UserGuide (972278), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Через меню «Расчет → Режим» или кнопкой на панели инструментов открытьдиалоговую панель условий реакции и режима вывода результатов (рис. 12). Задатьтемпературу, сетку вывода численного решения и режим наложения графиков, как описано в п. 1.4.Вместо пп. 1-3 можно загрузить ранее сохраненные исходные данные из файла.4. Выбрать тип решаемой задачи (прямая или обратная) в меню «Расчет».
Поумолчанию установлен вариант «Прямая задача».5. Запустить расчет. Для этого есть три возможности: через меню «Расчет →Старт», кнопкой на панели инструментов или «горячей» клавишей F5 (см. рис. 18)Рис. 18. Запуск расчета с помощью меню (слева)или панели инструментов (справа).6. По окончании расчета в главном окне появляются две новые вкладки: «Решение 1» и «График 1». На первой из них представлены результаты в численной форме,на второй изображены кинетические кривые.12Далее можно внести какие-либо изменения в данные (изменить температуру, начальные концентрации, добавить или исключить некоторые реакции и т.п.) и повторнозапустить расчет. Результаты появятся на вкладках «Решение 2» и «График 2», еслирежим наложения графиков выключен. Если же наложение графиков включено, то новые кривые появятся на предыдущем графике.Результаты нумеруются по порядку: Решение 1, Решение 2 и т.д., причем этасквозная нумерация продолжается на протяжении всего сеанса работы с программой,даже если какие-то вкладки с результатами были закрыты.Численные результаты расчета можно экспортировать в другие программы в видетекстовых файлов либо файлов в формате CSV (Comma Separated Values).
Последнийвариант наиболее удобен для переноса данных в электронную таблицу Excel.3. Работа с графикамиАвтоматически получаемые графики не всегда достаточно наглядны и часто требуют изменения масштаба, исключения некоторых кривых и тому подобных действий.Кроме того, бывает сложно понять, какому веществу принадлежит та или иная кривая.Меню «График» позволяет посмотреть обозначения кривых (пункт «Показать обозначения»), выполнить разнообразные действия, управляющие содержанием и формойотображения данных (пункт «Формат»), а также создать новый график на основе ужевыполненных расчетов (пункт «Новый график»), например, представить те же результаты не в линейных, а в логарифмических координатах, изобразить фазовый портретреакции (связь между концентрациями двух веществ), соединить на одном графике результаты нескольких расчетов более гибким образом, чем это позволяет делать режимналожения.Помимо главного меню программы можно вызвать контекстное меню управленияграфиком, щелкнув правой кнопкой мыши.
В контекстном меню присутствуют пункты«Показать обозначения», «Добавить решение», «Убрать решение» и «Формат графика».Первый и последний из них выполняют те же действия, что и соответствующие пунктыв главном меню. Два других пункта позволяют менять состав данных на графиках, объединяющих результаты нескольких расчетов.3.1. Обозначения кривыхПункт меню «График → Показать обозначения» открывает вспомогательное окно,в котором показаны названия веществ и цвет соответствующих кривых на графике(рис. 19).Рис. 19.
Окно с обозначениями кривых.13Бывают более сложные случаи, когда таких обозначений недостаточно. Например, иногда кривые накладываются друг на друга. Кроме того, близкие цвета линий невсегда удается уверенно различить. Поэтому в программе предусмотрено получениеинформации о кривых непосредственно на графике. Достаточно навести курсор мышина кривую и щелкнуть левой кнопкой — появится прямоугольник с текстом, где указано название вещества (или нескольких веществ, если кривые накладываются) и координаты точки, т.е. время и концентрация:Рис.
20. Информация о кривых, выводимая по щелчку левой кнопкой мыши.Слева одиночная кривая, справа пересечение двух кривых.Если в данной точке накладываются более трех кривых, то будет выведена информация о первых трех из них и многоточие, показывающее, что список неполный.3.2. Управлениеформатом графикаЧерез меню «График → Формат» или пункт контекстного меню «Формат графика» открывается панель управления форматом, показанная на рис.
21.Рис. 21. Панель управления форматом графика. Вкладка «Кривые».Панель содержит две вкладки: «Кривые» и «Масштаб». На первой из них присутствует список веществ, в котором можно задать цвет, толщину и стиль линии (сплошная, штриховая, пунктир и т.п.). Квадратики с галочками справа от названий веществуказывают, нужно ли отображать данную кривую на графике.Если на графике представлены результаты нескольких расчетов, то окно со списком веществ и характеристиками кривых соответствует одному из них. Чуть выше,под заголовком «Источник данных» находится раскрывающийся список, в которомможно выбрать то или иное решение. Кнопки «Убрать» и «Добавить» служат для изме14нения набора источников данных, связанных с данным графиком.
Помимо расчетов,источником данных могут служить экспериментальные кривые, если они введены. Вотличие от рассчитанных кривых, данные эксперимента отображаются на графике ввиде точек.Рис. 22. Изменение цвета кривых.Цвета линий на графике можно менять. Для этого достаточно сделать двойнойщелчок левой кнопкой мыши на цветном прямоугольнике в столбце «Цвет».
