基于支持向量机结合遗传算法的天然气水合物相平衡研究

摘要：

天然气水合物(以下简称水合物)具有高储气率和高可靠性等优点,在天然气储存及运输方面具有广泛的应用前景,同时水合物的存在也会给输气管道带来堵塞等严重影响,因此对水合物的生成研究具有重要意义.为此,对Ⅰ型水合物在无添加剂条件下的静态生成规律进行了研究.首先基于水合物动力学实验装置进行一系列实验,然后利用支持向量机(SVM)结合遗传算法(GA)建立了水合物生成预测模型(SVM+GA).据此将实验中得到的温度和压力数据进行预测和优化处理,并对上述数据进行非线性拟合,得出了相平衡曲线及其方程,计算得出了常温下生成水合物的相平衡压力为33.5 MPa,常压下生成水合物的相平衡温度为237.1K.将分别由SVM+GA模型、Chen-Guo模型和vdW-P热力学模型所得到的数据与经典的实验数据进行了对比,其平均相对误差分别为2.678％、1.447％和3.249％.结论认为:SVM+GA模型具有较高的计算准确度,比Chen-Guo模型和vdW-P热力学模型更为简便,可为水合物开发研究提供更多的数据.

关键词：天然气水合物、可靠性、支持向量机、遗传算法、相平衡曲线、平均相对误差、计算准确度

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分类号：TE8;TE6

资助基金：国家自然科学基金项目41502100;辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目LR2013016;辽宁省自然科学基金项目201602470

在线出版日期：2017-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：46-52