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PHREEQC能够处理各类热力学平衡反应,包括水岩反应、离子交换反应、表面络合反应、固溶体和水气平衡反应。得益于内置的Basic语言,PHREEQC可以轻松模拟各类反应动力学过程,包括矿物溶解沉淀,微生物反应和有机物分解等过程。目前,PHREEQC系列软件已广泛应用于各类实验研究与理论计算,如离子组分与活度计算、矿物饱和指数评估、各类优势相图绘制以及多参数拟合等。此外,PHREEQC致力于解决多种水-工-环问题,包括矿山排水酸化、包气带与饱和带地下水污染与修复、地热地质过程评价、核废料处理以及二氧化碳封存等领域。
本教程分为三个维度开展,即第一阶段:PHREEQC软件介绍与常用模块介绍,及经典案例拆解学习(20+n);第二阶段:PHREEQC在多领域文献中应用及反向“编译”练习;第三阶段:PHREEQC高阶拓展应用,“玩转”后处理,并首次添加了GibbsStudio和PhreePlot的内容讲解。
【目标】:
1.了解PHREEQC系列软件各衍生版本功能与区别,及当前软件短板与发展前景;
2.熟悉PHREEQC软件功能与应用场景,掌握PHREEQC常用模块调用与功能耦合,包括离子组分计算、矿物饱和指数计算、平衡相、氧化还原反应、吸附解析反应、表面络合反应以及反应动力学通用计算等;
3.理解PHREEQC反向模拟原理,并掌握软件操作;
4.掌握PHREEQC基本文本输出和绘图功能,并进一步拓展使用GibbsStudio和PhreePlot开展后处理的能力;
5.掌握软件自带20个案例建模思路,告别以往单纯代码讲解环节;通过提供初始数据,让学员自己练习建模步骤,理解建模思路;
6.结合近年来文献中PHREEQC应用场景,选择3-4个典型应用,完成代码与数据再现,进一步锻炼学员独立处理实际问题的能力。
专题一 PHREEQC软件主要功能模块介绍与案例讲解
PHREEQC软件简要介绍,包括软件研发历史、版本迭代与衍生,主要功能模块和应用场景,软件当前“短板”与发展前景。根据当天授课时长,讲解7-10个软件自带经典案例。
1.PHREEQC软件介绍
2.PHREEQC功能介绍
3.PHREEQC主要功能模块介绍(重要模块已圈红)
4.PHREEQC自带案例库学习(初步设计讲解前10个案例)
专题二 PHREEQC自带案例库学习(续)
针对软件自带后10个案例进行拆解学习
专题三 建模思路培养与案例练习,文献中PHREEQC应用解析与再现
趁热打铁!给学员提供案例说明与基础数据,讲解建模思路后,由学员自主完成新案例的代码实现,锻炼学员独立解决实际问题的能力。开展更复杂的实例教学,素材选自近年来发表的涉及PHREEQC应用的文献,初步讲解2-3个案例。
1.第三方案例练习
2.PHREEQC文献应用与还原再现
①静态高压釜水热反应过程
②基于多矿物溶解平衡计算地热温标
③露天矿床酸性水体成因分析与环境保护
④地热系统中玄武岩玻璃对砷元素吸附性能研究
专题四 PhreePlot软件讲解、稳定场相图绘制与PHREEQC总结交流
对前期部分模拟进行收尾或应学员要求增添一个新应用;后续时间介绍PhreePlot软件,并重点就稳定场相图绘制进行讲解与练习。就PHREEQC系列软件功能、不足与拓展进行总结说明;学员自由探讨交流学习心得,为课下深入学习打好铺垫。
1.PhreePlot软件介绍与相图绘制
2.PHREEQC系列软件学习心得交流与总结
系统回顾PHREEQC学习心得,分享学习资源,构建线下交流通道;针对目前软件不足与拓展进行总结说明。
注:请提前自备电脑及安装所需软件
更多应用:包含SWAT模型、HSPF模型、AQUATOX、FVCOM模型、Delft3D模型、VIC模型、HYPE模型、HEC-RAS、防洪评价、HEC-HMS、SWMM、城市内涝、AHP、洪水危险性评价、山洪径流过程模拟、RUSLE水土流失、ADCIRC、入河排污口设置论证、RWEQ模型、HYDRUS模型、GMS、TOUGH系列、地下水环评、MODFLOW、Visual modflow Flex、PHREEQC、Surfer与Voxler、FEFLOW建模、GMTSAR、InSAR、ContextCapture Master、GNSS、GAMITGLOBK软件、GIS地质灾害危险性评、土壤普查、水土保持、水土流失、岩土工程渗流等...
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