ГОСТ 34898—2022
q
Более значительный источник неопределенности в вычислительном методе может исходить из
вычисления коэффициента сжимаемости по формуле (34), о чем подробно описано в 7.4. Достаточно
только повторить, что по мере увеличения количества неметановых компонентов в смеси природного
газа и количества каждого такого компонента возрастает неопределенность вычисления коэффициента
сжимаемости.
Это можно исправить включением в формулу (34), как указано выше, поправочного члена С, = 0
или поправочного коэффициента г| = 1, для которого u(Q > 0 или и(х\) > 0 соответственно. Затем воз
никает задача оценки u(Q или и(г\).
Однако, как более подробно рассмотрено в 7.5 и 8.5, необходимости принятия любой из этих
стратегий удалось избежать за счет включения дополнительных неопределенностей в значения коэф
фициента суммирования sy-(t2,P ), которые приведены в ГОСТ 31369 (см. также [7]).
15.4 Оценка коэффициентов чувствительности
15.4.1 Общие положения
Для получения значений многочисленных коэффициентов чувствительности дНдуг необходимых
для использования в формулах (
86
) или (87), для каждого из вычисленных свойств У доступны три
эффективных метода:
a) аналитический метод;
b
) метод конечных разностей;
c) метод моделирования методом Монте-Карло.
15.4.2 Аналитический метод
В контексте ГОСТ 31369 (см. также [1]) функция F, для которой требуется оценить неопределен
ность, является физическим свойством (например, теплотой сгорания), которое задается математиче
ским выражением замкнутой формы. Следовательно, коэффициенты чувствительности dFIdyj можно
определить аналитически как частные производные данной функции.
Формулы, полученные в результате применения этого метода, для каждого свойства приведены в
ГОСТ 31369—2021, приложение В (см. также [1]). Подробные преобразования, необходимые для пере
хода от формулы (
86
) к формулам, приведенным в ГОСТ 31369—2021, приложение В (см. также [1]),
представлены в разделе 16.
Формулы, приведенные в ГОСТ 31369—2021, приложение В (см. также [1]), могут показаться не
сколько сложными, но их реализация в рамках компьютерной программы достаточно проста.
Ни в одной из формул для стандартной неопределенности и(У), приведенной в ГОСТ 31369—2021,
приложение В (см. также [1]), коэффициенты чувствительности не фигурируют явно в виде частных
производных. Они могут быть полностью записаны в терминах состава (включая неопределенности)
смеси и физических свойств (включая неопределенности) компонентов смеси.
Элементы г(хг xj) корреляционной матрицы для молярных долей появляются в каждой форму
ле в ГОСТ 31369—2021, приложение В (см. также [1]) так же, как и элементы r(Mi, Mj) корреляцион
ной матрицы для молярных масс в некоторых формулах. Недиагональные элементы этой матрицы в
основном ненулевые, поскольку каждое значение Муиспользует в своем определении одни значения
атомной массы. Метод вычисления требуемых значений r(Mj, Mj) приведен в 16.3.2 и воспроизведен в
ГОСТ 31369—2021, формула (24) (см. также [1]).
Примечание — В таблице 19 приведены коэффициенты корреляции r(Mjt Mj для 11 наиболее распро
страненных компонентов типичного природного газа (см. 16.3.2).
Следует отметить, что, хотя дополнительные коэффициенты корреляции не фигурируют в форму
лах, приведенных в ГОСТ 31369—2021, приложение В (см. также [1]), необходимо учитывать неявную
корреляцию между, например, молярной теплотой сгорания и молярной массой при выводе уравнения
неопределенности для массовой теплоты сгорания, а также между молярной теплотой сгорания и ко
эффициентом сжимаемости при выводе для объемной теплоты сгорания. В каждом случае (и в дру
гих) два входных свойства сильно коррелируют при использовании одного и того же исходного состава
(см. также 16.3.3).
59