计算机化学计算软件有哪些

1. 主要数值模拟软件

近年来，计算机模拟技术在许多研究领域得到了广泛的应用，开发出了许多优秀的模拟软件和程序。同样，可用于研究CO₂地质储存的数值模拟软件也很多，主要有PHREEQC、GEM、ECLIPSE、TOUGHREACT、PETROMOD、MUFTE-UG和NUFT等。这些软件有各自的特点和适用性。因此在进行数值模拟之前，需对这些数值模拟软件进行评价分析，选择适用于所要研究解决问题的模拟软件。现对目前国际上常用的几款软件简介如下。

（一）PHREEQC

PHREEQC是一款用于计算多种低温水文地球化学反应的计算机软件（Scott and David,2011）。以离子缔合水模型为基础.PHREEQC能够完成以下任务：

1）计算物质形成种类与矿物的溶解饱和指数；

2）模拟地球化学反演过程；

3）计算序批式反应与一维运移反应。

另外，与多组分溶质－运移模型耦合的PHREEQC可生成PHAST，是一个用于模拟地下水流系统的三维反应－运移模拟器。但由于PHREEQC是在单相水流的基础上建立的模型，因而不能模拟超临界CO₂水的两相流体运动。PHREEQC最简单的应用就是计算溶液中各种化学物质的分布，以及溶液中矿物与气体的饱和状态。反演模拟功能可推导和量化在流动过程中，能够反映化学物质变化的化学反应方程。

（二）GEM

GEM v.2009.13 是一款用来模拟利用CO₂和酸性气体提高石油采收率的模拟器，该模拟器完全耦合了地球化学组成状态方程（Nghiem et al.，2004）。GEM 采用一步求解法进行状态方程的求解，缺点是计算工作量大。GEM 可以用来模拟对流和弥散流体、油（或超临界CO₂），气和咸水间的平衡、水相物种间的化学平衡，以及矿物的动态溶解和沉淀。该模拟器采用自适应的隐式离散技术，可用1D、2D或者3D模型来模拟孔隙介质中溶质的运移。油相和气相用一个状态方程来模拟，气体在水相的溶解度采用亨利定律模型来计算。水通过蒸发进入到气相、盖层的穿透，热效应和裂隙的封闭作用也可以利用GEM来模拟。

（三）ECLIPSE

ECLIPSE是一个并行化的可以模拟黑油、组分、热采等问题的成熟软件（Schlumberger,2008）。1994年，胜利石油管理局引进了ECLIPSE油藏数值模拟串行软件，广泛开展了从油藏到气藏，从常用油田到特殊油气田、从常规模拟研究到特殊模拟研究等多方面的应用。主要模块有主模型、黑油、组分、热采、流线法、运行平台和ECLIPSEOffice等。

ECLIPSE是一个商业软件，在使用中其内核部分是封闭的，使用者只能将其作为一个“黑箱”来操作。其不足之处有：不可能免费获得和随意使用、修改；无法耦合最前沿的地质流体热力学模型；无法加入更多影响因素来研究具体问题。因此，ECLIPSE不适宜用于科学研究。

（四）TOUGH2/TOUGHREACT

TOUGH2是Transport of Unsaturated Groundwater and Hea（t 非饱和地下水流及热流传输）的英文缩写，是一个模拟一维、二维和三维孔隙或裂隙介质中，多相流、多组分及非等温的水流及热量运移的数值模拟程序（Pruesset al.,1999）。TOUGH2使用积分有限差（Integral Finite Differences,IFD）（图9-1）的方法来解决多相流动和多组分化学运移模拟中的空间离散化问题。为了满足大规模计算需要， Zhang等（2008）开发了TOUGH2的平行计算版本，即TOUGH2-MP。

图9-1 积分有限差分法中的空间离散化和几何参数数据

许天福等在TOUGH2的框架基础之上，增加了多组分溶质运移和地球化学反应的模拟功能，形成了一套校为完善的可变饱和地质介质中非等温多相流体反应地球化学运移模拟软件 TOUGHRE ACT(Xu et al.,2004）。除了包含TOUGH2的所有功能外，TOUGHREACT还可以应用于一系列的反应性流体和地球化学迁移问题。例如：伴随Kd线性吸附和放射性衰变的污染物迁移问题；在周围环境条件下，自然界中地下水的化学演变；核废料处置场地评估；深部岩层的沉积成岩作用；CO₂地质储存：多相流体运动，多组分反应地球化学，各种封存形式封存量以及随时间空间变化；矿物沉积（如表生铜矿富集）；自然和补给环境下热水系统中的矿物变化。

