CC BY
10
ПРИМЕНЕНИЕ ПРАВИЛ УГЛЕРОДНОЙ ЦЕПИ ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ
АЛЬДЕГИДЫ
К.С. Алексеев, научный сотрудник, С.Г. Алексеев, старший научный сотрудник, к.х.н., доцент, Уральский государственный аграрный университет, г. Екатеринбург
Н.М. Барбин, заведующий кафедрой, д.т.н., доцент, Уральский институт ГПС МЧС России, г. Екатеринбург
Внедрение информационных технологий в химии привело к созданию нового направления хемоинформатика, которая включает в себя и поиск количественных соотношений структура - свойство (Quantitative Structure -Property Relationship или сокращенно QSPR). Недавно разработан метод, который получил название правил углеродной цепи. В нем сочетаются подходы сравнительного и дескрипторных способов расчета показателей пожаровзрывоопасности [1].
На основании данных DIPPR 801 [2] составлена исходная таблица, состоящая из 13 альдегидов нормального строения, которая использована как обучающая выборка, и 9 альдегидов изостроения (контрольная выборка). Ручным вариантом правил углеродной цепи (далее ПУЦ1) и с помощью уравнений (1) и (2) (далее ПУЦ2) выполнены прогнозы нижнего и верхнего температурных пределов распространения пламени алифатических альдегидов. Результаты статистической обработки приведены в таблице. Для сравнения в таблице также представлены статическая обработка результатов расчетов температурных пределов распространения пламени по уравнению (3) из ГОСТ 12.1.044-89.
tH =14,689*Nc - 68,24 = 14,689*Сх - 68,24 (1)
tB =16,363*Nc - 41 = 16,363*Сх - 41 (2)
n
t =an+a,t
п 0 1 кип / i j j (3)
j-2
где NC - условная углеродная цепь [1]; a0, a1 - константы [3]; ai li -произведение вкладов атомных связей на их количество [3].
Таблица
Результаты статистической обработки прогнозов ПУЦ1, ПУЦ2 и уравнения __сравнения (3)___
Параметр Метод Уравнение SD AAE AAPE
ПУЦ1 - 3,30 2,66 52,21
tH ПУЦ2 (2.29) 3,05 2,55 17,42
ГОСТ 12.1.044 (2.14) 3,42 2,85 27,79
ПУЦ1 - 3,43 2,11 5,50
tB ПУЦ2 (2.30) 6,57 5,66 9,49
ГОСТ 12.1.044 (2.14) 6,62 5,29 8,95
Примечание. SD - среднее отклонение, SD =
Т(х —х )2
расч . ддЕ - средняя
N
абсолютная ошибка, AAE = -1 Храсч - Хэкс |; AAPE - средняя абсолютная ошибка в
процентах, AAPE =—£
X — X I
расч экс I
n |n|
а 00%.
Результаты сравнительного анализа прогнозирования пожароопасных свойств альдегидов нормального и изостроения, что методы ПУЦ1, ПУЦ2 по точности предсказаний сопоставимы с методикой ГОСТ 12.1.044.
Список использованной литературы
1. Алексеев К.С. Применение правил углеродной цепи и дескрипторного метода для расчета показателей пожарной опасности кислородсодержащих органических соединений: дисс.... канд. техн. наук: 05.26.03 / К.С. Алексеев -Уфа, 2016. - 155 с.
2. База данных DIPPR 801. Эл. ресурс. - Режим доступа: http: //dippr.byu.edu.
3. ГОСТ 12.1.044-89*. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. Эл. ресурс. -Режим доступа: НСИС ПБ. - 2015. - № 1 (55).
