byADIT תוכנות חינם למהנדסים ולסטודנטים
EngiFree
חלופות חינמיות ל-Aspen HYSYS — סימולציית תהליכים כימיים בלי רישיון

חלופות חינמיות ל-Aspen HYSYS — סימולציית תהליכים כימיים בלי רישיון

Aspen HYSYS ו-Aspen Plus הם הכלים שכל מהנדס כימיה לומד עליהם, והרישיון שלהם הוא מהיקרים בעולם התוכנה ההנדסית. ברוב המשרדים הקטנים ובפרויקטי גמר זה פשוט לא אפשרי. החדשות הטובות: סימולציית תהליכים חינמית קיימת ועובדת, והיא נשענת על אותם מודלים תרמודינמיים. ההבדל הוא בעומק מסדי הנתונים ובמספר מודלי הציוד המוכנים.

סימולטורי תהליכים

1. DWSIM

החלופה המלאה ביותר בקוד פתוח. בונים תרשים זרימה בגרירה — משאבות, מחליפי חום, כורים, עמודות זיקוק, מפרידים — ובוחרים מודל תרמודינמי מתוך רשימה רחבה: Peng-Robinson, SRK, NRTL, UNIQUAC ועוד. רץ על Windows, macOS ו-Linux, ותומך בתקן CAPE-OPEN, כך שאפשר לחבר אליו רכיבים חיצוניים.

מה שחסר: מסד הרכיבים קטן יותר משל Aspen, ובמערכות מורכבות מאוד ההתכנסות פחות יציבה.

2. COCO

סימולטור תהליכים חינמי של AmsterCHEM, שבנוי כולו על תקן CAPE-OPEN. מתאים במיוחד להוראה: קל להבין בו איך כל יחידה מקבלת זרם, מחשבת ומעבירה הלאה. עובד יחד עם ChemSep לעמודות הפרדה.

3. ChemSep LITE

תכנון עמודות זיקוק, ספיחה ומיצוי, עם מודל שלבי שיווי משקל ומודל קצב. זו הגרסה החינמית — מוגבלת בגודל הבעיה, ולכן מתאימה ללמידה ולבעיות קטנות, ולא לעמודה תעשייתית מלאה.

תרמודינמיקה וקינטיקה

CoolProp נותן תכונות תרמופיזיות של מאות זורמים — קיטור, קררים, גזים טבעיים — מתוך Python או ישירות מ-Excel. זה תחליף מודרני לטבלאות הקיטור, ושימושי בכל חישוב של מחזור קירור או מערכת קיטור.

Cantera הוא הסטנדרט הפתוח לקינטיקה כימית ולבעירה — מנגנוני תגובה, טמפרטורת להבה, כורים אידיאליים. נפוץ במחקר מנועים, טורבינות ותאי דלק.

זרימה רב-פאזית וכורים

MFIX, של משרד האנרגיה האמריקאי, מדמה זרימת מוצק-גז-נוזל: מיטות מרחפות, כורים והובלה פנאומטית. למי שצריך CFD כללי יותר, יש מאמר נפרד על תוכנות CFD חינמיות.

מחשבונים מהירים

ChemEnggCalc מרכז מחשבונים להנדסה כימית — מאזני חומר ואנרגיה, מעבר חום, זרימה ומחליפי חום — עם הנוסחה מוצגת לצד התוצאה, כך שקל לבדוק. ולשאלות של כימיה במים — שיקוע, המסה ומדדי רוויה — PHREEQC הוא הכלי המקובל.

אז מה לבחור

תרשים תהליך מלא: DWSIM. הוראה והבנת העקרונות: COCO עם ChemSep. תכונות של זורם במחזור קירור או קיטור: CoolProp. בעירה וקינטיקה: Cantera. בדיקה מהירה של נוסחה: ChemEnggCalc.

קריאה נוספת