Приложение 1 (рекомендуемое). Математическое описание и комплекс программ "РОСА"

Приложение 1

Рекомендуемое

1. Описание комплекса программ "РОСА"

1.1. Программа составлена на языке ФОРТРАН. С использованием алгоритма программа может быть переписана на другие языки (БЭЙСИК, ФОРТРАН-77) и применена для расчета на персональных компьютерах.

1.2. Комплекс программ "РОСА" предназначен для:

выявления осадкообразования при смешении природных и подготовленных вод, содержащих растворенные хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты кальция, магния, натрия после установления в системе термодинамического равновесия;

определения количества кальцита и гипса в осадке;

вычисления порогового значения парциального давления углекислого газа (P*_CO2), выше которого кальцит из раствора осаждаться не будет.

1.3. В комплекс программ "РОСА" входят четыре программных модуля: MAIN, BLOCK DATA, NADI, HARF.

1.4. Главная программа МАIN последовательно осуществляет:

ввод исходной информации (коды, управляющие ходом расчета, соотношение вод, температура среды, полное давление в системе, парциальное давление углекислого газа (P_CO2), массовые концентрации ионов кальция, магния, натрия, хлоридов, сульфатов, гидрокарбонатов);

расчет состава осадка и величины порогового P*_CO2 для каждого варианта смешения вод.

1.5. Расчет для каждого варианта смешения вод включает в себя:

пересчет исходных массовых концентраций компонентов в единицы измерения, принятые в программе;

расчет плотности и минерализации раствора;

пересчет молярных концентраций в моляльные;

вычисление массовой концентрации солей;

вычисление коэффициентов, зависящих от температуры и давления в системе;

расчет состава осадка при заданном давлении углекислого газа (обращение к подпрограмме NADI );

поиск порогового парциального давления углекислого газа(P*_CO2);

выдача результатов на печать.

Примечание. В программе "РОСА" давление в системе и парциальное давление углекислого газа заложены в атмосферах. Для перевода в систему СИ необходимо использовать переводной коэффициент (1 МПа = 10,2 атм).

1.6. Алгоритм поиска (расчета) содержится в теле подпрограммы NADI. Подпрограмма NADI на основании информации, предварительно рассчитанной в главной программе, вычисляет количество и химический состав осадка.

1.7. Вычисление f(Z) вынесено в отдельную подпрограмму HARF вследствие громоздкости соответствующих формул и необходимости неоднократного к ним обращения в используемом алгоритме.

Подпрограмма HARF, используемая подпрограммой NADI, вычисляет невязку уравнения для термодинамической константы растворимости гипса.

1.8. Подпрограмма BLOCK DAТА содержит коэффициенты эмпирических зависимостей, используемых для расчета массы кальцита и гипса.

1.9. Обозначения, принятые в программе "РОСА", приведены в таблице.

Обозначение	Наименование	Формат
NGR NВ NMIX NVAR NUNIT NFL РТ РС02 TEMP PERC GCA GMG GNA GCL GSO4 GHCO3 GC03 EPS	Общее число расчетов Номер скважины Количество смешиваемых вод Количество вариантов смешения Код единицы измерения концентрации ионов Код поиска P*_CO2 Давление в системе Парциальное давление углекислого газа Температура Процентное содержание воды Ca(2+) Mg(2+) Na(+) Cl(-) SO4(2-) HCO3(-) CO3(2-) E = 2 x 10(-6)	13 13 11 12 11 11 F8.4 F8.4 F4.1 F5.1 F10.4 F10.4 P10.4 F10.4 F10.4 F10.4 F10.4 F10.4

2. Инструкция по эксплуатации комплекса программ "РОСА"

2.1. Комплекс программ "РОСА" предназначен для работы в ОС ЕС ЭВМ.

2.2. Работа без использования личной библиотеки загрузочных модулей.

Задание имеет вид:

2.3. Работа с использованием личной библиотеки загрузочных модулей.

2.3.1. Необходимо создать загрузочный модуль с помощью задания:

2.3.2. Если библиотека создается впервые, необходимо в управляющем операторе LKED. SYSLMOD указать DISP = (NEW, KEEP) и SPACE = (1024, (5D, 2D, I)).

2.3.3. Для выполнения расчета по программе "РОСА" используется пакет с заданием:

3. Листинги программы "РОСА"