Introduction `a l’optimisation de param`etres thermodynamiques avec PARROT · 2019. 4. 17. ·...

Introduction a l’optimisation de parametresthermodynamiques avec PARROT

Nathalie Dupin

Calcul [email protected]

CIRIMAT, Toulouse, 28 mai 2015

Plan

◮ Generalites

◮ GES

◮ ED_EXP

◮ PARROT

Nathalie Dupin (CThermo) PARROT CIRIMAT, Toulouse, 28 mai 2015 2 / 36

Generalites

Generalites

◮ L’evaluation thermodynamique d’un systeme vise a obtenirune description mathematique de l’enthalpie libre de chacunedes phases constituant le systeme considere.

◮ Elle se deroule en plusieurs etapes:

− une etude bibliographique prealable considerant lesresultats experimentaux et theoriques de crystallographie,diagramme de phase et grandeurs thermodynamiquesdisponibles dans ce systeme et eventuellement dans dessystemes similaires ou d’ordre superieur,

− la definition de modeles pour les enthalpies libresde chacunes des phases,

− l’optimisation des parametres thermodynamiquesproprement dite.

◮ Le but de ce cours est d’introduire les outils disponiblesdans le logiciel Thermo-Calc pour faciliter ces taches.


Generalites Modules

Rappel - Modules de base

PROMPT Utilisation / Fichiers (commande)

SYS par defaut, module d’entree dans Thermo-Calc.TCM (MACRO), .LOG (SET_lOG)

TDB module de definition du systeme, d’extraction des donnees.TDB (SWITCH)

POLY_3 module de calcul.POLY3 (SAVE_WORKSPACES, READ_WORKSPACES),.TCM (MACRO)

POST sous-module de representation graphique.exp (MAKE_EXPERIMENTAL_DATAFI,

APPEND_EXPERIMENTAL_DATA,QUICK_EXPERIMENTAL_PLOT),

.pdf, .png, ... (DUMP_DIGRAM),

.ps (PLOT_DIGRAM)

Les fichiers en bleu sont des fichiers ASCII.Les POLY_3 sont des fichiers binaires utilisables uniquement avec Thermo-Calc.


Generalites Modules

Modules utiles pour l’optimisation

Module Sous-module

SYS

TDB

GES

POLY_3 POST

PARROT ED_EXP


Generalites Modules


Module Sous-module

SYS

TDB

GES

POLY_3 POST

PARROT ED_EXP

GES Module de definition du systeme,d’introduction de la description des phases


Generalites Modules


Module Sous-module

SYS

TDB

GES

POLY_3 POST

PARROT ED_EXP


ED_EXP Module de manipulation des equilibres experimentauxComme POST dans POLY_3, ce module est un sous-module.On n’y accede pas avec la commande GOTO_MODULE maisseulement depuis le module PARROT avec la commandeEDIT_EXPERIMENTS.


Generalites Modules


Module Sous-module

SYS

TDB

GES

POLY_3 POST

PARROT ED_EXP


ED_EXP Module de manipulation des equilibres experimentaux

PARROT Module d’optimisation des parametres thermodynamiques


Generalites Modules


Module Sous-module

SYS

TDB

GES

POLY_3 POST

PARROT ED_EXP




Avant de pouvoir mener une optimisation dans le module PARROT, il fautdefinir le systeme et le modele de chaque phase dans le module GES etla valeur des grandeurs a reproduire a l’aide du module ED_EXP.


Generalites Modules


Module Sous-module

SYS

TDB

GES

POLY_3 POST

PARROT ED_EXP




Cette presentation est structuree en trois grandes parties correspondanta ces trois modules.


Generalites Java tool

Selectionner Tools/Options.



Selectionner Console Mode.



Modifier le default directory.



Cliquer OK.



Pour obtenir une nouvelle consoleprenant en compte les modifications.


