PetraSim - 地下水模拟仿真软件

使用PetraSim解决具有挑战性的地下流动问题，PetraSim是TOUGH 2系列模拟器的图形界面。TOUGH 2及其衍生物在劳伦斯伯克利实验室研发，因其在多孔和缝隙介质中的流体流动和传热的模拟能力而受到认可。

TOUGH 2代码已应用于从尤卡山地下水流到多组分环境修复的问题。PetraSim通过交互式3D环境使建模者能够访问TOUGH2的功能，该环境包括网格生成，参数定义和结果显示。

PetraSim通过让分析师专注于模型，同时自动处理TOUGH2输入和输出文件的复杂细节，从而降低了使用TOUGH2的障碍。

PetraSim功能

• 创建3D演化模型并显示结果 

• 结果的集成可视化（时间历史，等值面，矢量和轮廓设计）

• 插入现有的3D图层并使用它来定义模型的几何图形

• 多个网格选项。基本的是矩形网格，单元根据它们所在的区域进行分配

• 支持EOS TOUGH选项。TOUGH代码已经开发出用于状态方程（EOS）

• 优化EOS可执行模块并将其集成到PetraSim中

• 可视化的综合结果：用户可以立即看到结果。包括时间线，三维等值面，矢量和等高线图。数据可以导出到电子表格或适合图形软件（如TECPLOT）的格式

• 可视化有用的输入：全部输入的组织方式使得用户知道输入值是什么以及它在哪里使用

PetraSim包括TOUGH2（版本2） ， T2VOC , TMVOC和TOUGHREACT （版本1.2）可执行文件。PetraSim还包括对TOUGHREACT v3.32和TOUGH3的有限支持。

与PetraSim一起打包的TOUGH2（版本2）可执行文件包括对适用于PetraSim提供的TOUGH2源代码的更改，这包括CSV文件的输出（用于界面内的结果可视化）和一些旨在改进地热模型的一些更改。包括但不限于以下内容：

• 根据可交付性指定井的启动时间。这可以避免在现场规模的地热生产预测中对多个补给井进行建模时需要多次重启

• 根据产能指定井的每一层的生产率指数（PI）和流动压力

• 添加到标准TOUGH EOS中的纯水的IAPWS - IF97相关性。这些将TOUGH2的使用扩展到近临界条件（T>350℃）和地热地压条件（P>1000bara）

• IAPWS 2008用于纯水和蒸汽的粘度配方添加到标准TOUGH2 EOS中

• 使用源/汇名称对源/汇单元进行分组。当多个井与同一个单元格相交时，这使得正确分配生产成为可能

• 在指定的时间步骤写入SAVE文件

• 在EOS2和EWASG的GOFT文件中的附加输出结果

• EOS2和EWASG中新的毛细管压力和焓选项

• 改进了EOS2相位变化期间的收敛性

PetraSim及其支持的模拟器的应用程序包括：

• 耦合过程建模（热，水文，化学，机械，生物）

• 碳封存和其他类型的注入

• 核废料处置库的性能评估

• 地热储层研究

• 包气带水文学

• 挥发性有机化学物的运输

• 实验室和现场实验的设计和分析

PetraSim功能：

3D模型创建

PetraSim支持交互式3D模型创建。用户可以导入现有的3D图层数据并使用它来定义模型几何图形。

用户可以为图层指定材料属性，并通过模型定义井。

网络生成

PetraSim多种网格划分选项。基本的是矩阵网格，其中单元格根据它们所在的区域分配属性。该网格提供可靠的收敛性。如果想要网格与层一致，则可以使用矩形或符合Voronoi的网格来实现。

该图显示了Voronoi贴合网格，中间层隐藏起来以显示模型的内部。

支持TOUCH EOS选项

已经为一些不同的状态方程（EOS）开发了TOUGH代码。每个状态方程描述了一组不同的组件。

例如，EOS3描述了水和空气，它们可以存在于单相或两组条件下，并可用于地下水或地热应用。EOS7C包括甲烷-二氧化碳或甲烷-氮气混合物。应用包括地下地质碳封存点和天然气储层。建模的成分包括水，盐水，不可冷凝的气体（CO2或N2），气体示踪剂，甲烷和热量。

全部EOS模块可执行文件都经过并集成到PetraSim中，因此无需进一步编译。用户单击并运行即可。如果用户开发了TOUGH的改进版本，则还支持对这些结果进行预处理和后处理。

结果可视化

用户可以立即查看结果。PetraSim包括时间历史和3D等值面，矢量和等高线图。数据可以导出到电子表格或以适合图形软件（如TECPLOT）的格式导出。

有用的输入可视化

输入的组织方式使用户了解输入值是什么以及将在何处使用。例如，当指定相对渗透率输入时，将给出方程并显示渗透率曲线的动态预览。

其他强的功能：

交互式模型创建和结果显示

3D模型操作和视觉反馈

在对话框中组织输入，帮助用户找到所需的控件

集成网格和单元格编辑，包括添加额外的“非网格”单元以用于边界条件的能力

自动生成模拟器输入文件

集成的3D等值面和等高线图

集成的时间历史图和数据比较

全部受支持版本的代码可执行文件

使用优化的TOUGH2和T2VOC可执行文件加快模拟速度

系统要求

Windows XP , Windows 7，Windows 8

4GB以上的RAM

2GHz或更快的CPU

使用更多RAM，更快的处理器和增强的视频（带对应RAM的图形卡）进行建模和3D显示（带有对应的RAM的图形卡）

不可用Windows NT，2000，98，ME和Vista