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La bibliothèque OCEANOGRAPHICLIB-TP est une collection de routines écrites en Turbo Pascal, conçue pour faciliter les calculs courants en océanographie. Elle est composée de deux unités principales : GIBBSFNC.PAS et OCEANFNC.PAS.

Objectif de la bibliothèque

OCEANOGRAPHICLIB-TP vise à fournir aux développeurs travaillant en Turbo Pascal des outils pour effectuer des calculs océanographiques, tels que des fonctions thermodynamiques et d'autres calculs spécifiques à ce domaine.

Étapes d'utilisation

Principales fonctions et exemples

Bien que la documentation détaillée des fonctions ne soit pas fournie dans le dépôt, voici une description générale des unités disponibles :

La fonctions GIBBS

La fonction GIBBS de la bibliothèque OCEANOGRAPHICLIB-TP est conçue pour calculer l'énergie libre de Gibbs spécifique de l'eau de mer en fonction de la salinité, de la température et de la pression. L'énergie libre de Gibbs est une fonction thermodynamique essentielle qui permet de dériver diverses propriétés de l'eau de mer, telles que la densité, la capacité calorifique, la vitesse du son, et d'autres propriétés thermodynamiques.

Utilité de la fonction GIBBS

En océanographie, la connaissance précise des propriétés thermodynamiques de l'eau de mer est cruciale pour comprendre les processus océaniques, modéliser la circulation océanique et interpréter les observations. La fonction GIBBS fournit une base pour calculer ces propriétés en utilisant l'énergie libre de Gibbs.

Exemple d'utilisation de la fonction GIBBS

Voici une utilisation typique de la fonction GIBBS :

  1. Program ExempleGibbs;
  2.  
  3. Uses
  4.  GIBBSFNC;
  5.  
  6. Var
  7.  SA,T,P,g:Double;
  8.  
  9. BEGIN
  10.  SA := 35.0;  { Salinité absolue en g/kg }
  11.  T := 15.0;   { Température en degrés Celsius }
  12.  P := 1000.0; { Pression en dbar }
  13.  
  14.  g := GIBBS(0, 0, 0, SA, T, P);
  15.  WriteLn('L''énergie libre de Gibbs spécifique est : ', g:0:6, ' J/kg');
  16. END.

Dans cet exemple, nous calculons l'énergie libre de Gibbs spécifique pour une eau de mer avec une salinité absolue de 35 g/kg, une température de 15 °C et une pression de 1000 dbar. La fonction GIBBS est appelée avec les dérivées d'ordre zéro par rapport à la salinité, la température et la pression, ce qui signifie que nous obtenons la valeur directe de l'énergie libre de Gibbs spécifique.

Calcul d'autres propriétés thermodynamiques

La fonction GIBBS peut également être utilisée pour calculer d'autres propriétés en spécifiant les dérivées appropriées. Par exemple, pour calculer la densité de l'eau de mer, étant l'inverse de la dérivée première de l'énergie libre de Gibbs par rapport à la pression (tout en maintenant la salinité et la température constantes), vous pouvez utiliser :

  1. Program ExempleDensiteEau;
  2.  
  3. Uses
  4.  GIBBSFNC;
  5.  
  6. Var
  7.  rho:Double;
  8.  
  9. BEGIN
  10.   { ... (initialisation des variables SA, T, P) }
  11.  
  12.   rho := 1 / GIBBS(0, 0, 1, SA, T, P);
  13.   WriteLn('La densité de l''eau de mer est : ', rho:0:6, ' kg/m^3');
  14. END.

Ici, GIBBS(0, 0, 1, SA, T, P) calcule la dérivée de l'énergie libre de Gibbs par rapport à la pression, et l'inverse de cette valeur donne la densité de l'eau de mer.

Il est important de noter que l'utilisation correcte de la fonction GIBBS nécessite une compréhension approfondie de la thermodynamique de l'eau de mer et des dérivées partielles de l'énergie libre de Gibbs. Pour des applications pratiques, il est recommandé de se référer à la documentation de la bibliothèque ou à des ressources spécialisées en thermodynamique océanographique.

