甲烷水合物平衡态高效预测新模型：一种参数极简的改进经验关联式

《Next Research》：Efficient Prediction of Methane Hydrate Equilibrium over an Extended Range: A Simplified Empirical Correlation with Minimal Coefficients

本文推荐一种改进的甲烷水合物（Gas Hydrates）相平衡预测经验关联式T = a·Pb，该模型仅需两个参数，在273.2 K至326.6 K温度范围和2.65 MPa至874 MPa压力范围内表现出优异预测性能（平均绝对误差MAE仅0.5 K），为流动保障（Flow Assurance）和天然气水合物开发提供了更简洁高效的计算工具。

　　

^?亮点^?

本研究提出的改进型两参数关联式在预测甲烷水合物相平衡温度时展现出卓越精度，独立测试数据集显示平均绝对误差（MAE）为0.5038 K，均方根误差（RMSE）为0.6235 K，平均绝对百分比误差（AAPE）低至0.1728%，充分验证了模型的预测能力。经优化确定的参数为a = 266.5和b = 0.03，在全数据集上的性能指标为：MAE = 0.4867 K，RMSE = 0.5930 K，AAPE = 0.1676%。

^?结果与讨论^?

本研究中对预测甲烷水合物相平衡温度的两参数关联式进行优化后，与实验数据集对比显示出非凡的准确性。独立测试数据集取得了MAE 0.5038 K、RMSE 0.6235 K和AAPE 0.1728%的优异结果，证实了模型的预测能力。优化参数确定为a = 266.5和b = 0.03，在全数据集上的性能指标为：MAE = 0.4867 K，RMSE = 0.5930 K，AAPE = 0.1676%，这些指标显著优于现有复杂模型。

^?结论^?

本研究通过对甲烷水合物相平衡建模的全面调查，评估了各种关联式在预测水中甲烷水合物平衡条件方面的能力，最终开发出了一种两参数关联式。误差分析采用了多种统计工具，包括MAE、AAPE、RMSE、R²和E_max。包含445个甲烷水合物平衡状态实验数据点的数据集被用于...