GWB 2023

New Features in GWB 2023

ChemPlugin

令人驚嘆的 ChemPlugin 自動連結軟體物件可讓您快速、輕鬆、可靠地構建任何配置的全功能反應傳輸模型。現在 ChemPlugin 已免費包含在 GWB Professional 中。

溫度依賴性

固溶體的熱力學性質可以指定為溫度的函數，從而簡化運行配置。

固體溶液

對古根海姆和理想二元固解的全功能描述，包括旋節線分解，並允許選擇連續或離散實現。

CEMDATA 18 資料庫

波特蘭水泥體系中水合固體的 CEMDATA 18.1 熱力學資料庫 CaO-Al2O3-SiO2-CaSO4-CaCO3-Fe2O3-MgO-H2O，來自 Lothenbach 等人。

SIT 活動係數

GWB 現在具有 Specific ion Interaction Theory 活動模型的完整實施方式，包括熱化學和核能署的彙編。

低溫 Pitzer 活動

在水的冰點以下良好地執行您的 Pitzer 計算。此次更新包含已建立且隨時可使用的 FREZCHEM 與 COLDCHEM 溫度資料庫。

CD-MUSIC表面化學模型

具有吸附表面的離子和氧離子反應的 CD-MUSIC 模型的完整圖樣，說明了每個表面配合物中電荷的任意分佈，可以與表面反應的 USGS 資料庫一起使用。

新的表面化學計算引擎

全新的數值為 GWB 表面化學引擎提供了動力，以解決最棘手的問題，該計算引擎具有自適應基礎交換，極大地改善了收斂性和任意電荷分佈的功能。

簡化的 GUI

GUI 中的 stick points 已得到簡化，以降低點擊率並提高透明度。

控制載入物種

通過使用 span 功能指定有效的溫度範圍，可以精確地控制從溫度資料庫中載入哪些物種。此功能在比較不同溫度下的運行時特別有用。

場地混合

GWB 的實體解決方案功能已擴展到包括所有模型。從現場混合、古根海姆、規則、立方和三階麥克勞林以及理想的配方中進行選擇。

反應和組合標籤

讓滑鼠游標停留在 Act2 和 Tact 中的某個界限上，以顯示相應的化學反應； 同樣，停留在優勢場上顯示圖中該點處的平衡物質和相組合。

交換反應動力學

通過使用reaction_rate() 輔助函數將解離或溶解反應的速率與締合或沉澱反應的定律交聯來解釋交換動力學。

TEdit 可以進行氧化還原反應！

TEdit 溫度資料集編輯器經過了全面改造，並展示了許多新技能，包括全局反應重新平衡以及點擊即可耦合和去耦氧化還原反應的功能！

以自己的方式編寫資料庫反應

厭倦了根據基礎集重新平衡溫度資料庫中的反應嗎？現在，可以按照您在文獻中發現的那樣完全設置資料庫反應。

GSS 中的方程式

您可以將自己的方程式嵌入 GSS 資料表中，以計算比率，QA / QC 參數或您選擇的輔助函數。

高溫 Pitzer 活性係數

支援於高溫設定進行 Pitzer 計算，此功能包含 THEREDA 和 Yucca Mountain 專案中 GWB 格式的溫度資料庫。

多牙錯合形式論

根據兩層或三層模型中的 Davis-Leckie、Hiemstra-van Riemsdijk、Appelo-Postma和化學計量形式論，計算晶體表面上的雙牙和多牙複合物的濃度。

地表密度

直接從文獻來源中以自然單位攜帶表面位點的密度：選擇 sites / nm² 或 mol sites / mol mineral。

Batzle-Wang 方程式

默認情況下，使用 Batzle-Wang 方程式評估流體密度，或還原為 Phillips et al. model。

匯入與匯出

使用 TEdit 匯入、編輯和匯出 EQ3/EQ6 熱力學資料庫。這個強大的程式不僅可以處理熱力學資料，還可以讓使用者在 EQ3/EQ6 和 GWB 包之間來回移動資料集。

實時情節更新

交叉圖、時間序列圖、Piper 圖、數據點覆蓋圖和數據表的其他圖形渲染會隨著底層 GSS 檔案的編輯變更實時更新。

微生物種群動態

通過將合成代謝生長速率與微生物分解代謝反應速率的任意函數交聯，以一般方式模擬微生物生長和種群動態。

從PhreeqC導入溫度資料

您可以將 PhreeqC 的溫度資料集直接匯入到 GWB 中！只需將資料集拖曳到 TEdit 中，然後保存生成的溫度（.tdat）和表面反應（.sdat）檔案，即可與 GWB 中的任何工具一起使用。

