Aqion - Aqion - Wikipedia

Aqion
İlk sürüm1 Ocak 2012 (2012-01-01)
Kararlı sürüm
sürüm 7.1 / Ağu 2020
YazılmışC ++
İşletim sistemipencereler
Boyut3,7 MB
Uygunİngilizce, Almanca
İnternet sitesiaqion.de

Aqion bir hidrokimya yazılım aracı. Bilimsel yazılımlar arasındaki boşluğu doldurur (örneğin PhreeqC[1]) ve günlük rutin uygulamada suyla ilgili "basit" görevlerin hesaplanması / işlenmesi. Yazılım aqion özel kullanıcılar, eğitim ve şirketler için ücretsizdir.

Motivasyon ve tarih

İlk. Çoğu hidrokimyasal yazılım uzmanlar ve bilim adamları için tasarlanmıştır. Dik öğrenme eğrisini düzleştirmek için aqion, bir "kimyasal cep hesaplayıcısı" şeklinde suyla ilgili temel konulara bir giriş sağlar.

İkinci. Program iki terminolojik kavram arasında aracılık eder: Hesaplamalar termodinamiğin "bilimsel alanında" yapılır (aktiviteler, türleşme, log K değerleri, iyonik kuvvet, vb.). Daha sonra çıktı, ortak kullanım "diline" çevrilir: molar ve kütle konsantrasyonları, alkalilik, tampon kapasiteleri, su sertliği, iletkenlik ve diğerleri.

Tarih. Sürüm 1.0, Ocak 2012'de piyasaya sürüldü (2011'de yapılan bir altı aylık testin ardından). Proje, ayda 1-2 güncelleme ile aktiftir.

Özellikleri

Uygulama alanları

Uygulama sınırları

Temel algoritma ve sayısal çözücü

Hidrokimyada iki temel yaklaşım vardır: Kitle eylem yasası (LMA) ve Gibbs enerji minimizasyonu (GEM).[3]Program aqion kategorisine ait LMA yaklaşımı. Özetle: Bir sistem NB bağımsız temel bileşenler j (yani birincil türler) oluşturmak için birleşen NS ikincil türler ben, bir dizi kütle hareketi ve kütle dengesi denklemleriyle temsil edilir:

(1) kitle eylem yasası: i = 1 ... N ileS

(2) kütle dengesi kanunu: j = 1 ... N ileB

nerede Kben ... denge sabiti ikincil türlerin oluşumu benve νben, j temel türlerin stokiyometrik katsayısını temsil eder j ikincil türlerde ben (ν değerlerij, ben olumlu veya olumsuz olabilir). Buraya, aktiviteler aben küme parantezleriyle {i} sembolize edilirken konsantrasyonlar cben dikdörtgen parantezlerle [i]. Her iki miktar da

(3) aktivite düzeltmesi:

ile γben tarafından hesaplanan aktivite katsayısı olarak Debye-Hückel denklemi ve / veya Davies denklemi. Denklem (1) 'i Denklem (2)' ye eklemek doğrusal olmayan bir polinom fonksiyonu f verirj için j-temel türler:

(4)      

hangisi amaç fonksiyonu of Newton – Raphson yöntemi.

Denklem (4) 'ü çözmek için aqion, açık kaynaklı yazılımdan sayısal çözücüyü kullanır PhreeqC.[1][4] denge sabitleri Kben termodinamik veri tabanından alınır wateq4f.[5]

Örnekler, test ve doğrulama

Yazılım aqion, bir dizi örnek çözümle (giriş suları) ve suyla ilgili tipik sorunlara nasıl saldırılacağına dair bir öğretici (yaklaşık 40 örnek içeren çevrimiçi kılavuz) ile birlikte gönderilir. Klasik hidrokimya ders kitaplarında test etme ve yeniden çalıştırma için daha fazla örnek ve alıştırma bulunabilir.[6][7][8]

Program, belirli endüstri standartlarının karşılaştırma testleri ile doğrulanmıştır.[9]

Ekran görüntüleri

Referanslar

  1. ^ a b Parkhurst, D.L. ve C.A.J. Appelo: PHREEQC Kullanıcı Kılavuzu (sürüm 2), türleme, toplu reaksiyon, tek boyutlu taşıma ve ters jeokimyasal hesaplamalar için bir bilgisayar programı. USGS Su Kaynakları Araştırmaları Raporu 99-4259, 1999
  2. ^ Not: Üst sınır deniz suyudur.
  3. ^ http://www.kristall.uni-frankfurt.de/media/handouts/GEM-lecture.PDF[kalıcı ölü bağlantı ]
  4. ^ Not: Her şeyi ayrı tutmak için, PhreeqC'nin sayısal çözücüsü, aqion.exe ayrı bir DLL.
  5. ^ Ball J. W. ve D. K. Nordstrom: WATEQ4F - "Doğal sularda ana, eser ve redoks elementlerinin türleşmesini hesaplamak için revize edilmiş termodinamik veri tabanı ve test durumları içeren kullanıcı kılavuzu", USGS Açık Dosya Raporu 90-129, 185 s, 1991.
  6. ^ Stumm, W. ve J. J. Morgan: Su Kimyası, Kimyasal Denge ve Doğal Sulardaki Oranlar (3. baskı), John Wiley & Sons, Inc., New York, 1996, ISBN  978-0471511854
  7. ^ Morel, F.M.M. ve J.G. Hering: Su Kimyasının İlkeleri ve Uygulamaları (2. baskı), John Wiley, New York, 1993, ISBN  978-0471548966
  8. ^ Appelo, C.A. J. ve D. Postma: Jeokimya, Yeraltı Suyu ve Kirlilik. Taylor ve Francis, 2005, ISBN  978-0415364287
  9. ^ DIN 38404-10: Su, atık su ve çamurun incelenmesi için Alman standart yöntemleri - Fiziksel ve fizikokimyasal parametreler (grup C) - Suyun kalsit doygunluğunun belirlenmesi (C 10)

Dış bağlantılar