GES

Commandes de GES

ADD_COMMENT ENTER_PHASE LIST_PHASE_DATAAMEND_ELEMENT_DATA ENTER_SPECIES LIST_STATUSAMEND_PARAMETER ENTER_SYMBOL LIST_SYMBOLSAMEND_PHASE_DESCRIPTION EXIT READ_GES_WORKSPACEAMEND_SYMBOL GOTO_MODULE REINITIATEBACK HELP SAVE_GES_WORKSPACECHANGE_STATUS INFORMATION SET_INTERACTIVEDELETE LIST_CONSTITUTION SET_R_AND_P_NORMENTER_ELEMENT LIST_DATAENTER_PARAMETER LIST_PARAMETER


GES

Commandes de GES


Commandes communes a plusieurs autres modules de Thermo-Calc


GES

Commandes de GES


Commandes importantes propres a GES.


GES

Definition du systeme (GES)

SET_LOG setup...GO G?ENTER_ELEMENTFELIST_DATA


GES


Lorsque la commande ENTER_ELEMENT definit unelement dont le nom correspond a un symbole chim-ique existant, son etat de reference, sa masse molaire,H298-H0 et S298 sont definis par defaut.



GES



AMEND_ELEMENT FE

?2


GES


La commande AMEND_ELEMENT_DATA peut permettre de modifier laphase de reference, la masse molaire, H298-H0 et S298, en particulierpour des elements ou des isotopes qui ne seraient pas definis par defautmais surtout la fonction de reference.Par defaut, il s’agit de l’enthalpie libre de la phase de reference a latemperature consideree. C’est une reference qui n’est plus tres utiliseeparce qu’elle ne permet pas de decrire les Cp.La reference la plus couramment utilisee (2), correspondant a celleutilisee par la base unaire du SGTE, est l’enthalpie de la phase dereference a 298.15K (H298).Il est egalement possible de modifier cette reference pour tous leselements avec la commande REINITIATE.


AMEND_ELEMENT FE

?2


GES



AMEND_ELEMENT FE

?2

ENTER_PHASELIQUID?


GES


Pour la plupart des phases, la commande ENTER_PHASE ne requiere pasde code specifique. Pour cette phase liquide, utilisons le code L commel’indique l’aide en ligne.


AMEND_ELEMENT FE

?2

ENTER_PHASELIQUID?


GES



AMEND_ELEMENT FE

?2

ENTER_PHASELIQUID?

L

FE

LIST_PHASELIQUID


GES



AMEND_ELEMENT FE

?2

ENTER_PHASELIQUID?

L

FE

LIST_PHASELIQUID

ENTER_PARAMETERG(LIQUID,FE;0)

13265.87+117.57557*T-23.5143*T*LN(T)-0.00439752*T**2-5.89269E-8*T**3+

1811Y-10838.83+291.302*T-46.0*T*LN(T)

LIST_PARAMETER G(LIQUID,FE;0)


GES



AMEND_ELEMENT FE

?2

ENTER_PHASELIQUID?

L

FE

LIST_PHASELIQUID


13265.87+117.57557*T-23.5143*T*LN(T)-0.00439752*T**2-5.89269E-8*T**3+

1811Y-10838.83+291.302*T-46.0*T*LN(T)


Tous ces chiffres!!!D’ou viennent-ils?Il faut vraiment taper tout ca?


GES



AMEND_ELEMENT FE

?2

ENTER_PHASELIQUID?

L

FE

LIST_PHASELIQUID


13265.87+117.57557*T-23.5143*T*LN(T)-0.00439752*T**2-5.89269E-8*T**3+

1811Y-10838.83+291.302*T-46.0*T*LN(T)



GES

Definition du systeme (TDB)

On souhaite en general utiliser les descriptions deselements purs deja disponibles. Cela permet de com-biner la description finalement obtenue avec cellesd’autres systemes prealablement determinees.La description des elements purs est disponible dans despublications, sur internet via le site SGTE mais bien suraussi via Thermo-Calc.Un passage par le module TDB et l’extraction desdonnees de la base PURE evite une frappe fastidieuseet d’eventuelles fautes de frappe.

SET_LOG setup_tdb...GO DASWITCHPURE


GES



DEF_SYS FE TILIST_SYS

REJECT PHASE *RESTORE PHASELIQUID FCC_A1 BCC_A2 HCP_A3GET

GO GLIST_PHASE LIQUID


GES


La description des elements purs de la base PURE utilise des fonctions.






GES






LIST_SYMBOL GLIQFE


GES


Cette fonction est definie sur deux intervalles de temperature.La fonction sur le premier intervalle utilise une autre fonction.





