase.cp)
fase.Prandt = unidades.Dimensionless(estado.Prandtl())
fase.fraccion = estado.get_mole_fractions()
fase.fraccion_masica = estado.get_mass_fractions()
fase.epsilon = unidades.Dimensionless(None)
def calculo(self):
fluido = self._name()
args = self.args()
estado = CP.AbstractState("HEOS", fluido)
if self._multicomponent:
estado.set_mole_fractions(self.kwargs["fraccionMolar"])
estado.update(self._par, *args)
self.M = unidades.Dimensionless(estado.molar_mass()*1000)
if self._multicomponent:
# Disabled CoolProp critical properties for multicomponent,
# see issue #1087
# Calculate critical properties with mezcla method
# Coolprop for mixtures can fail and it's slow
Cmps = [Componente(int(i)) for i in self.kwargs["ids"]]
# Calculate critic temperature, API procedure 4B1.1 pag 304
V = sum([xi*cmp.Vc for xi, cmp in
zip(self.kwargs["fraccionMolar"], Cmps)])
k = [xi*cmp.Vc/V for xi, cmp in
zip(self.kwargs["fraccionMolar"], Cmps)]
Tcm = sum([ki*cmp.Tc for ki, cmp in zip(k, Cmps)])
self.Tc = unidades.Temperature(Tcm)
# Calculate pseudocritic temperature
tpc = sum([x*cmp.Tc for x, cmp in
zip(self.kwargs["fraccionMolar"], Cmps)])
# Calculate pseudocritic pressure
ppc = sum([x*cmp.Pc for x, cmp in
zip(self.kwargs["fraccionMolar"], Cmps)])
# Calculate critic pressure, API procedure 4B2.1 pag 307
sumaw = 0
for xi, cmp in zip(self.kwargs["fraccionMolar"], Cmps):
sumaw += xi*cmp.f_acent
pc = ppc+ppc*(5.808+4.93*sumaw)*(self.Tc-tpc)/tpc
self.Pc = unidades.Pressure(pc)
# Calculate critic volume, API procedure 4B3.1 pag 314
sumaxvc23 = sum([xi*cmp.Vc**(2./3) for xi, cmp in
zip(self.kwargs["fraccionMolar"], Cmps)])
k = [xi*cmp.Vc**(2./3)/sumaxvc23 for xi, cmp in
zip(self.kwargs["fraccionMolar"], Cmps)]
# TODO: Calculate C value from component type.
# For now it suppose all are hidrycarbon (C=0)
C = 0
V = [[-1.4684*abs((cmpi.Vc-cmpj.Vc)/(cmpi.Vc+cmpj.Vc))+C
for cmpj in Cmps] for cmpi in Cmps]
v = [[V[i][j]*(cmpi.Vc+cmpj.Vc)/2. for j, cmpj in enumerate(
Cmps)] for i, cmpi in enumerate(Cmps)]
suma1 = sum([ki*cmp.Vc for ki, cmp in zip(k, Cmps)])
suma2 = sum([ki*kj*v[i][j] for j, kj in enumerate(k)
for i, ki in enumerate(k)])
self.rhoc = unidades.Density((suma1+suma2)*self.M)
else:
self.Tc = unidades.Temperature(estado.T_critical())
self.Pc = unidades.Pressure(estado.p_critical())
self.rhoc = unidades.Density(estado.rhomass_critical())
self.R = unidades.SpecificHeat(estado.gas_constant()/self.M)
self.Tt = unidades.Temperature(estado.Ttriple())
estado2 = CP.AbstractState("HEOS", fluido)
if self._multicomponent:
estado2.set_mole_fractions(self.kwargs["fraccionMolar"])
estado2.update(CP.PQ_INPUTS, 101325, 1)
self.Tb = unidades.Temperature(estado2.T())
self.f_accent = unidades.Dimensionless(estado.acentric_factor())
# Dipole moment only available for REFPROP backend
# self.momentoDipolar(estado.keyed_output(CP.idipole_moment))
self.phase, x = self.getphase(estado)
self.x = unidades.Dimensionless(x)
if self._multicomponent:
string = fluido.replace("&", " (%0.2f), ")
string += " (%0.2f)"
self.name = string % tuple(self.kwargs["fraccionMolar"])
self.CAS = ""
self.synonim = ""
self.formula = ""
else:
self.name = fluido
self.CAS = estado.fluid_param_string("CAS")
self.synonim = estado.fluid_param_string("aliases")
self.formula = estado.fluid_param_string("formula")
self.P = unidades.Pressure(estado.p())
self.T = unidades.Temperature(estado.T())
self.Tr = unidades.Dimensionless(self.T/self.Tc)
self.Pr = unidades.Dimensionless(self.P/self.Pc)
self.rho = unidades.Density(estado.rhomass())
self.v = unidades.SpecificVolume(1./self.rho)