改善時間圖

將 GSS 資料表中的資料以時間和日期序列的形式繪製出來，並與一天中的時間或經過時間進行對比。

三層表面絡合

該分佈包括可立即運行的文獻中著名的三層彙編示例，新的廣義靜電三層模型計算的表面絡合度考慮了 Stern 和擴散層下方的晶體表面位點平面。

群集計算

X1t、X2t 和 ChemPlugin 的群集版本使您可以在多核服務器的群集上使用 MPI 或 MPI / OpenMP 混合協議並行模擬反應式傳輸。

1-pKₐ 反應

根據單個 pKₐ 反應構建競爭性的多位吸收模型，以將離子絡合到最初帶電的表面位點上。

精確的溫度膨脹

溫度資料庫現在可以將 log Ks、維里係數和 Debye-Hückel 參數的溫度擴展值作為精確的六項多項式，每個多項式都可以在有效的特定溫度範圍內轉換。

國際化

在全球範圍內的 Windows 語言環境中更好地呈現各種應用程式。

GWB Essentials

Essentials 版本的 GWB 可以快速完成一些地球化學中最常遇到的任務。

只需點擊幾下滑鼠，您就可以平衡反應、計算平衡常數並生成 Eh-pH（Pourbaix）和活性圖。快速計算溶液中的形態、礦物飽和度和氣體分壓、吸附和表面絡合以及穩定同位素的平衡分餾。

該軟體具有一個電子試算表，用於保存和處理您的地球化學數據。

地球化學家的電子試算表

GSS 程式是地球化學家的電子試算表，旨在保存和處理您的化學分析。貼上數據後，您可以：

  • 轉換化學單位。

  • 計算礦物飽和度、氣體逸度。

  • 檢查費用餘額併計算 TDS。

  • 圖水物種分佈、氧化還原狀態。

  • 比較複製品並檢查標準。

  • 生成時間序列、交叉圖和三元圖。

  • 製作 Piper、Stiff、Durov、離子平衡圖。

GSS

反應平衡

Rxn 程式使用直觀的基礎交換方法來平衡化學反應併計算反應性質。在簡潔的圖形使用者界面中，您可以：

  • 平衡水族、礦物質和氣體之間的反應。

  • 計算平衡常數— log Ks。

  • 計算反應的自由能變化。

  • 識別自發反應、平衡反應和負離子反應。

  • 圖平衡方程。

  • 確定平衡溫度。

Rxn

Eh-pH 和活性圖

Act2 和 Tact 程式產生的圖表顯示了水生物種的主要區域以及礦物質和氣體的穩定範圍。可以將以下設為軸變量：

  • Eh 和 pH，包括 Pourbaix 圖。

  • 水物種活動。

  • 氣體逸度。


您還可以進行以下操作：

  • 溶解度圖。

  • 馬賽克圖。

  • 溫度活性圖。

Act2_Tact_Eh_pH

物種分佈

SpecE8 計算水生物種之間的質量分佈。使用該程式可以：

  • 計算濃度、活動力、活動係數。

  • 計算礦物飽和度指數。

  • 計算氣體逸度和分壓。

  • 溫度對物種形成的影響。

  • 繪圖儀、剛度、Schoeller、離子平衡圖。

  • 將「Pitzer 方程式」應用於活動係數。

  • 模型吸附、離子交換、表面錯合。

Distribution of species

同位素分級

SpecE8 還計算地球化學系統中的平衡同位素分餾：

  • 按物種劃分水生物種。

  • 在礦物、氣體和流體之間。

  • 輸入是流體的總同位素組成。

  • 包括 ²H、¹³C、¹⁸O 和 ³⁴S 的數據。

  • 可擴展至具有主導質量的任何元素。

  • 每個元素有多種同位素（例如¹⁷O，¹⁸O）。

熱力學數據編輯器

TEdit 是用於建立和修改熱力學和表面反應數據集的圖形編輯器。您可以：

  • 查看和編輯數據表、元素、種類、反應、log Ks 和病毒係數。

  • 添加、刪除、排序或複製和黏貼條目。

  • 重新平衡反應並重新計算 log Ks。

  • 交換基礎、氧化還原和水性物質的位置。

  • 更改數據庫的氧化還原樞紐：O₂、H₂ 或 e‾。

TEdit

GWB Standard

GWB 的 Standard 版是電子表格、圖表和多組分反應建模的最佳選擇。

GWB Standard 包含 GWB Essentials 的所有功能。此外，您可以繪製物種分佈如何因加熱、冷卻和傳質而變化的情況。此外，還可以對反應系統中的水－岩相互作用、流體混合和同位素分餾進行建模。