LIST_SYMBOL GLIQFE


GES


Cette fonction est definie sur deux intervalles de temperature.La fonction sur le premier intervalle utilise une autre fonction.

Attention. Les fonction de GES sont fondam-mentalement differentes de celles qui peuventetre definies dans les modules POLY_3 ou POST.Elles ne peuvent pas etre atteintes explicite-ment en dehors des modules GES et PARROT.





LIST_SYMBOL GLIQFE


GES






LIST_SYMBOL GLIQFE

Que la description des elements pursait ete introduite via GES ou TDB, ladefinition du systeme se poursuit parl’introduction des phases manquantes.


GES

Definition des phases manquantes

ENTER_PHASE C14_LAVES

221FETI

FE,TI

LIST_PHASE C14


GES


Nous avons defini une phase nommee C14_LAVESmodelisee avec deux sous-reseaux, le premier avec 2sites, le deuxieme avec un seul site. Les deux elementssont admis sur ces deux sous-reseaux. Le modele pourcette phase peut donc etre schematise (Fe,Ti)2(Fe,Ti)1.


221FETI

FE,TI

LIST_PHASE C14


GES


Lorsque l’on travaille avec PARROT, la global minimisation n’est pasactivee. Il est interessant de definir les constitutions les plus probablespar defaut pour faciliter le calcul des etats d’equilibres stables. Ainsi,pour la phase que nous venons de definir, elle aura majoritairementFe sur le premier sous-reseau, Ti sur le deuxieme. Afin d’indiquer cedefaut, la commande AMEND_PHASE_DESCRIPTION est utilisee.Ce defaut sera utilise lors de l’utilisation des commandes de POLY_3 :SET_START_CONSTITUTION phase_name * ouSET_ALL_START_VAMUES avec l’option F.


221FETI

FE,TI

LIST_PHASE C14

AMEND_PHASE C14?MAJ

FETI


GES



221FETI

FE,TI

LIST_PHASE C14

AMEND_PHASE C14?MAJ

FETI

De nombreuses options existent pour la commandeAMEND_PHASE_DESCRIPTION. Celles a retenir en premierlieu apparaissent en rouge ci-dessous.

EXCESS_MODELMAGNETIC_ORDERINGDEBYE_HUCKELSTATUS_BITSNEW_CONSTITUENTRENAME_PHASECOMPOSITION_SETSGLASS_TRANSITIONDISORDERED_PARTMAJOR_CONSTITUENTZRO2_TRANSITIONREMOVE_ADDITIONSQUASICHEM_IONICQUASICHEM_FACT00QUASICHEM_IRSIDTERNARY_EXTRAPOLATHKF_ELECTROSTATICDEFAULT_STABLESITE_RATIOSFRACTION_LIMITS


GES



221FETI

FE,TI

LIST_PHASE C14

AMEND_PHASE C14?MAJ

FETI



permet d’introduire une contributionsupplementaire a l’enthalpie libre dela phase modelisant la stabilisationmagnetique


GES



221FETI

FE,TI

LIST_PHASE C14

AMEND_PHASE C14?MAJ

FETI




pour les phases presentant une lacunede miscibilite


GES



221FETI

FE,TI

LIST_PHASE C14

AMEND_PHASE C14?MAJ

FETI




pour les phases presentant une lacunede miscibilite

pour definir une constitution pardefaut


GES

Commandes de GES


Nous avons deja utilise la plupart des commandes importantes de GES

ENTER_ELEMENTAMEND_ELEMENT_DATALIST_DATAENTER_PHASELIST_PHASE_DATAENTER_PARAMETERLIST_PARAMETERLIST_SYMBOLSAMEND_PHASE_DESCRIPTION


GES

Commandes de GES


Revenons sur la commande LIST_DATA precedemment utilisee.Son utilisation peut faciliter la definition d’un systeme et desmodeles de ses phases.

Elle possede, entre autres, deux options qui permettent de figerl’etat du systeme dans des fichiers editables.

Une fois la phase d’apprentissage passee pour laquelle l’utilisationinteractive du mode console est preferable, l’edition de fichiers.TDB ou .TCM est generalement plus efficace.


