TOUGH 系列建模软件

时间：2022-08-30

TOUGH3

TOUGH3 V1.0使得在PC机上使用单一代码对裂隙多孔介质中非等温多相流动进行预测建模的模拟成为可能。凭借其改进的功能、可用性和输出选项，TOUGH3 是一种更强大、更高效的工具，用于解决与地下流动建模相关的各种科学和实际应用中的困难和计算要求高的问题。

注意：可执行文件版本可用于Windows系统。Mac 或 Linux系统，请使用源代码版本并编译代码。

TOUGH3 状态方程模块：

TOUGH3 EOS1 - Water, water with tracer, heat
TOUGH3 EOS2 - Water, CO2, heat
TOUGH3 EOS3 - Water, air, heat
TOUGH3 EOS4 - Water, air, heat, with vapor pressure lowering
TOUGH3 EOS5 - Water, hydrogen, heat
TOUGH3 EOS7 - Water, brine, air, heat
TOUGH3 EOS7r - Water, brine, air, radionuclide1, radionuclide2, heat
TOUGH3 EOS7C - Water, brine, CO2 or N2, tracer, CH4, and heat
TOUGH3 EOS7CA - Water, brine, NCG (CO2, N2, or CH4), gas tracer, air, heat (see flyer)
TOUGH3 EOS8 - Water, air, oil
TOUGH3 EOS9 - Water (Richards equation)
TOUGH3 EWASG - Water, NaCl, NCG, heat
TOUGH3 ECO2N - Water, brine, CO2
TOUGH3 ECO2M - Water, brine, CO2 (multiphase)
TOUGH3 TMVOC - Water, VOCs, NCGs

TOUGH+

求解描述通用的多相、多组分多孔介质系统中的流体和热流的质量和能量平衡方程。TOUGH +是TOUGH2重新设计、模块化的程序，提供新的功能，包括水的热力学属性扩展到包含冰的范围。这使得能够对多年冻土地区的冻融进行建模，并模拟含水合物沉积物的过程。

相关的产品组合：

TOUGH+ Hydrate 1.5

TOUGH+ Hydrate 1.5 & RealGasBrine 1.0

TOUGH+ RealGasBrine 1.0

pT+H: Parallel Version of TOUGH+Hydrate

TOUGHREACT V4.13-OMP

TOUGHREACT是一个三维非等温多相反应运移模拟器，用于多孔和裂隙介质中的矿物质水-气体反应。它可以应用于广泛的地下和实验室实验条件。TOUGHREACT V4.13-OMP基于TOUGH2 V2.1的更新/改进版本，包括多个EOS模块。TOUGHREACT V4.13-OMP具有在多个连续介质中模拟多相反应运移的*特功能（例如双重渗透性），包括气体物质运输、水动力学、热力学和/或动力学矿物质水反应，以及与孔隙度、渗透率、毛管压力和反应热变化的耦合。

技术应用

• 用吸附和衰减模拟污染物运移

• 自然条件下地下水化学和包气带反应运移过程

• 核废料地质储存评估

• CO2地质封存（**临界、溶液捕集和矿化）

• 针对降雨、蒸发和补给的长期气候模拟

• 矿物沉积，如表生铜富集

• 自然和注入/生产条件下热液系统中的矿物蚀变

• 生物地球化学反应迁移与环境修复

• 同位素运移、混合、放射性衰变和分馏

• 涉及高离子强度盐水的问题，如盐水注入和反渗透

• 储层建模

TOUGHREACT V4.13-OMP是TOUGHREACT的一个主要新版本，其中包括很多新功能和反应运移模拟中 CPU 密集型计算的并行化。新功能包括：

• 将ECO2N升级至V2，覆盖温度范围高达300°C

• 更新EOS8模块，解决死油、水和空气问题

• 添加EOS5（氢）和EOS1Sc（**临界水）模块（在水文化学耦合方面有一些限制）

• 将Pitzer离子活度模型添加到卤水模型中（见补充的TOUGHREACT卤水用户手册）

• 通过反渗透模拟海水淡化的能力，包括浓差较化

• 将某些网格（如生产井）中的水成分再循环到注入区/边界区（如注入井）

• 放射性衰变和痕量气体的吸附/解附

• 为流程时间步长增加了Courant限制

• 从水物种浓度计算电导率

• 水物种扩散系数的新文件和选项

• 化学和质量平衡收敛的新选项，控制时间步长

• 改进OpenMP并行计算

• 改进了作图软件VisIt、ParaView和TecPlot的输出文件

• 改进版本控制

• 其他bug的修复和改进

TOUGHREACT V4.13-OMP采用较新的OpenMP 4.0框架来并行化化学例程，并已在MacOS、Windows和Linux工作站上进行了广泛测试。仅化学计算在理论上，能实现较大的加速；然而，多相流体/热流计算没有并行化，这将限制大型问题的计算加速。

TOUGHREACT V4.13-OMP中的温度和压力限制由化学热力学数据库的范围和所用状态方程（EOS）模块的限制控制。外部的热力学数据库包含在分发文件中。通常，这些热力学数据库适用于0到300°C之间的温度、100°C以下1 bar的温度和100°C以上的水饱和压力。扩展功能允许读取高温高压soltherm xpt热力学数据库（较高可达600°C和5000 bar；Drs. Reed和Palandri, Univ. of Oregon)，特别适用于EOS1Sc（**临界水）模块。热力学数据的温度和压力范围可以通过更改热力学数据库来扩展，而*修改代码。用户负责确保TOUGHREACT V4.13-OMP使用的热力学数据适用于模拟系统的温度和压力范围。

TOGA

TOGA V 1.0（TOUGH Oil, Gas, Aqueous）是一个数值油藏模拟器，用于模拟水、CO2、多组分油和相关气体组分的非等温流动和输送，应用包括CO2提高石油采收率（CO2-EOR）和枯竭油气藏中的地质碳封存。在模拟中，允许所有组分（例如CO2、H2O和n碳氢化合物组分）存在于所有相（水、气体和油）中。TOGA使用达西定律的多相版本来模拟多组分混合物的流动和输送，该混合物在适合于多孔介质中碳氢化合物回收和地质碳封存系统的压力和温度范围内较大可达三相。气态和溶解组分的运输是通过平流和Fickian分子扩散进行的。

北京天演融智软件有限公司（科学软件网）是TOUGH软件在中国的授权经销商，为中国的软件用户提供优质的软件销售和培训服务。

词条
词条说明
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背景国际清洁运输** (ICCT) 是一个非营利组织，帮助各国**和政策制定者做出正确的决策，以减少各种运输方式带来的空气污染和燃料消耗。考虑到运输部门的复杂性，如果可以使用一组统一的规则，整个部门都使用统一的复合模型和整合模型，那么决策者很容易做出正确的决策。代数建模语言（AMLs），如GAMS，已被证明是开发此类模型的有用工具。对于欧盟**发起的运输部门脱碳项目，ICCT要求使用GAMS开
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