Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложения

В монографии рассматриваются теоретическое, алгоритмическое и программное обеспечения термодинамического моделирования природных и техногенных объектов. Обоснована методика имитационного моделирования применительно к проблемам прикладных физико-химических исследований на основе решения задач минимизации канонических термодинамических потенциалов, геотермобарометрии как обратной задачи выпуклого программирования, многорезерву арных динамических моделей. Детально рассмотрена конфигурация и возможности современного программного комплекса "Селектор" как универсального инструмента решения физико-химических задач на основе расчета полных, метастабильных и промежуточных химических равновесий в системах и мегасистемах. Рассмотрен метод моделирования термодинамических процессов в пространстве неопределенности, позволяющий перейти к недетерминированным постановкам геохимических задач и оценить влияние неточности, неоднозначности и неоднородности исходной аналитической и термодинамической информации на достоверность расчетов физико-химических моделей.

Для специалистов в различных областях применения компьютерных методов для решения задач химической термодинамики: геоинформатики, геохимии, петрологии, экологии, химической технологии, гидро- й пирометаллургии, аналитической химии и других, а также аспирантов указанных специальностей.

The book considers theoretical, algorithmic and software supports for thermodynamic modeling of natural and man-made objects. The grounds are given to the simulation modeling procedure with reference to problems of applied physicochemical examinations on the basis of problem solving of the canonical thermodynamic potentials minimization, geothermobarometry as inverse problem of convex programming, mul-tireservoir dynamic models. The details are given of the configuration and possibilities of the up-to-date software complex “Selector” as a universal tool of solving the physicochemical problems on the basis of calculation of the complete, metastable and intermediate chemical equilibriums in systems and megasystems. The simulation method of thermodynamic processes in the uncertainty space is examined, making possible to transfer to non-determined settings of geochemical problems and to estimate impact of inaccuracy, ambiguity and heterogeneity of the initial analytical and thermodynamic information on reliability of calculations of the physicochemical models.

For experts in various fields of computer application in chemical thermodynamics: geoinformatics, geochemistry, petrology, ecology, engineering chemistry, hydro- and pyrometallurgy, analytical chemistry, etc., as well as for postgraduates in the specified fields.