GES

Commandes de GES


Revenons sur la commande LIST_DATA precedemment utilisee.Son utilisation peut faciliter la definition d’un systeme et desmodeles de ses phases.

LIST_DATA file_name N ⇒ file_name.TDB

LIST_DATA file_name P ⇒ file_name.TCM


ED EXP

Une fois le systeme, les phases et leurs modeles definisinteractivement, en utilisant un TDB, un TCM, il faut definirles valeurs experimentales que l’optimisation tentera dereproduire au plus pres.

La definition de ces valeurs experimentales necessitel’utilisation du module ED_EXP.


ED EXP

Commandes de ED_EXP

ADVANCED_OPTIONS GRAPHICS_PLOT SELECT_EQUILIBRIUMBACK HELP SET_ALL_START_VALUESCHANGE_STATUS IMPORT SET_ALTERNATE_CONDITIONCOMMENT INFORMATION SET_CONDITIONCOMPUTE_ALL_EQUILIBRIA LABEL_DATA SET_NUMERICAL_LIMITSCOMPUTE_EQUILIBRIUM LIST_ALL_EQUILIBRIA SET_REFERENCE_STATECREATE_NEW_EQUILIBRIUM LIST_CONDITIONS SET_START_CONSTITUTIONDEFINE_COMPONENTS LIST_EQUILIBRIUM SET_START_VALUEDELETE_SYMBOL LIST_STATUS SET_WEIGHTENTER_SYMBOL LIST_SYMBOLS SHOW_VALUEEVALUATE_FUNCTIONS MAKE_POP_FILE STORE_ALL_WEIGHTSEXIT READ_WORKSPACES TABLE_HEADEXPERIMENT REINITIATE_MODULE TRANSFER_START_VALUESEXPORT RESTORE_ALL_WEIGHTSFLUSH_BUFFER SAVE_WORKSPACES


ED EXP

Commandes de ED_EXP




ED EXP

Commandes de ED_EXP


Commandes communes a POLY_3


ED EXP

Commandes de ED_EXP


Commandes importantes propres a ED_EXP


ED EXP

Commandes de ED_EXP


Commandes importantes propres a ED_EXP

Attention. Les commandes READ_WORKSPACES et SAVE_WORKSPACESsont differentes des commandes de meme nom du module POLY_3.Elles ne requierent pas un nom de fichier. Elles chargent/modifient

les equilibres lies a l’espace de travail PARROT courant.


ED EXP

Commandes de ED_EXP


Commandes propres a ED_EXP de moindre importance


ED EXP

ED_EXP interactivement

SET_LOG opt...MAC feti-setupGO PAR?ED_EXP?CREATE

?1LIST_EQ


ED EXP


La commande CREATE_NEW_EQUILIBRIUM est l’une descommandes clefs du module ED_EXP.

Le numero de l’equilibre constitue l’identifiant del’equilibre. Il est incremente automatiquement pardefaut mais l’utilisateur peut choisir un entier quel-conque pas encore utilise.

Le code d’initialisation initialise le statut des com-posants et des phases :

0 : constituants et phases suspendus

1 : constituants entres, phases suspendues

2 : constituants et phases entres


?1LIST_EQ


ED EXP



?1LIST_EQ

LABEL?ALIQ


ED EXP


La commande LABEL est optionnelle. Son utilisationest conseillee pour faciliter la gestion des equilibres deED_EXP.

Le label est constitue de au plus 4 caracteres com-mencant par A.


?1LIST_EQ

LABEL?ALIQ


ED EXP



?1LIST_EQ

LABEL?ALIQ

CHANGE_STATUS PHASE LIQUID=ENT 1SET_CONDITION T=1960 P=1E5 X(TI)=.05 N=1

SET_REFERENCE_STATE FE LIQUID,,,,SET_REFERENCE_STATE TI LIQUID,,,,


ED EXP


L’equilibre est defini en utilisant les commandeshabituelles de POLY_3.

La commande SET_CONDITION est legerement differentepuisqu’elle demande une incertitude sur les valeurs.Celle-ci est optionnelle et ne doit etre utilisee que lorsde fortes incertitudes sur les conditions experimentales.


