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化学工程数学模拟

作者【佚名】   来源【道义论文网】   发布时间【2017-12-23 16:46:29】   点击量【

  数学模拟方法在化学工程的研究、开发和设计中已成为普遍采用的常规手段,作用越来越突出。不同类型和复杂程度的数学模型在化学工程中的应用日趋广泛,如反应器、分离器和换热器等的设计、放大、优化和运行;实验的规划和结果评价;复杂体系机理的理解等。数学模型的构建是最重要的环节,模型的数学表述既有衡算的微分方程的形式等,也有涉及平衡的代数模型等。



  本书的目的就是在化学工程数学模型的建立、简化、评价/解释和应用等诸方面培养读者的洞察力和技巧。



  本书包括(1)模型的构建,即用数学语言来描述物理/化学现象,并强调这是一个迭代的过程,通过与实验的对照,模型被不断改进;(2)模型简化和近似方法,包括因次分析法,时间常数分析法和渐近分析法等;(3)典型的各类模型的求解方法综述;(4)模型建立的最后一步:参数估计、模型验证和评价。对于"在特定情况下应当应用哪个模型?"这个问题,将会给出答案。与现有书籍不同的是,尽管书中也给出了典型的各类模型的求解方法综述,但具体求解的数值算法并不是本书的主要内容。



  通过阅读本书,读者将能够通过建立、求解和应用数学模型来解决化学工程问题,特别是:(1)分析质量、动量、热量的传递和化学反应,建立微分和宏观控制体的衡算模型;(2)通过简化通用模型方程来建立模型;(3)理解模型间的差异;(4)理解如何使用数值求解方法;(5)理解参数估计方法。



  全书分为7章:1. 绪论;2. 分类;3. 模型表述;4.经验模型(Empirical Model Building)的建立;5. 简化数学模型的策略;6. 数值方法;7. 数学模型的统计分析。还有三个附录列出了传递方程,无因次变量,分布数表。每章后均附有一定数量的问题和习题,供读者深化对内容的认识和理解。本书的读者对象是高等学校化学工程专业的高年级本科生和研究生,需掌握化工原理特别是传递现象的基础知识,并具备一定的数学、统计和计算机编程基础。本书也可供石油与化工、轻工等行业从事研究、开发和设计的工程技术人员参考。





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