計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用

上篇　化工數(shù)據(jù)處理及過(guò)程模擬
第1章　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及模型參數(shù)擬合方法 1
1.1　問(wèn)題的提出 1
1.2　擬合標(biāo)準(zhǔn) 2
1.3　單變量擬合和多變量擬合 3
1.3.1　單變量擬合 3
1.3.2　多變量的曲線擬合 8
1.4　解矛盾方程組 12
1.5　梯度法擬合參數(shù) 22
1.6　吸附等溫曲線回歸 26
1.6.1　吸附等溫曲線的常見(jiàn)類型 26
1.6.2　幾種常用的吸附等溫曲線回歸方法 27
1.6.3　回歸方法的比較 28
習(xí)題 29
第2章　非線性方程求解 31
2.1　問(wèn)題的提出 31
2.2　實(shí)根的對(duì)分法 32
2.2.1　使用對(duì)分法的條件 32
2.2.2　對(duì)分法求根算法 32
2.2.3　對(duì)分法VB程序清單 32
2.3　直接迭代法 35
2.4　松弛迭代法 36
2.5　牛頓迭代法 39
2.5.1　牛頓迭代法的理論推導(dǎo) 39
2.5.2　牛頓迭代法的幾何意義 39
2.6　割線法 41
2.7　非線性方程組的牛頓迭代法 42
2.8　應(yīng)用實(shí)例 43
習(xí)題 45
第3章　線性方程組的迭代求解 46
3.1　問(wèn)題的提出 46
3.2　簡(jiǎn)單迭代 47
3.2.1　簡(jiǎn)單迭代公式 47
3.2.2　簡(jiǎn)單迭代計(jì)算機(jī)算法 48
3.2.3　程序清單及實(shí)例 49
3.3　緊湊迭代 51
3.3.1　緊湊迭代公式 51
3.3.2　緊湊迭代計(jì)算機(jī)算法 52
3.3.3　緊湊迭代VB程序 54
3.4　松弛迭代 55
3.4.1　松弛迭代公式 55
3.4.2　松弛迭代計(jì)算機(jī)算法 56
3.4.3　松弛迭代VB程序 56
3.4.4　三種迭代方法混合程序示例 57
3.5　高斯消去法 62
3.5.1　高斯消去法原理 62
3.5.2　高斯消去法程序及實(shí)例 63
3.5.3　主元最大高斯消去法 64
3.6　三角分解法 65
3.6.1　三角分解法計(jì)算公式 65
3.6.2　三角分解法VB程序 68
3.7　帶狀方程組的三角分解法 70
3.7.1　基本原理 70
3.7.2　等帶寬方程組的求解 70
3.7.3　帶寬為1的三對(duì)角方程組求解 71
3.7.4　追趕法VB程序 73
習(xí)題 74
第4章　常微分方程數(shù)值解 76
4.1　微分方程在化工中的應(yīng)用 76
4.2　歐拉公式 77
4.2.1　向前歐拉公式 77
4.2.2　向后歐拉公式 79
4.2.3　中心歐拉公式 79
4.2.4　梯形公式 80
4.2.5　VB程序源碼 80
4.3　龍格-庫(kù)塔法 82
4.3.1　計(jì)算公式 82
4.3.2　步長(zhǎng)的選擇 84
4.4　常微分方程組的數(shù)值解法 85
4.4.1　一階常微分方程組的數(shù)值解法 85
4.4.2　高階常微分方程數(shù)值解法 87
4.5　程序示例及應(yīng)用 88
習(xí)題 93
第5章　偏微分方程數(shù)值解 94
5.1　問(wèn)題的提出 94
5.2　基本離散化公式 94
5.3　幾種常見(jiàn)偏微分方程的離散化計(jì)算 95
5.4　吸附床傳熱傳質(zhì)模型中的偏微分方程求解實(shí)例 105
5.4.1　基本設(shè)定及假設(shè) 105
5.4.2　流體傳熱模型的建立 106
5.4.3　吸附床內(nèi)吸附劑傳熱傳質(zhì)模型的建立 106
5.4.4　吸附器壁面溫度軸向分布方程 107
5.4.5　吸附器內(nèi)/外無(wú)量綱化方程 107
5.4.6　模型的離散化 108
5.4.7　模型的數(shù)值求解及計(jì)算機(jī)程序介紹 109
習(xí)題 110
中篇　化工常用軟件應(yīng)用
第6章　Office軟件在化工中的應(yīng)用 111
6.1　Word在化工論文及文獻(xiàn)書(shū)寫中的應(yīng)用 111