?1LIST_EQ

LABEL?ALIQ




ED EXP



?1LIST_EQ

LABEL?ALIQ



EXPERIMENT HMR=-322910%


ED EXP



?1LIST_EQ

LABEL?ALIQ




LIST_EQ

COMPUTE_EQ

LIST_EQ

La commande EXPERIMENT est une commande clef de ED_EXP.Elle introduit la valeur d’une grandeur que l’optimisation tenterade reproduire au plus pres.

Elle definit aussi son incertitude. Celle-ci est necessaire pour quela commande soit prise en compte Elle peut etre une valeur ab-solue ou un pourcentage.

La grandeur dont la valeur est definie peut etre une fonc-tion predefinie par Thermo-Calc mais aussi toute fonctionprealablement definie par l’utilisateur.

Plusieurs commandes EXPERIMENT peuvent etre donnees pour unmeme equilibre, par exemple la composition de deux phases, lepotentiel chimique de deux elements, ... Des inegalites peuventegalement etre utlisees, en particulier sur la force motrice d’unephase pour assurer leur stabilite ou l’eviter.

EXPERIMENT grandeur=valeur:incertitude


ED EXP



?1LIST_EQ

LABEL?ALIQ




LIST_EQ

COMPUTE_EQ

LIST_EQ


ED EXP



?1LIST_EQ

LABEL?ALIQ




LIST_EQ

COMPUTE_EQ

LIST_EQ

Vous avez defini votre premier equilibre experimental. Pourune optimisation, ce sont de nombreux equilibres qui doiventetre introduits. Il est plus aise et plus efficace d’editer unfichier plutot que de travailler interactivement.Par defaut, les fichiers contenant la definition des equilibresexperimentaux presentent une extension POP.


ED EXP

Fichiers .POP

L’un des avantages importants des fichiers .POP est l’utilisation de tableaux.


ED EXP

Fichiers .POP

L’un des avantages importants des fichiers .POP est l’utilisation de tableaux.

$TABLE_HEAD 25CREATE_NEW_EQUILIBRIUM @@,1COMMENT Integral Enthalpy of mixing of LIQUID [84Bat]LABEL ALIQCHANGE_STATUS PHASE LIQUID=ENT 1SET_CONDITION T=1960,P=P0,X(TI)=@1,N=1SET_REFERENCE_STATE FE LIQUID,,,,SET_REFERENCE_STATE TI LIQUID,,,,EXPERIMENT HMR=@2:510TABLE_VALUES$ XTi Hm(J/mol)$ [84Bat], Calculated from eqn., 25:32 values$ X(Ti) HMR0.05 -3526.6190.10 -6419.6490.15 -8841.4240.20 -10926.3600.25 -12780.9900.30 -14483.9000.35 -16085.8200.40 -17609.530TABLE_END


ED EXP

Fichiers .POP


Un tableau commence par la commandeTABLE_HEAD suivi du numero identifiant le pre-mier equilibre du tableau. Le numero desequilibres suivants sera incremente de 1 au-tomatiquement.


ED EXP

Fichiers .POP


CREATE_NEW_EQUILIBRIUM ne doit passpecifier explicitement le numero identifiantl’equilibre. Il est remplace par le code @@.


ED EXP

Fichiers .POP


@1 correspond a la valeur dansla colonne 1 du tableau.


ED EXP

Fichiers .POP


@2 correspond a la valeur dansla colonne 2 du tableau.


ED EXP

Fichiers .POP


Les valeurs du tableaux sont donneesapres la commande TABLE_VALUES.


ED EXP

Fichiers .POP

$TABLE_HEAD 25CREATE_NEW_EQUILIBRIUM @@,1COMMENT Integral Enthalpy of mixing of LIQUID [84Bat]LABEL ALIQCHANGE_STATUS PHASE LIQUID=ENT 1SET_CONDITION T=1960,P=P0,X(TI)=@1,N=1SET_REFERENCE_STATE FE LIQUID,,,,SET_REFERENCE_STATE TI LIQUID,,,,EXPERIMENT HMR=@2:510TABLE_VALUES$ XTi Hm(J/mol)$ [84Bat], Calculated from eqn., 25:32 values$ X(Ti) HMR0.05 -3526.6190.10 -6419.6490.15 -8841.4240.20 -10926.3600.25 -12780.9900.30 -14483.9000.35 -16085.8200.40 -17609.530TABLE_END La commande TABLE_END ferme le

tableau.