L'unité OCEANFNC

L'unité OCEANFNC (soit le fichier OCEANFNC.PAS) de la bibliothèque OCEANOGRAPHICLIB-TP contient plusieurs fonctions utiles pour les calculs océanographiques. Voici quelques-unes de ces fonctions, accompagnées d'une brève description et d'exemples d'utilisation :

Function SW_Density(S,T,P:Real):Real;

Cette fonction calcule la densité de l'eau de mer en fonction de la salinité (S), de la température (T) et de la pression (P).

Exemple d'utilisation :

  1. Uses
  2.  GIBBSFNC,OCEANFNC
  3.  
  4. Var
  5.  Salinity,Temperature,Pressure,Density:Real;
  6.   
  7. BEGIN
  8.  Salinity := 35.0;    { Salinité en PSU }
  9.  Temperature := 15.0; { Température en degrés Celsius }
  10.  Pressure := 1000.0;  { Pression en dbar }
  11.  Density := SW_Density(Salinity, Temperature, Pressure);
  12.  WriteLn('La densité de l''eau de mer est : ', density:0:4, ' kg/m^3');
  13. END.

Function SW_SoundSpeed(S,T,P:Real):Real;

Cette fonction détermine la vitesse du son dans l'eau de mer en fonction de la salinité, de la température et de la pression.

Exemple d'utilisation :

  1. Uses
  2.  GIBBSFNC,OCEANFNC
  3.  
  4. Var
  5.  Salinity, Temperature, Pressure, SoundSpeed:Real;
  6. BEGIN
  7.  salinity := 35.0;    { Salinité en PSU }
  8.  temperature := 15.0; { Température en degrés Celsius }
  9.  pressure := 1000.0;  { Pression en dbar }
  10.  soundSpeed := SW_SoundSpeed(salinity, temperature, pressure);
  11.  WriteLn('La vitesse du son dans l''eau de mer est : ', soundSpeed:0:2, ' m/s');
  12. END.

Function SW_Conductivity(S,T:Real):Real;

Cette fonction calcule la conductivité électrique de l'eau de mer en fonction de la salinité et de la température.

Exemple d'utilisation :

  1. Uses
  2.  GIBBSFNC,OCEANFNC;
  3.  
  4. Var
  5.  Salinity, Temperature, Conductivity:Real;
  6.  
  7. BEGIN
  8.  Salinity := 35.0;    { Salinité en PSU }
  9.  Temperature := 15.0; { Température en degrés Celsius }
  10.  Conductivity := SW_Conductivity(salinity, temperature);
  11.  WriteLn('La conductivité de l''eau de mer est : ', conductivity:0:4, ' S/m');
  12. END.

Function SW_Viscosity(T:Real):Real;

Cette fonction estime la viscosité dynamique de l'eau de mer en fonction de la température.

Exemple d'utilisation :

  1. Uses
  2.  GIBBSFNC,OCEANFNC;
  3.  
  4. Var
  5.   Temperature,Viscosity:Real;
  6.  
  7. BEGIN
  8.   temperature := 15.0; { Température en degrés Celsius }
  9.   viscosity := SW_Viscosity(temperature);
  10.   WriteLn('La viscosité dynamique de l''eau de mer est : ', viscosity:0:6, ' Pa·s');
  11. END.

Function SW_ThermalConductivity(T:Real):Real;

Cette fonction évalue la conductivité thermique de l'eau de mer en fonction de la température.

Exemple d'utilisation :

  1. Uses
  2.  GIBBSFNC,OCEANFNC;
  3.  
  4. Var
  5.  Temperature, ThermalConductivity:Real;
  6.  
  7. BEGIN
  8.  temperature := 15.0; { Température en degrés Celsius }
  9.  thermalConductivity := SW_ThermalConductivity(temperature);
  10.  WriteLn('La conductivité thermique de l''eau de mer est : ', thermalConductivity:0:4, ' W/(m·K)');
  11. END.

Ces fonctions fournissent des outils précieux pour les scientifiques et ingénieurs travaillant dans le domaine de l'océanographie, leur permettant de modéliser et de comprendre divers aspects des propriétés physiques de l'eau de mer.



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Dernière mise à jour : Vendredi, le 24 novembre 2023