English

Для тех, кто интересуется термодинамическим моделированием

Ю. В. Шваров

Эта страница ориентирована, главным образом, на пользователей программного пакета HCh термодинамического (равновесного) моделирования (гео)химических систем и процессов. Тем не менее, некоторые файлы, имеющиеся здесь, могут представить интерес и для тех, кто не является пользователем HCh. Все программы имеют англоязычный интерфейс. Файлы, содержащие описания, написаны либо на английском языке (выделены синим цветом), либо на русском (выделены красным).

0. HCh для DOS

Современная версия пакета HCh разработана для операционной системы Windows и во многих отношениях совершеннее своего предшественника (пакета HCh для DOS). Однако документация к Windows-версии предполагает, что базовые принципы функционирования пакета уже известны пользователю по опыту его работы с DOS-версией. Поскольку эта «лаконичность» может представить неудобство для новых пользователей HCh, здесь сохранены некоторые файлы документации от DOS-версии.

Guide_34.txt Полное руководство пользователя для версии 3.4
FAQ.txt Ответы на часто задаваемые вопросы по работе с пакетом HCh
Examples.zip Способы решения различных типов задач в примерах. Содержит разделы: простая гетерогенная система; элементы пользователя; описание реакции (в настоящее время не актуально); использование MOS модели твёрдого раствора; использование NRTL модели жидкого раствора; использование файла типа Control

1. HCh для Windows

Для Windows-версии HCh не существует описания пакета как единого целого, вместо этого каждая программа пакета имеет собственное руководство, а то и несколько.

Unitherm.doc Руководство пользователя программы Unitherm, предназначенной для ведения базы данных и расчёта термодинамических свойств веществ
Main.doc Руководство пользователя программы Main, предназначенной для подготовки файлов исходных данных для термодинамического моделирования и обработки результатов расчётов
GibbsLib.doc В этом документе описывается, как пользователь пакета HCh может вызывать программу Gibbs расчёта равновесных составов химических систем из своих собственных программ решения прямых и обратных задач термодинамического моделирования
GibbsExt.doc Описание организации процесса динамического подключения к программе Gibbs внешних модулей расчёта коэффициентов активности реальных растворов и правил создания пользователем таких модулей

Некоторые внешние модули расчёта коэффициентов активности

Electrum.dll
Electrum.doc
Внешний модуль учёта неидеальности золотосеребряных сплавов и краткое описание этого модуля
Ab_An.dll
Ab_An.doc
Внешний модуль учёта неидеальности бинарного твёрдого раствора альбит-анортит и краткое описание этого модуля
ZnS_FeS.dll
ZnS_FeS.doc
Внешний модуль учёта неидеальности железистого сфалерита и краткое описание этого модуля

2. Пакет logK: для тех, кто любит считать по константам равновесия

logK.doc
logK_setup
Программы получения полного списка химических реакций системы (UT2K) и их констант равновесия K(T,P) (UT2K, R2K) на основе базы данных Unitherm. Публикуется с разрешения Geoscience Australia
Unitherm.zip Пакет logK не требует установки HCh, он лишь использует файлы базы данных Unitherm, описывающие термодинамические свойства веществ. Здесь представлены файлы стандартной базы Unitherm версии 4.4

3. Программы для расчёта термодинамических свойств веществ

OptimA.exe
OptA_ex.xls
OptimA.doc
Программа OptimA предназначена для расчёта свободных энергий частиц водного раствора по результатам химических экспериментов при фиксированных значениях температуры и давления. Требует, чтобы на компьютере был установлен пакет HCh и программа MS Excel. Файл OptA_ex.xls представляет собой пример решённой задачи
OptimB.exe
OptimB.xls
OptB_ex.xls
OptimB.doc
Программа OptimB (её DOS прототип назывался UT-HEL) позволяет рассчитать параметры HKF модели для частицы водного раствора по известным значениям её свободной энергии при различных значениях температуры и давления. Требует установленной программы MS Excel. Файл OptimB.xls – шаблон для подготовки таблицы исходных данных, файл OptB_ex.xls – пример решённой задачи
OptimC.exe
OptimC.xls
OptC_ex.xls
OptimC.doc
Программа OptimC (её DOS прототип назывался UT-RYZ) позволяет рассчитать параметры модели Рыженко-Брызгалина для водного комплекса по известным значениям его констант диссоциации при различных значениях температуры и давления (или плотности воды). Требует установленной программы MS Excel. Файл OptimC.xls – шаблон для подготовки таблицы исходных данных, файл OptC_ex.xls – пример решённой задачи
OptimS.exe
OptS_ex.xls
OptimS.doc
Программа OptimS предназначена для расчёта свободных энергий частиц водного раствора по ультрафиолетовым спектрам поглощения при фиксированных значениях температуры и давления. Требует, чтобы на компьютере был установлен пакет HCh и программа MS Excel. Файл OptS_ex.xls – пример полной таблицы исходных данных для решения задачи. Чтение файла документации к этой программе весьма желательно

4. Программы для расчёта термодинамических свойств отдельных систем

H2O-H2S-NaCl.exe
H2O-H2S-NaCl.xls
H2O-H2S-NaCl.doc
Программа H2O-H2S-NaCl рассчитывает свойства указанной тройной системы при температурах от 0 до 325 С и давлениях от Psat воды до 1 килобара. Требует, чтобы на компьютере была установлена программа MS Excel. Файл H2O-H2S-NaCl.xls – шаблон для таблицы исходных данных и результатов

5. Некоторые труднодоступные статьи, посвящённые обоснованию HCh

1976.pdf
Расчет равновесного состава в многокомпонентной гетерогенной системе
(Доклады АН СССР, сер. геохимия, т. 229, № 5, с. 1226-1228)
1978.pdf
О минимизации термодинамического потенциала открытой химической системы
(Геохимия, № 12, с. 1892-1895)
1981.pdf
Общий критерий равновесия в изобарно-изотермической модели химической системы
(Геохимия, № 7, с. 981-988)
1986.pdf
Использование уравнения электронейтральности при расчетах равновесного состава геохимических систем
(Геохимия, № 7, с. 1043-1048)
1988.pdf
Численный критерий существования равновесия в открытой химической системе. Здесь приводится фрагмент книги, содержащий его изложение на русском языке. Описание критерия в виде статьи см. в 1989.pdf
1999.pdf
Алгоритмизация численного равновесного моделирования динамических геохимических процессов
(Геохимия, № 6, c. 646-652)
2008.pdf
HCh: новые возможности термодинамического моделирования геохимических систем, предоставляемые Windows
(Геохимия, № 8, c. 898-903)

Последнее обновление: 21 марта 2016