Открывается стандартная панель для выбора цвета (рис. 22).В правом верхнем углу вкладки «Кривые» задается величина, связанная с осьюабсцисс. По умолчанию это «Время», т.е. на графике изображается зависимость концентраций от времени.
Вместо времени из открывающегося списка можно выбрать одно из веществ. В этом случае график будет представлять собой фазовый портрет, т.е.зависимость концентраций других веществ от концентрации выбранного вещества (гдевремя служит параметром).Ниже можно выбрать способ сглаживания при изображении кривых: ломаная, соединяющая расчетные точки, линейная интерполяция (которая практически равносильна использованию ломаных линий) и кубический сплайн.Еще ниже выбирается тип сетки (при желании можно ее совсем убрать), а такжецвет сетки и цвет фона на графике.Вторая вкладка, «Масштаб», служит для управления масштабированием кривых(рис. 23 и 24).
В верхней половине вкладки задается масштаб для оси абсцисс, в нижней — для оси ординат. Слева находится группа выбираемых параметров, объединенная под названием «Способ масштабирования». Можно выбрать варианты «Авто» и«Ручной». В первом случае программа самостоятельно выбирает масштаб, во второмпараметры масштаба задает пользователь. Кроме того, можно выбрать один из двух вариантов шкалы — линейную («Лин.») или логарифмическую («Лог.»).При автоматическом выборе масштаба оси ординат возможны два способа: определять диапазон значений по всем изображенным кривым либо выбрать наилучшиймасштаб для какой-то одной кривой (при этом другие кривые могут выйти за пределыобласти графика или наоборот слиться с осью).
Для оси абсцисс такой выбор отсутст15вует, поскольку она может быть связана только с одной величиной — временем илиодной из концентраций. Если на графике представлены результаты нескольких расчетов или расчет и эксперимент, то можно дополнительно указать, по данным какого источника производится автоматический выбор масштаба. По умолчанию используетсясовокупность данных из всех имеющихся источников.Рис.
23. Управление способом масштабирования.Рис. 24. Ручное задание масштаба.Если выбрано ручное масштабирование, то параметры масштаба становятся доступны для произвольного изменения. Задаются четыре величины: верхний и нижнийпределы значений для данной оси, шаг основных делений, у которых ставятся числовые метки, и количество малых делений между двумя основными. Если пользовательзадал противоречивые значения параметров (например, шаг делений больше, чем длинаоси), программа их скорректирует. В частности, следует иметь в виду, что при использовании логарифмической шкалы ось координат не может содержать нулевое значение.164. Решение обратной кинетической задачиДля решения обратной задачи необходимо задать экспериментальные кинетические кривые на вкладке «Эксперимент» (см.
выше п. 1.3 и рис. 7-10). Кроме того, навкладке «Механизм» нужно отметить константы скорости, подлежащие оптимизации:Рис. 25. Задание оптимизируемых констант скорости.Тип решаемой задачи задается в меню «Расчет»; необходимо там отметить пункт«Обратная задача». После этого можно запустить расчет точно так же, как и в случаепрямой задачи, т.е. через меню «Расчет → Старт», соответствующей кнопкой на панелиинструментов или «горячей» клавишей F5.По окончании расчета в главном окне программы появляется вкладка «Обратнаязадача» с результатами.
По умолчанию результаты представлены в краткой форме(рис. 26, слева); а если пометить галочкой пункт «Показать подробно», то будет показана дополнительная информация (рис. 26, справа).Рис. 26. Краткая и подробная формы вывода результатов решения обратной задачи.Результаты в краткой форме содержат только значения констант скорости (исходные и оптимизированные) и суммы квадратов отклонений (SSD, Sum of Squared Deviations). Если в расчете использованы экспериментальные данные по нескольким кинетическим кривым, то приводится сумма квадратов отклонений для каждой кривой в отдельности (вместе с соответствующими весовыми множителями) и общая сумма SSD,умноженных на весовые коэффициенты, которая и является минимизируемой величиной.17В расширенную форму результатов добавлено поточечное сопоставление рассчитанных и экспериментальных концентраций.Кнопка «Принять», расположенная над таблицей результатов, позволяет перенести найденные значения констант скорости на вкладку «Механизм» и использовать ихдля последующего решения прямой задачи.
При этом исходные (неоптимизированные)константы скорости запоминаются, а название кнопки «Принять» меняется на «Вернуть». При ее повторном нажатии произойдет обмен данных и будут восстановленыпрежние значения констант скорости. Благодаря этому можно решить два вариантапрямой задачи — с исходными и оптимизированными константами — и наглядно сравнить результаты.В отличие от прямых задач, для которых может быть создано много вкладок с результатами, программа Kinet пользуется единой вкладкой для всех обратных задач. Поэтому решение нового варианта обратной задачи уничтожает предыдущие результаты(однако их можно сохранить путем экспорта в текстовый файл).5.