（五）PETROMOD

由德国IES(Integrated Exploration System）公司研究开发的PETROMOD多组分、多相态的多维含油气系统模拟软件综合平台已被世界石油业所公认（IES,1995）。该软件融入了断层活动性、盐丘上涌和刺穿、火山岩的侵入、气体扩散效应，油气水三相运移和油气吸附模型等相关技术。

该模拟软件平台推出和采用的油气运移组合模拟算法（Hybird）是当今最先进的油气运移模拟算法，既可以保证模拟的精度，又可以极大地提高模拟的运算速度。其中的PETROFLOW3D用于油气运移、聚集、圈闭和散失等情况的模拟，同时PETROCHARGE EXPRESS为我们提供了基于图件的油气运移和圈闭模拟的快速分析工具。

（六）MUFTE-UG

MUFTE-UG是MUFTE和UG.MUFTE的结合。MUFTE即多相流（Multiphase Flow）、运移（Transport）和能量（Energy）模型（Class et al.，2002; Helmig,1997）。该软件包主要包括物理模型概念和孔隙裂隙介质中等温和非等温多相多组分流动和运移过程的离散方法。它能对裂隙孔隙介质进行离散性描述。UG是非结构性网格（Unstructured Grid）的缩写，它提供的数据结构能快速解算以平行、自适应多网格法为基础的离散型偏微分方程。具有模块化结构的MUFTE UG很容易解决各种有特殊要求的问题。

模块化结构的MUFTE-UG具有许多不同的环境与技术应用。例如，在环境应用领域，MUFTE-UG能够模拟如下两个问题。

1)NAPL（非液相流体）向饱和与非饱和土壤的渗流。优化改进的修复技术在MUFTE中具有广泛的研究和发展空间。

2)CO₂地下运移。CO₂以高温高压灌注地表以下几千米的地层中，MUFTE-UG可用于非均质含水层（对流和弥散运移）中羽状体演化评价，伴随温度效应（由于膨胀和压缩）和组分间相互溶解（卤水和CO₂）。

（七）NUFT

NUFT(Nonisothermal Unsaturated-Saturated Flow and Transport model）是一套用来解决在多孔介质中多相、多组分非等温流动和溶质运移过程中地下污染物运移的数值解法器（Nitao,1998）。此软件利用简单的代码来利用通用的实用程序和输入文件的格式。最近，此代码在Unix和DOS系统下运行成功。

该程序利用一套完整的有限差分空间离散法求解平衡方程组。每一个时间步长内利用Newton-Raphson方法求解非线性方程组，而在每一步迭代过程中利用直接解法和预共轭梯度法求解线性方程组。该模型可以解决一、二和三维水流及溶质运移问题。将来该模型会耦合进毛细滞后、非正交网格离散、有限单元剖分和固体非线性等温吸附等功能。

（八）CODE-BRIGHT

CODE-BRIGHT是一个有限元程序，用来处理地质介质中的热－水力学（THM）的耦合问题（Olivella et al.，1996）。可以计算普通状况下的5个主要控制方程（压力平衡、水质量平衡、气体质量平衡、能量平衡和少量的化学平衡）的初始边界值问题，在一定条件下，也能计算局部区域的平衡方程。空间离散采用有限元法，时间离散采用隐式有限差分方法。采用Newton-Raphson迭代求解非线性问题。

CODE-BRIGHT能够模拟气体对水的趋替及气体的溶解过程、各组分和能量的对流及非对流通量、还有水相态的变化。用户可以自由选择稀疏矩阵存储器和直接、迭代求解方法。并行程序已经可以使用。为了便于用户处理大量的信息.CODE-BRIGHT使用Gi D系统做前、后处理工作。

