\underline{OBORO において系から化学種を取り除く条件目次 1}

OBORO において系から化学種を取

り除く条件

杉山耕一朗 (北大理・地惑)

sugiyama@gfd-dennou.org

2004/07/13

目次

1 微小量の化学種を取り除く理由 2 \underline{OBORO において系から化学種を取り除く条件 1 微小量の化学種を取り除く理由 2}

1 微小量の化学種を取り除く理由

oboro は系に含まれる化学種に適当な初期値を与え, 最適化を行うことで平衡組成を求めている. その計算において, 微小量となった化学種を系から取り除くという操作をしている. これには 2 つの意味がある.

• モル数が十分に 0 に近く, 系全体の熱力学状態に関与しない化学種をまじめに計算するのは意味がない. 微小化学種を系から除去することで, 計算の効率を上げる.

• そもそも当該温度圧力で存在しえない化学種を系に含めると, その化学種の存在量が限りなく 0 に近くなる方向に最適化が進み, 局所的な平衡状態に収束してしまう (appendix 参照).

そのため適当な閾値を設定し, その閾値よりも少なくなった化学種は系から取り除く. しかし, ここで問題となることがある. 当該温度圧力で存在できるが, その存在量が閾値よりも少ない化学種の扱いである. 化学種を系から抜くだけで系に含まれる元素量をそのまま保存してしまうと, 本来なら系から取り除かれるべき元素が系に溜り, モル数の不連続として現れる (図 1 参照). この文章では, 以下の「不連続」をふせぐための操作をまとめる.

図 1: 木星条件で計算した H2O(s) のモル数. H2O(s) がほぼ 0 となる領域で, 存在量が「ガタガタ」になっている.