cp0 = self._prop0(estado)
self._cp0(cp0)
self.Liquido = ThermoAdvanced()
self.Gas = ThermoAdvanced()
if self.x == 0:
# liquid phase
self.fill(self.Liquido, estado)
self.fill(self, estado)
self.fillNone(self.Gas)
elif self.x == 1:
# vapor phase
self.fill(self.Gas, estado)
self.fill(self, estado)
self.fillNone(self.Liquido)
else:
# Two phase
liquido = CP.AbstractState("HEOS", fluido)
if self._multicomponent:
xi = estado.mole_fractions_liquid()
liquido.set_mole_fractions(xi)
liquido.specify_phase(CP.iphase_liquid)
liquido.update(CP.QT_INPUTS, 0, self.T)
self.fill(self.Liquido, liquido)
vapor = CP.AbstractState("HEOS", fluido)
if self._multicomponent:
yi = estado.mole_fractions_vapor()
vapor.set_mole_fractions(yi)
vapor.specify_phase(CP.iphase_gas)
vapor.update(CP.QT_INPUTS, 1, self.T)
self.fill(self.Gas, vapor)
self.fill(self, estado)
# Calculate special properties useful only for one phase
if self._multicomponent:
self.sigma = unidades.Tension(None)
elif x < 1 and self.Tt <= self.T <= self.Tc:
self.sigma = unidades.Tension(estado.surface_tension())
else:
self.sigma = unidades.Tension(None)
self.virialB = unidades.SpecificVolume(estado.Bvirial())
self.virialC = unidades.SpecificVolume_square(estado.Cvirial())
self.invT = unidades.InvTemperature(-1/self.T)
if 0 < self.x < 1:
self.Hvap = unidades.Enthalpy(self.Gas.h-self.Liquido.h)
self.Svap = unidades.SpecificHeat(self.Gas.s-self.Liquido.s)
else:
self.Hvap = unidades.Enthalpy(None)
self.Svap = unidades.SpecificHeat(None)
def fill(self, fase, T, rho, x):
if sum(x) != 1:
x = [round(xi, 10) for xi in x]
mol = refprop.wmol(x)
thermo = refprop.therm2(T, rho, x)
thermo3 = refprop.therm3(T, rho, x)
fase._bool = True
fase.M = unidades.Dimensionless(mol["wmix"])
fase.rho = unidades.Density(rho*fase.M)
fase.v = unidades.SpecificVolume(1./fase.rho)
fase.Z = unidades.Dimensionless(thermo["Z"])
fase.u = unidades.Enthalpy(thermo["e"]/fase.M, "Jg")
fase.h = unidades.Enthalpy(thermo["h"]/fase.M, "Jg")
fase.s = unidades.SpecificHeat(thermo["s"]/fase.M, "JgK")
fase.a = unidades.Enthalpy(thermo["A"]/fase.M, "Jg")
fase.g = unidades.Enthalpy(thermo["G"]/fase.M, "Jg")
fase.cv = unidades.SpecificHeat(thermo["cv"]/fase.M, "JgK")
fase.cp = unidades.SpecificHeat(thermo["cp"]/fase.M, "JgK")
fase.cp_cv = unidades.Dimensionless(fase.cp/fase.cv)
fase.gamma = fase.cp_cv
fase.w = unidades.Speed(thermo["w"])
fase.rhoM = unidades.MolarDensity(fase.rho/self.M)
fase.hM = unidades.MolarEnthalpy(fase.h*self.M)
fase.sM = unidades.MolarSpecificHeat(fase.s*self.M)
fase.uM = unidades.MolarEnthalpy(fase.u*self.M)
fase.aM = unidades.MolarEnthalpy(fase.a*self.M)
fase.gM = unidades.MolarEnthalpy(fase.g*self.M)
fase.cvM = unidades.MolarSpecificHeat(fase.cv*self.M)
fase.cpM = unidades.MolarSpecificHeat(fase.cp*self.M)
residual = refprop.residual(T, rho, x)
fase.pr = unidades.Pressure(residual["pr"], "kPa")
fase.ur = unidades.Enthalpy(residual["er"]/fase.M, "Jg")
fase.hr = unidades.Enthalpy(residual["hr"]/fase.M, "Jg")
fase.sr = unidades.SpecificHeat(residual["sr"]/fase.M, "JgK")
fase.ar = unidades.Enthalpy(residual["Ar"]/fase.M, "Jg")
fase.gr = unidades.Enthalpy(residual["Gr"]/fase.M, "Jg")
fase.cvr = unidades.SpecificHeat(residual["cvr"]/fase.M, "JgK")
fase.cpr = unidades.SpecificHeat(residual["cpr"]/fase.M, "JgK")
fase.alfav = unidades.InvTemperature(thermo["beta"])
fase.kappa = unidades.InvPressure(thermo["xkappa"], "kPa")
fase.kappas = unidades.InvPressure(thermo3["betas"], "kPa")
fase.alfap = unidades.Density(fase.alfav/self.P/fase.kappa)
fase.deltat = unidades.EnthalpyPressure(
