模拟软件

① 常用模拟软件介绍

BALANCE是主要用来进行质量平衡模拟的软件（Parkhurst等，1982），除此之外，它还可以进行同位素平衡及两种不同成分水混合作用的计算。由于BALANCE未对化学平衡条件进行限制，因此其模拟结果可能与饱和指数的计算结果发生矛盾。例如，由BALANCE模拟结果得出了某种矿物发生了沉淀，但饱和指数的计算结果有可能显示出该矿物并未达到饱和状态；或者出现相反的情况，即BALANCE模拟结果得出矿物发生了溶解作用，但饱和指数的计算结果表明该矿物处于过饱和状态。这两种情况都被认为是不合理的，因此，BALANCE的模拟结果必须用矿物饱和指数的计算结果来验证。

在BALANCE之后发展起来的NETPATH（Plummer，1991）的模拟功能显著增强。NETPATH除了可进行质量平衡模拟外，还包含了一个前处理软件，可方便地对输入文件进行编辑，同时它还嵌入了一个修改版本的WATEQF程序，用于对水溶组分平衡分布及矿物的饱和指数进行计算。因此，NETPATH更便于对合理反应模型的选择。在BALANCE中，模拟者需要分别建立可行的反应模型，然后对各个模型单独进行计算；NETPATH允许模拟者确定任意多的反应性矿物，软件可自动形成反应模型并进行模拟计算。模拟者也可对输出模型的类型进行限定，以使输出结果中仅保留最合理的模型。NETPATH可对多达5种水的混合作用进行模拟，其增强的模拟功能还包括了水的蒸发作用及稀释作用。此外，若对地下水中有关组分的同位素成分进行了分析，NETPATH还可以按照Rayleigh平衡分馏对碳、硫、锶的同位素成分进行预测，可以根据¹⁴C资料进行地下水定年。在NETPATH的说明书中（Plummer等，1994），作者列举了可用该软件进行模拟的若干实例，其中包括：硅酸盐岩岩石的风化、湖水的蒸发、酸性矿山排水的混合以及化学反应模拟中碳和硫同位素的应用。有兴趣的读者可参阅该说明书。

② 主要数值模拟软件

近年来，计算机模拟技术在许多研究领域得到了广泛的应用，开发出了许多优秀的模拟软件和程序。同样，可用于研究CO₂地质储存的数值模拟软件也很多，主要有PHREEQC、GEM、ECLIPSE、TOUGHREACT、PETROMOD、MUFTE-UG和NUFT等。这些软件有各自的特点和适用性。因此在进行数值模拟之前，需对这些数值模拟软件进行评价分析，选择适用于所要研究解决问题的模拟软件。现对目前国际上常用的几款软件简介如下。

（一）PHREEQC

PHREEQC是一款用于计算多种低温水文地球化学反应的计算机软件（Scott and David,2011）。以离子缔合水模型为基础.PHREEQC能够完成以下任务：

1）计算物质形成种类与矿物的溶解饱和指数；

2）模拟地球化学反演过程；

3）计算序批式反应与一维运移反应。

另外，与多组分溶质－运移模型耦合的PHREEQC可生成PHAST，是一个用于模拟地下水流系统的三维反应－运移模拟器。但由于PHREEQC是在单相水流的基础上建立的模型，因而不能模拟超临界CO₂水的两相流体运动。PHREEQC最简单的应用就是计算溶液中各种化学物质的分布，以及溶液中矿物与气体的饱和状态。反演模拟功能可推导和量化在流动过程中，能够反映化学物质变化的化学反应方程。

（二）GEM

GEM v.2009.13 是一款用来模拟利用CO₂和酸性气体提高石油采收率的模拟器，该模拟器完全耦合了地球化学组成状态方程（Nghiem et al.，2004）。GEM 采用一步求解法进行状态方程的求解，缺点是计算工作量大。GEM 可以用来模拟对流和弥散流体、油（或超临界CO₂），气和咸水间的平衡、水相物种间的化学平衡，以及矿物的动态溶解和沉淀。该模拟器采用自适应的隐式离散技术，可用1D、2D或者3D模型来模拟孔隙介质中溶质的运移。油相和气相用一个状态方程来模拟，气体在水相的溶解度采用亨利定律模型来计算。水通过蒸发进入到气相、盖层的穿透，热效应和裂隙的封闭作用也可以利用GEM来模拟。

（三）ECLIPSE

ECLIPSE是一个并行化的可以模拟黑油、组分、热采等问题的成熟软件（Schlumberger,2008）。1994年，胜利石油管理局引进了ECLIPSE油藏数值模拟串行软件，广泛开展了从油藏到气藏，从常用油田到特殊油气田、从常规模拟研究到特殊模拟研究等多方面的应用。主要模块有主模型、黑油、组分、热采、流线法、运行平台和ECLIPSEOffice等。