ED EXP

Fichiers .POP


Les lignes commencant par $ sont descommentaires. Ils ne seront pas integresdans l’espace de travail. Ils facilitentl’edition du fichier, la documentation dutravail et eventuellement une revisionulterieure.


ED EXP

Fichiers .POP


Les lignes commencant par $ sont descommentaires. Ils ne seront pas integresdans l’espace de travail. Ils facilitentl’edition du fichier, la documentation dutravail et eventuellement une revisionulterieure.

La commande COMMENT permet d’integrerdes commentaires dans l’espace de travail.Ils apparaitront par exemple dans la sortiede la commande LIST_EQUILIBRIUM. Ilsont une taille reduite et la commande nepeut pas etre utilisee interactivement.


ED EXP

Fichiers .POP

Un fichier .POP est integre a l’espace de travail d’optimisation par la commandeCOMPILE_EXPERIMENTS du module PARROT. Des verifications succinctes (noms desphases, coherence avec les modeles, unicite du numero identifiant d’equilibre, ...)sont faites. Avant cela un espace de travail doit etre cree.

Les differents equilibres qu’il definit doivent ensuite etre calcules au sein du mod-ule ED_EXP pour pouvoir etre utilisees au cours de l’optimisation. Afin d’avoiracces a ces equilibres la commande READ_WORSPACES doit etre donnee dans ED_EXPavant toute autre commande. Il est alors frequent de voir apparaıtre des er-reurs. L’utilisateur peut y remedier interactivement. Il est recommande de mod-ifier le fichier .POP egalement. Avant de retourner dans PARROT, la commandeSAVE_WORKSPACES est imperative afin de prendre en compte les actions effectueesdans ED_EXP.

En cours d’optimisation, l’utilisateur fait aussi frequemment des interventions inter-actives dans ED_EXP. Il peut par exemple modifier le poids d’un equilibre, introduireun equilibre fictif pour remedier a un comportement problematique dans un do-maine ou il n’y a pas de donnees experimentales, ... Il est aussi recommande demodifier le fichier .POP pour garder trace de ces modifications. Meme s’il existe unecommande MAKE_POP_FILE dans ED_EXP, elle produit des fichiers qui ne sont pasexempts d’erreurs et assez eloignes de la structure initiale puisque chaque equilibreapparaıt comme equilibre singulier (plus de tableaux) avec une valeur de departpour toutes les valeurs de constitution, quantite des phases entrees, P et T nonfixees...


ED EXP

ED_EXP

Toujours dans la session precedente


ED EXP

ED_EXP

Toujours dans la session precedente

BACK?CREATE_NEW_STORE_FILE feti

COMPILE feti

ED_EXPREA

SEL 1COMPUTE_EQLIST_EQ

COMPUTE_ALL


ED EXP

ED_EXP


COMPILE feti

ED_EXPREA


COMPUTE_ALL


ED EXP

ED_EXP


COMPILE feti

ED_EXPREA


COMPUTE_ALL

LIST_EQ

Cet equilibre ne peut pas etre calcule dans l’etat presentde la description. Il s’agit de la fusion congruente de laphase C14 et cette phase n’est pas stable pour l’instant.Commencons l’optimisation en ne considerant que lesequilibres impliquant uniquement la phase liquide.


ED EXP

ED_EXP


COMPILE feti

ED_EXPREA


COMPUTE_ALL

LIST_EQ

SET_WEIGHT 0?

SET_WEIGHT 0 1-LSET_WEIGHT 1 ALIQ


ED EXP

ED_EXP


COMPILE feti

ED_EXPREA


COMPUTE_ALL

LIST_EQ

SET_WEIGHT 0?


SELECT 1COMPUTE_ALLSAVEBACK

La commande SET_WEIGHT permet demodifier le poids d’un equilibre ou d’ungroupe d’equilibre identifie par un label oupar un intervalle de numero.


ED EXP

ED_EXP


COMPILE feti

ED_EXPREA


COMPUTE_ALL

LIST_EQ

SET_WEIGHT 0?


SELECT 1COMPUTE_ALLSAVEBACK


ED EXP

Commandes de ED_EXP


Toutes les commandes importantes de ED_EXP ont ete introduites.


