diff --git a/data/inputs/critProperties.xml b/data/inputs/critProperties.xml
new file mode 100644
index 000000000..654d41c73
--- /dev/null
+++ b/data/inputs/critProperties.xml
@@ -0,0 +1,6276 @@
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+
+
diff --git a/include/cantera/thermo/RedlichKwongMFTP.h b/include/cantera/thermo/RedlichKwongMFTP.h
index d45d7128e..0fa3448e0 100644
--- a/include/cantera/thermo/RedlichKwongMFTP.h
+++ b/include/cantera/thermo/RedlichKwongMFTP.h
@@ -178,6 +178,20 @@ public:
virtual void setToEquilState(const doublereal* lambda_RT);
virtual void initThermoXML(XML_Node& phaseNode, const std::string& id);
+ //! Retrieve a and b coefficients by looking up tabulated critical parameters
+ /*!
+ * If pureFluidParameters are not provided for any species in the phase,
+ * consult the critical properties tabulated in /thermo/critProperties.xml.
+ * If the species is found there, calculate pure fluid parameters a_k and b_k as:
+ * \f[ a_k = 0.4278*R**2*T_c^2.5/P_c \f]
+ *
+ * and:
+ * \f[ b_k = 0.08664*R*T_c/P_c \f]
+ *
+ * @param iName Name of the species
+ */
+ virtual std::vector getCoeff(const std::string& iName);
+
//! Set the pure fluid interaction parameters for a species
/*!
* The "a" parameter for species *i* in the Redlich-Kwong model is assumed
diff --git a/src/thermo/RedlichKwongMFTP.cpp b/src/thermo/RedlichKwongMFTP.cpp
index fc4fddebb..7be94f43a 100644
--- a/src/thermo/RedlichKwongMFTP.cpp
+++ b/src/thermo/RedlichKwongMFTP.cpp
@@ -79,9 +79,17 @@ void RedlichKwongMFTP::setSpeciesCoeffs(const std::string& species,
if (k == j) {
continue;
}
- double a0kj = sqrt(a_coeff_vec(0, j + m_kk * j) * a0);
- double a1kj = sqrt(a_coeff_vec(1, j + m_kk * j) * a1);
- if (a_coeff_vec(0, j + m_kk * k) == 0) {
+
+ // a_coeff_vec is initialized to -1, so screen for unidentified species to prevent
+ // imaginary numbers on the off-diagonals:
+ if (a_coeff_vec(0, j + m_kk * j) < 0 || a_coeff_vec(1, j + m_kk * j) < 0){
+ // The diagonal element of the jth species has not yet been defined.
+ continue;
+ } else if (a_coeff_vec(0, j + m_kk * k) == -1) {
+ // Only use the mixing rules if the off-diagonal element has not already been defined by a
+ // user-specified crossFluidParameters entry:
+ double a0kj = sqrt(a_coeff_vec(0, j + m_kk * j) * a0);
+ double a1kj = sqrt(a_coeff_vec(1, j + m_kk * j) * a1);
a_coeff_vec(0, j + m_kk * k) = a0kj;
a_coeff_vec(1, j + m_kk * k) = a1kj;
a_coeff_vec(0, k + m_kk * j) = a0kj;
@@ -546,9 +554,11 @@ bool RedlichKwongMFTP::addSpecies(shared_ptr spec)
bool added = MixtureFugacityTP::addSpecies(spec);
if (added) {
a_vec_Curr_.resize(m_kk * m_kk, 0.0);
- b_vec_Curr_.push_back(0.0);
- a_coeff_vec.resize(2, m_kk * m_kk, 0.0);
+ // Initialize a_vec and b_vec to -1, to screen for species with
+ // pureFluidParameters which are undefined in the input file:
+ b_vec_Curr_.push_back(-1);
+ a_coeff_vec.resize(2, m_kk * m_kk, -1);
m_pp.push_back(0.0);
m_tmpV.push_back(0.0);
@@ -573,13 +583,61 @@ void RedlichKwongMFTP::initThermoXML(XML_Node& phaseNode, const std::string& id)
if (thermoNode.hasChild("activityCoefficients")) {
XML_Node& acNode = thermoNode.child("activityCoefficients");
- // Loop through the children getting multiple instances of
- // parameters
+ // Count the number of species with parameters provided in the
+ // input file:
+ size_t nParams = 0;
+
+ // Loop through the children and read out fluid parameters. Process
+ // all the pureFluidParameters, first:
for (size_t i = 0; i < acNode.nChildren(); i++) {
XML_Node& xmlACChild = acNode.child(i);
if (caseInsensitiveEquals(xmlACChild.name(), "purefluidparameters")) {
readXMLPureFluid(xmlACChild);
- } else if (caseInsensitiveEquals(xmlACChild.name(), "crossfluidparameters")) {
+ nParams += 1;
+ }
+ }
+
+ // If any species exist which have undefined pureFluidParameters,
+ // search the database in 'critProperties.xml' to find critical
+ // temperature and pressure to calculate a and b.