ECLIPSE是一个商业软件，在使用中其内核部分是封闭的，使用者只能将其作为一个“黑箱”来操作。其不足之处有：不可能免费获得和随意使用、修改；无法耦合最前沿的地质流体热力学模型；无法加入更多影响因素来研究具体问题。因此，ECLIPSE不适宜用于科学研究。

（四）TOUGH2/TOUGHREACT

TOUGH2是Transport of Unsaturated Groundwater and Hea（t 非饱和地下水流及热流传输）的英文缩写，是一个模拟一维、二维和三维孔隙或裂隙介质中，多相流、多组分及非等温的水流及热量运移的数值模拟程序（Pruesset al.,1999）。TOUGH2使用积分有限差（Integral Finite Differences,IFD）（图9-1）的方法来解决多相流动和多组分化学运移模拟中的空间离散化问题。为了满足大规模计算需要， Zhang等（2008）开发了TOUGH2的平行计算版本，即TOUGH2-MP。

图9-1 积分有限差分法中的空间离散化和几何参数数据

许天福等在TOUGH2的框架基础之上，增加了多组分溶质运移和地球化学反应的模拟功能，形成了一套校为完善的可变饱和地质介质中非等温多相流体反应地球化学运移模拟软件 TOUGHRE ACT(Xu et al.,2004）。除了包含TOUGH2的所有功能外，TOUGHREACT还可以应用于一系列的反应性流体和地球化学迁移问题。例如：伴随Kd线性吸附和放射性衰变的污染物迁移问题；在周围环境条件下，自然界中地下水的化学演变；核废料处置场地评估；深部岩层的沉积成岩作用；CO₂地质储存：多相流体运动，多组分反应地球化学，各种封存形式封存量以及随时间空间变化；矿物沉积（如表生铜矿富集）；自然和补给环境下热水系统中的矿物变化。

（五）PETROMOD

由德国IES(Integrated Exploration System）公司研究开发的PETROMOD多组分、多相态的多维含油气系统模拟软件综合平台已被世界石油业所公认（IES,1995）。该软件融入了断层活动性、盐丘上涌和刺穿、火山岩的侵入、气体扩散效应，油气水三相运移和油气吸附模型等相关技术。

该模拟软件平台推出和采用的油气运移组合模拟算法（Hybird）是当今最先进的油气运移模拟算法，既可以保证模拟的精度，又可以极大地提高模拟的运算速度。其中的PETROFLOW3D用于油气运移、聚集、圈闭和散失等情况的模拟，同时PETROCHARGE EXPRESS为我们提供了基于图件的油气运移和圈闭模拟的快速分析工具。

（六）MUFTE-UG

MUFTE-UG是MUFTE和UG.MUFTE的结合。MUFTE即多相流（Multiphase Flow）、运移（Transport）和能量（Energy）模型（Class et al.，2002; Helmig,1997）。该软件包主要包括物理模型概念和孔隙裂隙介质中等温和非等温多相多组分流动和运移过程的离散方法。它能对裂隙孔隙介质进行离散性描述。UG是非结构性网格（Unstructured Grid）的缩写，它提供的数据结构能快速解算以平行、自适应多网格法为基础的离散型偏微分方程。具有模块化结构的MUFTE UG很容易解决各种有特殊要求的问题。

模块化结构的MUFTE-UG具有许多不同的环境与技术应用。例如，在环境应用领域，MUFTE-UG能够模拟如下两个问题。

1)NAPL（非液相流体）向饱和与非饱和土壤的渗流。优化改进的修复技术在MUFTE中具有广泛的研究和发展空间。

2)CO₂地下运移。CO₂以高温高压灌注地表以下几千米的地层中，MUFTE-UG可用于非均质含水层（对流和弥散运移）中羽状体演化评价，伴随温度效应（由于膨胀和压缩）和组分间相互溶解（卤水和CO₂）。

（七）NUFT

NUFT(Nonisothermal Unsaturated-Saturated Flow and Transport model）是一套用来解决在多孔介质中多相、多组分非等温流动和溶质运移过程中地下污染物运移的数值解法器（Nitao,1998）。此软件利用简单的代码来利用通用的实用程序和输入文件的格式。最近，此代码在Unix和DOS系统下运行成功。

该程序利用一套完整的有限差分空间离散法求解平衡方程组。每一个时间步长内利用Newton-Raphson方法求解非线性方程组，而在每一步迭代过程中利用直接解法和预共轭梯度法求解线性方程组。该模型可以解决一、二和三维水流及溶质运移问题。将来该模型会耦合进毛细滞后、非正交网格离散、有限单元剖分和固体非线性等温吸附等功能。

