SAFT型状态方程的置信区间与不确定性传播分析
化学物理
2025-06-26 v1 数据分析、统计与概率
摘要
热力学模型，尤其是SAFT型方程，在表征复杂系统中至关重要。本文提出了一个在PC-SAFT和SAFT-VR Mie状态方程中对参数分布进行采样的框架，以理解参数的置信区间和相关性。我们识别了导致显著相关性的守恒量。通过比较这些状态方程，我们发现SAFT-VR Mie方程中引入的额外参数增大了相对不确定性（从1%–2%增至3%–4%）并引入了更多相关性。当通过额外参数引入缔合作用时，相对不确定性增大，但相关性略有减小。我们研究了不确定性如何传播至派生性质，并观察到在参数回归所用数据上不确定性较小，尤其是饱和液体体积。然而，外推至饱和蒸气体积时，由于等温压缩率较大，产生了更大的不确定性。在临界点附近，由于等温压缩率对参数不确定性的敏感性增强，饱和体积的不确定性发散。这一效应显著影响体相性质，特别是等压热容，其在临界点附近的不确定性变得极大，即便这些不确定性本身很小。我们强调，即便在临界点附近很小的不确定性也会导致预测性质的发散。
引用
@article{arxiv.2308.00171,
title = {Confidence Interval and Uncertainty Propagation Analysis of SAFT-type Equations of State},
author = {Pierre J. Walker and Simon Mueller and Irina Smirnova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.00171},
year = {2025}
}