Warsztat Geochemika

Warsztat Geochemika
Deweloperzy	Wodne rozwiązania LLC
Wersja stabilna	15.0 / 11 stycznia 2021 ; 2 lata temu
System operacyjny	Microsoft Windows
Typ	Modelowanie geochemiczne , Oprogramowanie do modelowania transportu reaktywnego
Licencja	Prawnie zastrzeżony
Strona internetowa	www .gwb .com

Geochemist's Workbench (GWB) to zintegrowany zestaw interaktywnych narzędzi programowych do rozwiązywania szeregu problemów w chemii wodnej . Graficzny interfejs użytkownika upraszcza korzystanie z kodu geochemicznego .

Historia

Pakiet GWB został pierwotnie opracowany na Wydziale Geologii Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign przez okres ponad dwudziestu lat, początkowo pod patronatem konsorcjum firm i laboratoriów rządowych, a później dzięki opłatom licencyjnym płaconym przez społeczność użytkowników. W 2011 roku zespół programistów GWB przeniósł się do Research Park na Uniwersytecie Illinois, a następnie poza kampus w Champaign , IL, gdzie działają jako niezależna firma o nazwie Aqueous Solutions LLC. Od momentu wydania wiele tysięcy licencjonowanych kopii zostało zainstalowanych w ponad 90 krajach. W 2014 roku ukazała się bezpłatna edycja studencka oprogramowania, która została później rozszerzona w 2021 roku do wersji Community Edition bezpłatnej dla wszystkich chemików wodnych.

Wczesna wersja oprogramowania była jednym z pierwszych zastosowań równoległych obliczeń wektorowych , poprzednika dzisiejszych procesorów wielordzeniowych , w badaniach geologicznych. Bieżąca wersja jest wielowątkowa i jako taka zachowuje cechy wczesnej równoległej architektury wektorowej.

Przegląd

GWB to zintegrowany pakiet do modelowania geochemicznego używany do równoważenia reakcji chemicznych , obliczania diagramów stabilności i stanów równowagi wód naturalnych, śledzenia procesów reakcji, modelowania transportu reaktywnego, kreślenia wyników tych obliczeń i przechowywania powiązanych danych. Workbench, przeznaczony dla komputerów osobistych z systemem Microsoft Windows , jest dystrybuowany komercyjnie w trzech pakietach: GWB Professional, Standard i Essentials, a także w darmowej wersji GWB Community Edition .

GWB odczytuje zestawy danych stałych równowagi termodynamicznej (najczęściej kompilowane od 0 do 300 ° C wzdłuż krzywej nasycenia parą wodną), za pomocą których może obliczyć równowagę chemiczną. Zestawy danych termodynamicznych z innych popularnych programów, takich jak PHREEQC, PHRQPITZ, WATEQ4F i Visual MINTEQ, zostały sformatowane dla GWB, umożliwiając porównanie i weryfikację różnych kodów. Programy K2GWB, DBCreate i logKcalc zostały napisane w celu generowania danych termodynamicznych dla GWB pod ciśnieniami i temperaturami wykraczającymi poza granice domyślnych zestawów danych. GWB może łączyć reakcję chemiczną z transportem hydrologicznym do tworzenia symulacji znanych jako modele transportu reaktywnego . GWB może dynamicznie obliczać pola przepływu lub importować pola przepływu jako dane numeryczne lub obliczane bezpośrednio z hydrologicznego kodu przepływu USGS MODFLOW .

Zastosowania w nauce i przemyśle

Geochemicy pracujący w terenie, biurze, laboratorium lub klasie przechowują swoje analizy, obliczają rozkład masy chemicznej , tworzą wykresy i diagramy, oceniają swoje eksperymenty i rozwiązują rzeczywiste problemy.

Oprogramowanie jest używane przez chemików środowiskowych , inżynierów , mikrobiologów i remediatorów w celu ilościowego zrozumienia reakcji chemicznych i mikrobiologicznych, które kontrolują losy i mobilność zanieczyszczeń w biosferze. Dysponując tą wiedzą, mogą opracować modele predykcyjne losów i transportu zanieczyszczeń oraz przetestować skuteczność kosztownych programów naprawczych przed wdrożeniem ich w terenie.

W przemyśle energetycznym inżynierowie naftowi , geolodzy górniczy , geochemicy środowiskowi i twórcy energii geotermalnej używają oprogramowania do wyszukiwania zasobów, optymalizacji odzyskiwania i zarządzania odpadami, a wszystko to przy użyciu bezpiecznych i przyjaznych dla środowiska praktyk. Geolodzy zarządzają skutkami ubocznymi produkcji energii w sekwestracji dwutlenku węgla oraz w projektowaniu składowisk odpadów radioaktywnych .

Zastosowania w edukacji

Setki artykułów naukowych cytują lub wykorzystują GWB, a kilka podręczników stosuje to oprogramowanie do rozwiązywania typowych problemów związanych z ochroną i rekultywacją środowiska , przemysłem naftowym i geologią gospodarczą .

geochemii mogą zaoszczędzić czas, wykonując rutynowe, ale żmudne zadania, które można łatwo wykonać za pomocą oprogramowania. Zamiast na przykład równoważyć reakcje chemiczne i konstruować ręcznie diagramy Eh-pH , uczniowie mogą poświęcić czas na zgłębianie zaawansowanych zagadnień, takich jak równowaga wieloskładnikowa , teoria kinetyki czy transport reaktywny . Bezpłatne pobieranie The Geochemist's Workbench Community Edition jest dostępne na stronie dewelopera.

Inne powszechnie używane programy do modelowania geochemicznego

Zobacz też

Linki zewnętrzne