6.1.1　應(yīng)用背景及內(nèi)容 111
6.1.2　公式及分子式的輸入 112
6.1.3　三線表的制作 115
6.1.4　插圖的制作及圖文混排 116
6.1.5　其他使用技巧 117
6.2　Excel在化工數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用 118
6.2.1　Excel功能簡(jiǎn)介 118
6.2.2　Excel工作表的建立 118
6.2.3　Excel表格中數(shù)據(jù)的處理 119
6.2.4　Excel圖表的建立 121
6.3　PowerPoint 在化工中的應(yīng)用 123
6.3.1　PowerPoint的基本功能 123
6.3.2　利用PowerPoint制作化工信息發(fā)布會(huì)幻燈片 124
6.3.3　利用PowerPoint制作化工網(wǎng)頁(yè) 128
習(xí)題 129
第7章　Origin在化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用 131
7.1　Origin簡(jiǎn)介 131
7.2　Origin 的基本操作 131
7.2.1　Origin的安裝 131
7.2.2　數(shù)據(jù)輸入 131
7.2.3　圖形生成 133
7.2.4　坐標(biāo)軸的標(biāo)注 135
7.2.5　線條及實(shí)驗(yàn)點(diǎn)圖標(biāo)的修改 136
7.2.6　數(shù)據(jù)的擬合 136
7.2.7　其他功能 137
7.3　應(yīng)用示例 137
習(xí)題 140
第8章　AutoCAD在化工設(shè)備制圖中的應(yīng)用 142
8.1　AutoCAD概述 142
8.2　化工設(shè)備圖的主要內(nèi)容 142
8.3　AutoCAD 主要功能介紹 143
8.3.1　AutoCAD 2004的運(yùn)行環(huán)境 143
8.3.2　AutoCAD 2004的安裝及工作界面 143
8.3.3　AutoCAD 2004主要功能介紹 144
8.3.4　文本和尺寸標(biāo)注 155
8.4　化工容器繪制 160
8.4.1　繪制前的準(zhǔn)備工作 160
8.4.2　設(shè)置圖層、比例及圖框 162
8.4.3　畫(huà)中心線 164
8.4.4　畫(huà)主體結(jié)構(gòu) 166
8.4.5　其他輔助繪制 171
習(xí)題 171
第9章　Aspen Plus在化工設(shè)計(jì)及模擬中的應(yīng)用 174
9.1　概述 174
9.2　Aspen Plus基本操作 175
9.2.1　Aspen Plus的啟動(dòng) 175
9.2.2　模擬流程的設(shè)置 176
9.2.3　物流數(shù)據(jù)及其他參數(shù)的輸入 176
9.2.4　結(jié)果的輸出 177
9.3　Aspen Plus 應(yīng)用實(shí)例 178
9.3.1　甲醇-二甲醚-水三元混合物精餾塔模擬 178
9.3.2　苯與丙烯反應(yīng)合成異丙苯的反應(yīng)模擬 182
9.3.3　萃取蒸餾模擬 186
習(xí)題 188
下篇　化工應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)
第10章　換熱器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 189
10.1　基本原理 189
10.2　VB程序說(shuō)明 191
10.3　AutoCAD制圖說(shuō)明 193
10.4　程序源代碼及說(shuō)明 193
習(xí)題 207
第11章　AutoCAD二次開(kāi)發(fā)軟件——法蘭的繪制 208
11.1　開(kāi)發(fā)目的及意義 208
11.2　開(kāi)發(fā)目標(biāo) 209
11.3　開(kāi)發(fā)工具 209
11.3.1　Visual LISP基礎(chǔ) 210
11.3.2　DCL基礎(chǔ) 212
11.4　窗體開(kāi)發(fā) 215
11.5　主程序開(kāi)發(fā) 219
11.6　加載菜單 221
習(xí)題 223
