1. 本选题研究的目的及意义
天然气作为一种清洁高效的能源，在全球能源结构转型中扮演着至关重要的角色。
准确预测和计算天然气的热物性（如密度、压缩因子、焓、熵、比热容等）对于天然气的勘探、开采、运输、储存以及加工利用等环节都至关重要。
本课题旨在开发一款基于RKS状态方程的天然气热物性计算软件，能够高效、准确地计算天然气在不同温度、压力等条件下的热物性参数，为天然气工业的设计、优化和安全运行提供可靠的理论依据和技术支持。
2. 本选题国内外研究状况综述
天然气热物性计算是石油天然气工业中的一个重要研究领域，国内外学者对此进行了大量的研究。
近年来，随着计算机技术的快速发展，基于状态方程的天然气热物性计算软件逐渐成为研究热点。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题的主要研究内容包括以下几个方面：
1.深入研究RKS状态方程的原理及其在天然气热物性计算中的应用，分析其优缺点，并根据天然气的特点选择合适的混合规则。
2.基于RKS状态方程和选定的混合规则，推导出天然气密度、压缩因子、焓、熵、比热容等热力学性质的计算公式，并进行程序实现。
3.设计和开发用户友好的天然气热物性计算软件，包括数据库设计、用户界面设计、计算模块开发等。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、数值计算、软件开发和案例分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：深入查阅国内外相关文献，了解RKS状态方程的理论基础、混合规则的选取原则、天然气热物性计算方法以及相关软件开发技术，为课题研究奠定理论基础。
2.模型构建与算法设计阶段：基于RKS状态方程和选定的混合规则，推导出天然气密度、压缩因子、焓、熵、比热容等热力学性质的计算公式，并设计相应的算法，为软件开发提供理论支持。
3.软件开发阶段：选择合适的编程语言和开发环境，进行软件架构设计、数据库设计、用户界面设计、计算模块开发等工作，并进行代码调试和功能测试，最终开发出用户友好、功能完善的天然气热物性计算软件。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对中国天然气特点，优化RKS状态方程参数和混合规则，提高软件计算精度。
不同地区的天然气组分和性质存在差异，本研究将收集中国典型天然气组分数据，并对比分析不同混合规则的适用性，选择最优参数和混合规则，提高软件对中国天然气的计算精度。
2.开发用户友好的图形界面，实现天然气热物性参数的可视化展示。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 李娜,张波,王立新,等.基于AGA8状态方程的天然气压缩因子计算方法研究[J].天然气与石油,2020,38(03):86-90.
2. 张国强,李玉星,王鹏,等.基于SRK状态方程的凝析气相平衡常数计算方法[J].油气田地面工程,2019,38(01):59-62 70.
3. 周栋,何建坤,熊亮,等.基于改进PR状态方程的轻烃混合物密度预测[J].天然气化工(C1化学与化工),2022,47(03):82-88 94.
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