GWB Standard 集成了任何形式的動力學速率定律，並模擬了微生物的代謝和生長。

反應路徑

React 程式在封閉的系統中或在對質量和熱通量開放的系統中模擬多組分反應。幾乎無限地可配置，您可以使用 React 來：

  • 水岩相互作用模型。

  • 模擬流體混合。

  • 多元熱反應。

  • 固定和滑動活動或鬆散。

  • 形態圖。

React

運動速率定律

React 可以將以下動力學集成到任何反應模型中：

  • 礦物溶解和沉澱。

  • 複雜的關聯與解離。

  • 吸附和解吸。

  • 氧化還原轉換。

  • 酶和催化劑。

  • 氣體輸送。

Kinetic rate laws

同位素分級

React 可以模擬反應系統中穩定同位素的分餾：

  • 具有主要質量的任何元素的同位素。

  • 元素的多種同位素（例如 ¹⁷O、¹⁸O）。

  • 一次運行中有任何數量的同位素。

  • 物種，礦物，氣體之間的分離。

  • 包括²H、¹³C、¹⁸O 和 ³⁴S 的數據。

  • 平衡和隔離礦物。

  • 動力學和微生物反應。

Isotope fractionation

微生物反應與生長

React 是為微生物反應和生長建模的模型。它可以說明：

  • 微生物催化反應的動力學。

  • 微生物種群的增長和衰退。

  • 反應的熱力學約束。

  • 純種培養和混合群落 。

Microbial reaction and growth

GWB Professional

GWB 的 Professional 版本是一套完整的工具套件，可以滿足每位地球化學工作者的需求。

GWB Pro 是用於計算相圖和建模反應傳輸的選擇。在單孔和雙孔介質中進行反應運輸的一維和二維模擬，包括生物反應、穩定同位素和膠體遷移，都非常容易。然後為您的結果製作動畫，並點擊建立短片。

GWB Pro 的先進算法和多線程設計使其非常適合模擬流動的地下水和地表水中污染物的命運和轉移。除了反應性傳輸外，GWB Pro 還可以對多組分系統中的動力學和平衡反應進行建模，計算 Eh-pH 和活性圖，並建立一系列專業圖。您可以平衡反應、計算平衡常數並建立功能強大的地球化學電子表格。

相圖

GWB Pro 中的 Phase2 程式是計算（無論簡單還是複雜）相圖的終極工具：

  • 水性物質、礦物質和氣體的穩定性。

  • 「真實的」Eh-pH 和活性圖。

  • 等溫或多熱段。

  • 平衡和動力學化學系統。

  • 同位素分級。

  • 優勢和相位組合圖。

  • 質量分佈截面圖。

Phase2

傳熱傳質

程式 X1t 和 X2t 在一維和二維中建模反應性傳輸。這些模型有：

  • 對流、分散和擴散。

  • 均勻或異構的介質屬性。

  • 雙重孔隙（停滯區）效應。

  • 生產和注入井。

  • 通過對流和傳導傳熱。

  • 內部溶質源匯。

  • 穩定和短暫的內部熱源。

Mass and heat transport

平衡和動力學反應

X1t 和 X2t 可以結合平衡和動力學反應的任何組合：

  • 礦物沉澱和溶解。

  • 氣體輸送。

  • 錯合與解離。

  • 吸附和解吸。

  • 氧化還原轉換。

  • 催化和酶。

Equilbrium and kinetic reactions

移動膠體

膠體遷移是放射性核種、重金屬和其他污染物運輸的關鍵載體。 GWB 可以輕鬆處理它們：

  • 任何複雜的表面都可以形成膠體。

  • 膠體及其表面複合物通過對流和分散而遷移。

  • 根據使用者提供的功能，膠體流動性可能會在時間和空間上變化。

Mobile colloids

生物反應運輸

模型可以解釋由微生物活性催化的反應：

  • 純種培養和混合群落。

  • 人口增長與衰退。

  • 熱力學效應。

  • 任何形式的運動速率定律。

Bioreactive transport

停滯區

GWB Pro 是專為雙重孔隙率建模而構建的：

  • 每個節塊分為自由流動和停滯的部分。

  • 您可以指定停滯區的幾何形狀和特徵尺寸。

  • 該應用程式說明了物種擴散和進入停滯區域和從停滯區域傳出的熱傳導。

Stagnant zones

穩定的同位素運輸

反應性運輸程式 X1t 和 X2t 對穩定的同位素運輸進行建模，考慮到以下因素的同位素影響：

  • 主動、分散和擴散運輸。

  • 礦物溶解和沉澱。

  • 氣體溶解和冒泡。

  • 吸附和表面錯合。

  • 平衡和動力學反應。

Stable isotope transport

圖形和動畫

程式 Xtplot 呈現您的反應性傳輸結果。

  • 根據距離或時間繪製任何變量。

  • 色圖、色罩和輪廓圖。

  • 動畫地圖視圖。

  • 匯出動畫以製作短影片。


P2plot 顯示 Phase2 計算的結果。

  • 相組裝和「真實」優勢圖。

  • 剖面圖。

Graphics and animation