优化水和水蒸汽热力性质IAPWS-IF97计算模型的新方法

摘要

为提高IAPWS-IF97(2007.8修订版)的计算速度和精度,用面向对象的方法实现了水和水蒸汽热力性质的软件并用代码优化的方法对其计算模型进行了优化。优化的关键方法是用合并已知量、代数变换、删除公共子表达式、代码外提、强度削弱对其1、2、3区的基本方程、导出方程和反推方程进行优化。关键在于用强度削弱的方法对它们的幂运算进行优化。给出了优化规则和相应的优化算法。优化后,运算次数平均减少2.42倍,计算速度平均提高5.63倍。通过在造纸工业中的应用,表明优化后的程序具有计算速度更快、精度更高和提高了边界一致性的优点。