ED EXP

Commandes de ED_EXP


Toutes les commandes importantes de ED_EXP ont ete introduites.

Il est temps de passer au module d’optimisation, PARROT


PARROT

Commandes de PARROT

AMEND_PARAMETER LIST_ALL_VARIABLES RESCALE_VARIABLESAMEND_SYMBOL LIST_CONDITIONS SAVE_PARROT_WORKSPACESBACK LIST_PARAMETER SET_ALTERNATE_MODECOMPILE_EXPERIMENTS LIST_PHASE_DATA SET_EXTERNAL_PARAMETERCONTINUE_OPTIMIZATION LIST_RESULT SET_FIX_VARIABLECREATE_NEW_STORE_FILE LIST_STORE_FILE SET_INTERACTIVEEDIT_EXPERIMENTS LIST_SYMBOL_IN_GES SET_OPTIMIZING_CONDITIONENTER_PARAMETER MACRO_FILE_OPEN SET_OPTIMIZING_VARIABLEEXIT OPTIMIZE_VARIABLES SET_OUTPUT_LEVELSGOTO_MODULE READ_PARROT_WORKSPACES SET_SCALED_VARIABLEHELP RECOVER_VARIABLES SET_STORE_FILEINFORMATION REINITIATE


PARROT

Commandes de PARROT




PARROT

Commandes de PARROT


Commandes communes a GES.

A noter qu’il manque quelques commandes importantes de GES commeENTER_ELEMENT, ENTER_PHASE ou ENTER_SYMBOL.Ceci implique la definition prealable du systeme :

− soit dans le module GES, interactivement ou via une macro,

− soit dans le module TDB en utilisant un fichier .TDB.


PARROT

Commandes de PARROT


Commandes importantes de PARROT.


PARROT

Commandes de PARROT



Certaines ont deja ete utilisees.


PARROT

Commandes de PARROT




CREATE_NEW_STOREFILE pour creer un espace de travail.


PARROT

Commandes de PARROT




CREATE_NEW_STOREFILE pour creer un espace de travail.Le fichier genere est un fichier binaire, d’extension PAR par defaut.Le nom du fichier courant est donne par la commande LIST_STORE_FILE.Un tel fichier peut etre charge comme espace de travail au coursd’une nouvelle session grace a la commande SET_STORE_FILE.La commande READ_PARROT_WORKSPACES sert a revenir a l’etat del’espace de travail au moment du dernier SAVE_PARROT_WORKSPACES.


PARROT

Commandes de PARROT





COMPILE_EXPERIMENTS pour integrer les equilibres d’un fichier POP dans l’espace de travail.


PARROT

Commandes de PARROT






EDIT_EXPERIMENTS pour atteindre le sous-module ED_EXP.


PARROT

Commandes de PARROT






EDIT_EXPERIMENTS pour atteindre le sous-module ED_EXP.

Les autres commandes importantes sont plus directement lieesau processus d’optimisation.


PARROT

PARROT

?LIST_PHASE LIQUID

ENTER_PARAMETERL(LIQUID,FE,TI;0)

V1+V2*T;

LIST_PHASE


V3+V4*T;


PARROT

PARROT

Une centaine de variables sont susceptibles d’etre optimisees.Leur nom est constitue d’un V suivi d’un entier entre 1 et 99.Leur utilisation en dehors d’un espace de travail de type PARgenere des erreurs.Leur valeur est initalement nulle. Les commandes SET_FIX_VARIABLE et SET_OPTIMIZING_VARIABLE permettent de leurdonner une autre valeur. La commande SET_OPTIMIZING_VARIABLE permet d’optimiser la variable par la suite.

?LIST_PHASE LIQUID


V1+V2*T;

LIST_PHASE


V3+V4*T;


PARROT

PARROT

?LIST_PHASE LIQUID


V1+V2*T;

LIST_PHASE


V3+V4*T;

S_O_V 1

L_A_V

OPTIMIZE0L_A_V

L_R

OP10L_A_V

RESCALEL_A_V

OP 10L_A_V


PARROT

LIST_RESULT C

La commande LIST_RESULT C donne pour chaque EXPERIMENT

le numero de l’equilibre

grandeur et valeur experimentale

valeur calculee

incertitude ponderee (divisee par le poids de l’equilibre au carre)

ecart entre valeur experimentale et valeur calculee

ecart/incertitude ponderee

∗ lorsque la colonne precedente est > 5, lorsqu’elle est > 100

C’est le carre de la valeur de la derniere colonne qui donne la contribution del’EXPERIMENT a la somme des carres qui est minimisee.