第12章　化學(xué)化工過(guò)程計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 224
12.1　計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制基本原理 224
12.1.1　概述 224
12.1.2　測(cè)量基本原理 224
12.1.3　控制基本原理 225
12.1.4　兩種不同的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 225
12.2　串行通信測(cè)量系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā) 226
12.2.1　軟件要求及功能 226
12.2.2　基本原理 226
12.2.3　系統(tǒng)軟硬件配置 226
12.2.4　軟件窗體設(shè)置 227
12.2.5　主要源代碼及說(shuō)明 227
12.3　ISA總線卡數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā) 229
12.3.1　軟件要求及功能 229
12.3.2　基本原理 230
12.3.3　系統(tǒng)軟硬件配置 230
12.3.4　軟件窗體設(shè)置 231
12.3.5　主要源代碼及說(shuō)明 231
習(xí)題 240
第13章　化學(xué)化工通用試題庫(kù)及機(jī)考輔助教學(xué)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā) 241
13.1　概述 241
13.2　化工物性數(shù)據(jù)庫(kù)軟件開(kāi)發(fā)方案的確定 242
13.2.1　軟件需求及服務(wù)對(duì)象分析 243
13.2.2　軟件所需資源分析 243
13.2.3　軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)確定 243
13.2.4　軟件功能及邏輯結(jié)構(gòu)確定 243
13.3　化工物性數(shù)據(jù)庫(kù)軟件具體功能代碼編寫 244
13.3.1　數(shù)據(jù)庫(kù)的建立及連接 244
13.3.2　數(shù)據(jù)綁定及窗體開(kāi)發(fā) 249
13.3.3　教師系統(tǒng)代碼開(kāi)發(fā) 251
13.3.4　學(xué)生系統(tǒng)代碼開(kāi)發(fā) 255
13.4　軟件的維護(hù)及進(jìn)一步改進(jìn) 262
習(xí)題 262
第14章　化工仿真軟件開(kāi)發(fā) 263
14.1　概述 263
14.1.1　仿真(定義、數(shù)模) 263
14.1.2　化學(xué)化工仿真 263
14.1.3　仿真軟件開(kāi)發(fā)策略 264
14.1.4　化工仿真軟件基本要求及功能 264
14.2　化工仿真軟件開(kāi)發(fā)中的幾個(gè)主要問(wèn)題 265
14.2.1　過(guò)程建模 265
14.2.2　界面圖形 266
14.2.3　控制算法 266
14.2.4　閥門調(diào)節(jié) 266
14.2.5　動(dòng)畫(huà)效果 266
14.2.6　幫助系統(tǒng) 266
14.2.7　考題系統(tǒng) 267
14.3　強(qiáng)化傳熱過(guò)程實(shí)驗(yàn)仿真軟件開(kāi)發(fā) 267
14.3.1　軟件要求及功能 267
14.3.2　后臺(tái)數(shù)學(xué)處理模型 267
14.3.3　后臺(tái)邏輯關(guān)系設(shè)置 269
14.3.4　軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)置 269
14.3.5　軟件窗體設(shè)置 269
14.3.6　主要控件開(kāi)發(fā) 271
14.3.7　軟件導(dǎo)入及仿真實(shí)驗(yàn)窗體源代碼及說(shuō)明 273
14.3.8　進(jìn)一步維護(hù)及擴(kuò)展 284
習(xí)題 285
參考文獻(xiàn) 286