thermo3["thrott"]/fase.M, "kJkgkPa")
fase.joule = unidades.TemperaturePressure(thermo["hjt"], "KkPa")
fase.betas = unidades.TemperaturePressure(
self.derivative("T", "P", "s", fase))
fase.betap = unidades.Density(
-1/self.P*self.derivative("P", "v", "T", fase))
fase.Kt = unidades.Pressure(thermo3["xkkt"], "kPa")
fase.Ks = unidades.Pressure(thermo3["bs"], "kPa")
fase.kt = unidades.Dimensionless(thermo3["xkt"])
fase.ks = unidades.Dimensionless(thermo3["xisenk"])
dh = refprop.dhd1(T, rho, x)
fase.dhdT_rho = unidades.SpecificHeat(dh["dhdt_D"]/fase.M, "kJkgK")
fase.dhdT_P = unidades.SpecificHeat(dh["dhdt_p"]/fase.M, "kJkgK")
fase.dhdP_T = unidades.EnthalpyPressure(dh["dhdp_t"]/fase.M, "kJkgkPa")
# dhdtp_D : fix in library
fase.dhdP_rho = unidades.EnthalpyPressure(
dh["dhdtp_D"]/fase.M, "kJkgkPa")
fase.dhdrho_T = unidades.EnthalpyDensity(
dh["dhdD_t"]/fase.M**2, "kJkgkgm3")
fase.dhdrho_P = unidades.EnthalpyDensity(
dh["dhdD_p"]/fase.M**2, "kJkgkgm3")
fase.dpdT_rho = unidades.PressureTemperature(thermo["dpdt"], "kPaK")
fase.dpdrho_T = unidades.PressureDensity(
thermo["dpdD"]/fase.M, "kPakgm3")
# TODO: Add unit for derivative d^2p/dD^2 [kPa-L^2/mol^2]
# MPa·m⁶/kg²
fase.d2pdrho2 = unidades.Dimensionless(thermo["d2pdD2"]/fase.M**2/1000)
fase.drhodP_T = unidades.DensityPressure(
thermo["dDdp"]*fase.M, "kgm3kPa")
fase.drhodT_P = unidades.DensityTemperature(thermo["dDdt"]*fase.M)
fase.Gruneisen = unidades.Dimensionless(fase.v/fase.cv*fase.dpdT_rho)
fase.Z_rho = unidades.SpecificVolume((fase.Z-1)/fase.rho)
fase.IntP = unidades.Pressure(thermo3["pint"], "kPa")
fase.hInput = unidades.Enthalpy(thermo3["spht"]/fase.M, "kJkg")
fase.invT = unidades.InvTemperature(-1/self.T)
fpv = refprop.fpv(T, rho, self.P.kPa, x)["Fpv"]
fase.fpv = unidades.Dimensionless(fpv)
chempot = refprop.chempot(T, rho, x)["u"]
fase.chempot = [unidades.Enthalpy(c/fase.M) for c in chempot]
fi = refprop.fugcof(T, rho, x)["f"]
fase.fi = [unidades.Dimensionless(f) for f in fi]
f = refprop.fgcty(T, rho, x)["f"]
fase.f = [unidades.Pressure(f_i, "kPa") for f_i in f]
b = refprop.virb(T, x)["b"]
fase.virialB = unidades.SpecificVolume(b/self.M)
c = refprop.virc(T, x)["c"]
fase.virialC = unidades.SpecificVolume_square(c/self.M**2)
# viriald don't supported for windows
d = refprop.vird(T, x)["d"]
fase.virialD = unidades.Dimensionless(d/self.M**3)
ba = refprop.virba(T, x)["ba"]
fase.virialBa = unidades.SpecificVolume(ba/self.M)
ca = refprop.virca(T, x)["ca"]
fase.virialCa = unidades.SpecificVolume_square(ca/self.M**2)
dcdt = refprop.dcdt(T, x)["dct"]
fase.dCdt = unidades.Dimensionless(dcdt/self.M**2)
dcdt2 = refprop.dcdt2(T, x)["dct2"]
fase.dCdt2 = unidades.Dimensionless(dcdt2/self.M**2)
dbdt = refprop.dbdt(T, x)["dbt"]
fase.dBdt = unidades.Dimensionless(dbdt/self.M)
b12 = refprop.b12(T, x)["b"]
fase.b12 = unidades.SpecificVolume(b12*fase.M)
try:
cstar = refprop.cstar(T, self.P.kPa, 0, x)["cs"]
fase.cstar = unidades.Dimensionless(cstar)
except refprop.RefpropdllError:
fase.cstar = unidades.Dimensionless(None)
fase.fraccion = [unidades.Dimensionless(xi) for xi in x]
xg = refprop.xmass(x)["xkg"]
fase.fraccion_masica = [unidades.Dimensionless(xi) for xi in xg]
transport = refprop.trnprp(T, rho, x)
fase.mu = unidades.Viscosity(transport["eta"], "muPas")
fase.nu = unidades.Diffusivity(fase.mu/fase.rho)
fase.k = unidades.ThermalConductivity(transport["tcx"])
fase.alfa = unidades.Diffusivity(fase.k/fase.rho/fase.cp)
fase.Prandt = unidades.Dimensionless(fase.mu*fase.cp/fase.k)
dielec = refprop.dielec(T, rho, x)
fase.epsilon = unidades.Dimensionless(dielec["de"])