PARROT

LIST_ALL_VARIABLES

La derniere colonne (RSD) de la commande LIST_ALL_VARIABLES permetd’arrondir efficacement une variable. Si elle est de l’ordre de E-03, conserver3 chiffres significatifs n’impacte pas significativement la somme des carres. Lavaleur n’evoluera pas a moins de changer les conditions d’optimisation (nouveauxpoids, equilibres supplementaires, variables supplementaires, ...)Il faut avoir effectue RESCALE et OPTIMIZE pour que cette valeur ait un sens.Valeur courante et valeur de depart doivent etre proches.


PARROT

LIST_ALL_VARIABLES

La derniere colonne (RSD) de la commande LIST_ALL_VARIABLES permetd’arrondir efficacement une variable. Si elle est de l’ordre de E-03, conserver3 chiffres significatifs n’impacte pas significativement la somme des carres. Lavaleur n’evoluera pas a moins de changer les conditions d’optimisation (nouveauxpoids, equilibres supplementaires, variables supplementaires, ...)Il faut avoir effectue RESCALE et OPTIMIZE pour que cette valeur ait un sens.Valeur courante et valeur de depart doivent etre proches.Les variables qui, en fin d’optimisation, ont une RSD > 1 n’ont pas d’influencesur la description. Elles doivent etre supprimees.


PARROT

LIST_ALL_VARIABLES


PARROT

LIST_RESULT G

La commande LIST_RESULT G genere un fichier .exp et affiche dans le modulePOST la comparaison graphique des valeurs experimentales et calculees. Ellepermet de comparer rapidement l’accord avec deux jeux de variables.


PARROT

MACROS

Il est aussi interessant de constituer un jeu de macros permettantde comparer rapidement les resultats experimentaux au calculavec la valeur courante des variables pour les differents types deproprietes thermodynamiques et le diagramme de phase.


PARROT

Toutes les commandes necessaires ont maintenant ete introduites.

Faire une nouvelle optimisation en optimisant aussi V2.Utiliser L_A_V pour suivre l’evolution des variables, de la sommedes carres, L_R, la macro liq.TCM.Considerer egalement V3, ...Changer les poids de certains equilibres.


PARROT

Toutes les commandes necessaires ont maintenant ete introduites.

Faire une nouvelle optimisation en optimisant aussi V2.Utiliser L_A_V pour suivre l’evolution des variables, de la sommedes carres, L_R, la macro liq.TCM.Considerer egalement V3, ...Changer les poids de certains equilibres.

Pour continuer la description, il faut, de maniere iterative:

introduire de nouvelles variables dans la description d’uneautre phase,

introduire une valeur de depart pour ces nouvelles variables,

changer le poids des equilibres impliquant cette autre phase,

calculer l’ensemble des equilibres - ceux qui ne peuvent pasetre calcules ne doivent pas etre consideres -

sauver et entreprendre une nouvelle optimisation

jusqu’a ce que l’ensemble des equilibres soient correctement decrits.


Et apres?

Pour approfondir

◮ Dans le dossier d’installation de Thermo-Calc, sous Manuals

− Data Optimisation User Guide for Thermo-Calc.pdf− DATAPLOT UsersGuide Examples.pdf− Thermo-Calc-Console-Examples.html, exemple 36− Thermo-Calc Console Mode Command Reference.pdf− Thermo-Calc Console Mode User Guide.pdf− Thermo-Calc Database Manager Guide.pdf

◮ Computational Thermodynamics, The Calphad Method,Hans Leo Lukas, Suzana G. Fries, Bo Sundman,ISBN 978-0-521-86811-2

◮ http://nathdupin.free.fr/public/Lectures/GRE-ND-2008.pdf


Introduction `a l’optimisation de param`etres thermodynamiques avec PARROT · 2019. 4. 17. ·...

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