第一步:准备文件
准备热力学数据库文件(.TDB)
首先,用户必须在TDB格式的热力学数据库中定义待优化的模型参数。待优化的模型参数可以在Pandat™ 软件的工作空间中定义,所有的关键词会自动高亮出来。也可以通过文本编辑器(例如Notepad等)定义待优化模型参数。每一个待优化的模型参数以“OPTIMIZATION”关键词标注,模型参数的定义模式如下:
Optimization [parameter name][low bound][initial value][high bound] N !
例如,Al-Zn二元体系液相模型参数的定义如下:
$ Keyword Name Low Bound Init. Value High Bound
Optimization LIQ_AA 00; 60000 N !
Optimization LIQ_AAT -200; 20 N !
Optimization LIQ_BB -600000; 60000 N !
Optimization LIQ_BBT -200; 20 N !
Phase Liquid % 1 1 !
Constituent Liquid : Al, Zn : !
Optimization G(Liquid,Al;0) 298.15 G_Al_LIQUID; 6000 N !
Optimization G(Liquid,Zn;0) 298.15 G_Zn_LIQUID; 6000 N !
Optimization G(Liquid,Al,Zn;0) 298.15 LIQ_AA+LIQ_AAT*T; 6000 N !
Optimization G(Liquid,Al,Zn;1) 298.15 LIQ_BB+LIQ_BBT*T; 6000 N !
当前版本支持两种优化模式,分别是“有限”优化和“无限”优化。虽然参数的上、下限仅在“有限”优化中起作用,但是在TDB文件中必须定义优化参数的上、下限。用户可以自由命名模型参数,但建议最好与待优化相的名字相关联。
准备实验数据文件 (.POP)
用户需要准备实验数据文件以优化模型参数。CALPHAD协会普遍接受的实验数据是POP格式的文件。PanOptimizer接受POP格式中的大多数关键词,并且增加了一些特殊的关键词。在POP文件中,有四种状态的相:参与计算(ENTERED)、固定平衡(FIXED)、休眠(DORMANT)和不参与计算(SUSPEND),前两种状态是经常使用的。当一个相处于ENTERED状态时,PanOptimizer不需要任何初值,内置的全局优化算法会自动找到真正的稳定相平衡。处于FIXED或DORMANT时,用户必须赋予该相初值。在Pandat™软件安装目录中提供了POP文件的例子。