+
+ // Loop through all species in the CTI file
+ size_t iSpecies = 0;
+
+ for (size_t i = 0; i < m_kk; i++) {
+ string iName = speciesName(i);
+
+ // Get the index of the species
+ iSpecies = speciesIndex(iName);
+
+ // Check if a and b are already populated (only the diagonal elements of a).
+ size_t counter = iSpecies + m_kk * iSpecies;
+
+ // If not, then search the database:
+ if (a_coeff_vec(0, counter) == -1 ||
+ b_vec_Curr_[iSpecies] == -1) {
+
+ vector coeffArray;
+
+ // Search the database for the species name and calculate
+ // coefficients a and b, from critical properties:
+ // coeffArray[0] = a0, coeffArray[1] = b;
+ coeffArray = getCoeff(iName);
+
+ // Check if species was found in the database of critical properties,
+ // and assign the results
+ if (coeffArray[0] != -1 || coeffArray[1] != -1) {
+ //Assuming no temperature dependence (i,e a1 = 0)
+ setSpeciesCoeffs(iName, coeffArray[0], 0.0, coeffArray[1]);
+ }
+ }
+ }
+
+ // Loop back through the "activityCoefficients" children and process the
+ // crossFluidParameters in the XML tree:
+ for (size_t i = 0; i < acNode.nChildren(); i++) {
+ XML_Node& xmlACChild = acNode.child(i);
+ if (caseInsensitiveEquals(xmlACChild.name(), "crossfluidparameters")) {
readXMLCrossFluid(xmlACChild);
}
}
@@ -589,6 +647,82 @@ void RedlichKwongMFTP::initThermoXML(XML_Node& phaseNode, const std::string& id)
MixtureFugacityTP::initThermoXML(phaseNode, id);
}
+vector RedlichKwongMFTP::getCoeff(const std::string& iName)
+{
+ vector_fp vParams;
+ bool found = false;
+ vector spCoeff(2);
+ spCoeff[0] = -1;
+ spCoeff[1] = -1;
+
+ // Get number of species in the database
+ // open xml file critProperties.xml
+ XML_Node* doc = get_XML_File("critProperties.xml");
+ size_t nDatabase = doc->nChildren();
+
+ // Loop through all species in the database and attempt to match supplied
+ // species to each. If present, calculate pureFluidParameters a_k and b_k
+ // based on crit properties T_c and P_c:
+ for (size_t isp = 0; isp < nDatabase; isp++) {
+ XML_Node& acNodeDoc = doc->child(isp);
+ std::string iNameLower = toLowerCopy(iName);
+ std::string dbName = toLowerCopy(acNodeDoc.attrib("name"));
+
+ // Attempt to match provided specie iName to current database species
+ // dbName:
+ if (iNameLower == dbName) {
+ // Read from database and calculate a and b coefficients
+ double vParams;
+ double T_crit, P_crit;
+
+ if (acNodeDoc.hasChild("Tc")) {
+ vParams = 0.0;
+ XML_Node& xmlChildCoeff = acNodeDoc.child("Tc");
+ if (xmlChildCoeff.hasAttrib("value"))
+ {
+ std::string critTemp = xmlChildCoeff.attrib("value");
+ vParams = strSItoDbl(critTemp);
+ }
+ if (vParams <= 0.0) //Assuming that Pc and Tc are non zero.
+ {
+ throw CanteraError("RedlichKwongMFTP::GetCoeff",
+ "Critical Temperature must be positive ");
+ }
+ T_crit = vParams;
+ }
+ if (acNodeDoc.hasChild("Pc")) {
+ vParams = 0.0;
+ XML_Node& xmlChildCoeff = acNodeDoc.child("Pc");
+ if (xmlChildCoeff.hasAttrib("value"))
+ {
+ std::string critPressure = xmlChildCoeff.attrib("value");
+ vParams = strSItoDbl(critPressure);
+ }
+ if (vParams <= 0.0) //Assuming that Pc and Tc are non zero.
+ {
+ throw CanteraError("RedlichKwongMFTP::GetCoeff",
+ "Critical Pressure must be positive ");
+ }
+ P_crit = vParams;
+ }
+
+ //Assuming no temperature dependence
+ spCoeff[0] = omega_a * pow(GasConstant, 2) * pow(T_crit, 2.5) / P_crit; //coeff a
+ spCoeff[1] = omega_b * GasConstant * T_crit / P_crit; // coeff b
+ found = true;
+ break;
+ }
+ }
+
+ if (!found) {
+ // Species is present in neither CTI/xml nor database: throw error
+ throw CanteraError("RedlichKwongMFTP::getCoeff",
+ "pureFluidParameters for species " +
+ iName + " are undefined");
+ }
+ return spCoeff;
+}
+
void RedlichKwongMFTP::readXMLPureFluid(XML_Node& pureFluidParam)
{
string xname = pureFluidParam.name();