（八）CODE-BRIGHT

CODE-BRIGHT是一个有限元程序，用来处理地质介质中的热－水力学（THM）的耦合问题（Olivella et al.，1996）。可以计算普通状况下的5个主要控制方程（压力平衡、水质量平衡、气体质量平衡、能量平衡和少量的化学平衡）的初始边界值问题，在一定条件下，也能计算局部区域的平衡方程。空间离散采用有限元法，时间离散采用隐式有限差分方法。采用Newton-Raphson迭代求解非线性问题。

CODE-BRIGHT能够模拟气体对水的趋替及气体的溶解过程、各组分和能量的对流及非对流通量、还有水相态的变化。用户可以自由选择稀疏矩阵存储器和直接、迭代求解方法。并行程序已经可以使用。为了便于用户处理大量的信息.CODE-BRIGHT使用Gi D系统做前、后处理工作。

（九）COORES

CO₂储层环境模拟器（COORES）是由IFP编写的研究CO₂从井到盆地尺度储存过程的程序代码（Le Gallo et al.，2006）。它由美国应用数学部开发，是指定的并经过油藏工程、地球化学及热力学等部门验证的程序。

该程序在剖分过程中允许用户根据需要灵活地改变网格大小、形状和样式来精确地刻画储层特征，从而将必须的网格数量降到最少。使用结构化或非结构化的网格，COORES能够模拟非均质孔隙介质中的多组分、3相及3D的水流过程。通过Newton方法将完全耦合的摩尔守恒方程线性化。考虑到矿物学的变化，运移模型还耦合了一种地球化学反应模拟器Arxim。通过假设不同的孔隙度－渗透率和孔隙度－毛细压力定律，如Kozeny-Carman、Labrid或Fair-Hatch定律，修正了孔隙度变化产生的渗透率、毛细压力改变。

（十）DUMUX

DUMUX是模拟孔隙介质中多尺度、多物理作用的水流和运移过程的程序（Bastian et al.，2008）。它由德国斯图加特大学开发，基于分散或统一的数值环境（DUNE），用C^+＋语言编写。Du NE采用一个共同的接口，允许不同的实现共用相同的概念（例如网格、解算器），提高资源利用率。该框架包括许多可以单独下载的模块。DUMUX是一个额外的模块，它继承了其他模块的功能，主要是为了方便和有效的实现模型在孔隙介质水流问题（从问题的提出、空间和时间离散方案的选择和非线性方程解法，到模型的耦合）的应用。DUMUX有即用的数值模型和实例应用。

③ 常用模拟软件简介

最初开发并公开用来进行水溶组分平衡分布及矿物饱和指数计算的软件是WATEQ，它是 和Jone于1974年用PL/I语言编写的，主要用来对天然水的水溶组分平衡分布及矿物的饱和指数进行计算。Plummer等（1976）将WATEQ翻译成了FORTRANIV语言，从而形成了WATEQ的FORTRAN版本WATEQF。其后，对WATEQ的改进主要集中在增加数据库中组分的热力学资料上，在WATEQ2中增加了微量元素的热力学资料（Ball等，1981），Nordstrom 等（1984）在WATEQ2的基础上又增加了含铝组分和三水铝石，在WATEQ3中，Ball等（1981）增加了铀化合物的热力学资料，目前的版本WATEQ4F可用来对地下水中所有主要组分和许多微量组分的平衡分布进行计算，其热力学数据库包含了数百种组分和矿物的平衡常数，以及用来对平衡常数的温度变化进行校正的焓值。此外，多年来人们还开发了许多其他类似的软件，主要有MINEQA2和PHREEQC等。Nordstrom等对这些软件进行了对比，发现不同软件的计算结果有时会有很大的差别，他们认为引起这种误差的主要原因是热力学数据库的不同，当然活度系数的计算方法、氧化还原假定、温度和碱度的校正方法以及所考虑衍生组分的个数等都对计算结果有一定影响。

表6-1-6对比了WATEQ系列软件及其他类似软件可模拟的水文地球化学问题，它们均可以进行水溶组分平衡分布计算、氧化还原平衡计算、液-气平衡计算、矿物饱和指数计算，且可对平衡常数随温度的变化进行校正。WATEQ4F可求出给定水化学条件下所有可能形成矿物的饱和指数，但对反应性矿物的合理选择及调整则主要取决于模拟者。尽管WATEQ系列软件可很方便地用来对矿物的饱和指数进行计算，但它不具备对物质在相间的传输进行模拟的功能。