（九）COORES

CO₂储层环境模拟器（COORES）是由IFP编写的研究CO₂从井到盆地尺度储存过程的程序代码（Le Gallo et al.，2006）。它由美国应用数学部开发，是指定的并经过油藏工程、地球化学及热力学等部门验证的程序。

该程序在剖分过程中允许用户根据需要灵活地改变网格大小、形状和样式来精确地刻画储层特征，从而将必须的网格数量降到最少。使用结构化或非结构化的网格，COORES能够模拟非均质孔隙介质中的多组分、3相及3D的水流过程。通过Newton方法将完全耦合的摩尔守恒方程线性化。考虑到矿物学的变化，运移模型还耦合了一种地球化学反应模拟器Arxim。通过假设不同的孔隙度－渗透率和孔隙度－毛细压力定律，如Kozeny-Carman、Labrid或Fair-Hatch定律，修正了孔隙度变化产生的渗透率、毛细压力改变。

（十）DUMUX

DUMUX是模拟孔隙介质中多尺度、多物理作用的水流和运移过程的程序（Bastian et al.，2008）。它由德国斯图加特大学开发，基于分散或统一的数值环境（DUNE），用C^+＋语言编写。Du NE采用一个共同的接口，允许不同的实现共用相同的概念（例如网格、解算器），提高资源利用率。该框架包括许多可以单独下载的模块。DUMUX是一个额外的模块，它继承了其他模块的功能，主要是为了方便和有效的实现模型在孔隙介质水流问题（从问题的提出、空间和时间离散方案的选择和非线性方程解法，到模型的耦合）的应用。DUMUX有即用的数值模型和实例应用。

2. 化学工程专业应该学哪些计算机软件

不小心点进来的，那我就随便说说，本人学的是化工，本人认为，对于化工的计算MATLAB很有用，其主要用来数学建模，及其模型的解析求解，比较基础；CAD是画图用的（貌似是废话），化学工程用的不多，其主要用于化学工艺流程的绘制；ORIGIN用于离散数据的分析，拟合，论文中的插图的绘制；这里不得提一下ASPEN与PRO2（那个大写罗马字符2不会打，见谅）这两款软件是化工常用软件，用于工程的分析，设计，核算等等，其多见于设计院，学校也有传授，例如北京化工大学等，你是大几的加个好友吧，反正我的好友很少，希望能找个有共同专业的好友（呵呵，这城交友网站了），不过，鄙人认为，软件只是学习的辅助，专业课也很重要，学好专业课才是重点，呵呵呵呵

3. 目前工作中最有用的计算机软件有些什么我学化学的，但是现在做耐火材料。

东西很多啊，最简单的如chemview（化学视图），chemwindow（化学之窗），chemdraw等，这些主要是作图，编辑，还有基本的模拟等；专门的如gaussian（高斯），包括gaussview和gaussian，他们是专门做量子化学和计算化学的，说的再简单点就是做计算机模拟的，这类的要用到超级计算机才行，可以通过对物质结构的模拟达到对其如HOMO或者LOMO或者能量等的模拟计算。还有如oringe，这类是化学作图的。现在很多都可以直接和如HNMR，CNMR，IR，MS等谱图的直接连用。HyperChem现在也用的很多，它是一款分子模拟软件。通过利用 3D 对量子化学计算，分子力学及动力学进行模拟动画。还有像化学云计算的如CloudChem这样的化学计量学软件，它具有传统的化学计量软件基本功能外，还有如长久存取，集成化分析，实现基于SaaS（soft as a servers）模式的化学计量学软件服务。就是一种软件服务。
我想这当中大多数可能用不到，常用的如，前三个和oringe，如果学计算化学肯定要学gaussian，当然也可能用其他的非公开软件，这些多是课题组一代代基于原理通过编程软件积累下来的，这些软件除非你是实验组成员，否则是看不到的。
你做耐火材料，现在是不是还是有机和无机两种，无机无非就是掺杂，有机无非就是含有N，P，等有机分子，有机耐火无非就是没有在分子量上作出突破而已，没有做成大分子或者高分子。你要用的估计想oringe可能会有，主要是做数据处理我不知到你的专业会不会用到如DSC，DTA，TMA这样的分析，如果用到估计oringe会有用，还有如基本的化学软件你肯定要会一点。
总的来说我就知道的就这些了，其中大多软件都应该是可以下载的到，希望我的回答对你有作用。

4. 常用计算化学软件有哪些

Gaussian（最新版本g09，以前多用g03）VASP，DMol，PWSCF，.可参考以下网址。

5. 化学工程与工艺毕业设计要用到哪些计算机软件

一般本科学习不需要这么多吧，除了CAD，如果参加化学类竞赛的话，可以学学3D max，PID管道设计，Origin制图，主要用于科学绘图、数据分析。它支持各种各样的2D/3D图形。其中的数据分析功能包括统计，信号处理，曲线拟合以及峰值分析。
ChemBioOffice,主要用于机构分析，可以方便地画出结构式，并计算出其理论上的核磁谱图，红外谱图等等。还可以画出化学方程式。这两个软件都是常用并且互补着用的。常用的是里面的ChemBioDraw.

6. 各位师兄师姐，有机化学专业常用的软件有哪些

主要分为画图软件和图谱解析软件，画图软件最常用应该还是chemdraw吧，核磁解析软件主要是NUTS, MestReC, MestReNova等

7. HAZOP软件哪个好

HAZOP软件有以下几款较为不错：

1、歌略RiskCloud：

款由上海歌略软件科技有限公司（下称“歌略”）独立自主研发的风险分析软件，RiskCloud是做到基于网络版HDM自定义分析方法技术并集智能HAZOP分析与LOPA定级和基于Markov算法的SIL验算（SIL验证、SIL计算）为一体的风险分析软件。

2、PSMSuite：

个高效的辅助实施工艺安全管理的软件系统，2002年被《Chemical Engineering Science》列为化学工程领域具有代表性的计算机工具之一。

PSMSuiteTM软件集成了工艺安全管理中工艺安全信息PSI、工艺危害分析PHA、变更管理MOC等多个工艺安全管理要素。能够与企业现有软件系统集成，实现工艺安全管理中的知识管理与传承；辅助实施HAZOP、保护层分析LOPA、安全仪表系统SIL定级与验证等多种分析与评估。

3、普肯HAZOP分析软件：

具备智能判断、筛选、统计、自动识别风险等级。实现计算机代替记录员来记录分析结果，并对分析结果进行查询、统计、报表等管理，但实质分析仍然由HAZOP分析小组实现，费时、费力。针对人工HAZOP分析存在弱点。

HAZOP分析软件，可以有效地自动进行化工生产过程HAZOP分析。实现了HAZOP分析的自动化、智能化；提高效率、节省时间，且分析全面。

4、RiskCloud：

首创自定义模板，丰富HAZOP及SIL案例库，Markov算法，内嵌HRA人员可靠性分析，点燃概率计算，致死概率计算，重点工艺连锁辅助指导，SIF核心动作识别指导等多种实用的半定量分析工具。RiskCloud创基于HDM内的、自定义分析模板技术，可根据用户需求灵活配置分析模板。

5、HAZOPkit：

软件内置WHAT-IF分析列，用户可以通过简单配置获得WHAT-IF分析软件；软件内置强大的HAZOP分析辅助工具库，包括：化学品库；初始事件频率查询；保护层可靠率查询；气、液、固物质需氧量查询；常用物质引火能查询；沸点压力计算、氮气置换计算、管道流速计算和单位换算等工具。

8. 量子化学计算软件有哪些常用的

这个一般是买的，要几十万的，很多做量子计算的单位都开发有自己的程序，通用的如DFT（密度函数原理），如以B3LYP为理论基础的密度函数法，B3LYP:MM3相结合的IMOMM(The integrated molecular orbital-molecular mechanics method)方法、量子力学/分子力学耦合技术(QM-MM)等。

9. 理论计算化学要用到的软件一般用什么电脑

Moleskine笔记本，高效办公笔记！联想小新Pro13,微星msi,联想y9000x
对于计算化学，运算量较大，如果是普通的机子可能会带不起来，卡机现象也回经常出现

10. 学计算机的软件有哪些

计算机专业学习的软件有很多，一般常见的有：Java面向对象程序设计、VB程序设计、C语言程序设计、C++程序设计、C#程序设计、PS软件等。