表6-1-6 WATEQ、MINEQA2和PHREEQC的模拟功能对比

④ 著名的铸造模拟软件有哪些

可以下载，若要自行输入材料牌号，需要购买正版，但只能模拟内版设的几种牌号的材料。权

金属型既可采用重力铸造，也可采用压力铸造。金属型的铸型模具能反复多次使用，每浇注一次金属液，就获得一次铸件，寿命很长，生产效率很高。

金属型的铸件不但尺寸精度好，表面光洁，而且在浇注相同金属液的情况下，其铸件强度要比砂型的更高，更不容易损坏。因此，在大批量生产有色金属的中、小铸件时，只要铸件材料的熔点不过高，一般都优先选用金属型铸造。

(4)模拟软件扩展阅读：

操作方法：

铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造是常用的制造方法，制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件，在机械制造中占有很大的比重，如机床占60～80%，汽车占25%，拖拉机占50～60%。

由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速。

⑤ CFD模拟软件有哪些

CFD模拟仿真软件来很多，通用软源件如Fluent、CFX、STAR-CD、STAR-CCM+、phoneics等等，至于专业的就更多的，比如flow-3d、airpak、icepak、flotherm等！

⑥ 乐器模拟软件

这是混音软件你是要下载吗？详情地址是http://www.74dj.com/mixsoft.htm 一. FL Studio 6.08 汉化破解中文版
你有着满腔的音乐才华，想要自己在家里发片吗？还是听 MOBY 的电子舞曲不过瘾，要再帮他做做 REMIX？FL Studio 让你的计算机就像是全功能的录音室，漂亮的大混音盘，先进的创作工具，让你的音乐突破想象力的限制。
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二. Virtual DJ 5.0 汉化破解中文版
DJ电脑混音器，让您在同一时间播放好几首歌曲，还可以做音乐串接等等，完成您的DJ梦。一般的MP叁播放器，大多数只能一次放一首歌，不过利用VDJ就可以一次放六首，还可以做DJ的音乐串接效果，让您马上变成DJ。
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三. ACID PRO 4.0 汉化破解中文版
现在国内和国外的许多电子乐队、电子音乐人、DJ都在使用一款专业的舞曲（Loop）音乐制作软件——ACID。ACID是基于Loop的音乐工作站软件，相比于著名的CubaseSX、Logic Audio、SONAR这三大音乐工作站，ACID的强项便是制作基于Loop的各类音乐：舞曲、电子乐、Remix类音乐等等。ACID不仅是一款多轨音频缩混软件、强大的MIDI音序器软件，也提供了视频实时预览功能，可以直接制作MTV等音视频结合的多媒体作品。！
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四. AtomixMP3 2.2 汉化破解中文版
AtomixMP3是一个电脑用的混音软件，可以将两首歌曲混在一起，就像DJ一样，它具有自动计算拍子的功能，可以自动调整两首歌的速度，让两首歌速度一样，拍子也一样，非常方便。除此之外还有录音、支持Winamp DSP plugins、支持多个声卡、更换Skin等许多的功能。导入注册信息即完成PJ.
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五. Cool Edit PRO 2.0 汉化破解中文版
Cool Edit PRO （功能强大的多轨录音软件）
非常出色的数字音乐编辑器和MP3制作软件。不少人把Cool Edit形容为音频“绘画”程序。你可以用声音来“绘”制：音调、歌曲的一部分、声音、弦乐、颤音、噪音或是调整静音。而且它还提供有多种特效为你的作品增色：放大、降低噪音、压缩、扩展、回声、失真、延迟等。你可以同时处理多个文件，轻松地在几个文件中进行剪切、粘贴、合并、重叠声音操作。使用它可以生成的声音有：噪音、低音、静音、电话信号等。

该软件还包含有CD播放器。其他功能包括：支持可选的插件；崩溃恢复；支持多文件；自动静音检测和删除；自动节拍查找；录制等。另外，它还可以在AIF、AU、MP3、Raw PCM、SAM、VOC、VOX、WAV等文件格式之间进行转换，并且能够保存为RealAudio格式。

安装步骤为:
1.运行cep_v2.0 setup.exe安装Cool Edit Pro v2.0!
一般都会安装到默认的路径
2.运行破解注册程序 cep2reg.exe程序注册,输入注册码:
Name: mydaj
Code: 200-00-NKLYUBNZ
3.运行cep_v2.1 setup.exe程序安装Cool Edit Pro v2.1!
4。运行汉化程序 Cool2chinese 汉化包 安装到上面安装程序的路径下
下载地址：下载:Cool Edit PRO 2.0 汉化破解中文版.rar