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方利国 著

图书标签:

• 化学化工
• 计算机应用
• 计算化学
• 过程模拟
• 数据分析
• 人工智能
• 机器学习
• 化学信息学
• 软件应用
• 数值计算

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122095947

版次：3

商品编码：10364948

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-01-01

页数：331

正文语种：中文

内容简介

《计算机在化学化工中的应用 》是介绍计算机在化学化工中应用的实用基础教程。全书分为三篇13章。上篇（1-5章）介绍了如何利用计算机高速精确的计算功能，解决化学化工中的实际问题。包括：如何利用计算机解决实验数据处理、模型参数计算等方法；如何利用计算机求解无法解析求解的非线性方程；大型线性方程组在化工中的应用及计算机求解方法；如何利用计算机求解常微分方程及化工稳态模拟；偏微分方程在化工中的应用及化工动态模拟。每章均结合化工实例进行讲解，并配有调试通过的VB程序供读者使用。中篇（6-9章）介绍了Office、0rigin、AutoC：AD及Aspen Plus四个软件在化学化工中的实际应用，通过大量的化工应用实例，使读者快速掌握该四种软件在化工中的具体应用。下篇（10-13章）介绍了利用计算机开发的几个化工应用软件实例并配有调试通过的程序。
《计算机在化学化工中的应用 》可作为化学化工类研究生、本科生、专科生的计算机应用教材，也可以供化学化工应用技术人员参考。
本教材随书附送光盘一个，该光盘既可作为教师的CAI课件，也可作为学生自学的多媒体课件。光盘不仅将本教材的主要内容做成多媒体课件，方便读者快速查找各章节的内容；同时也提供了大量的可执行的应用程序，这些应用程序不仅加深了读者对书本知识的理解，而且也为化学化工实验数据处理、设备图绘制、过程摸拟及应用程序开发提供一些实用程序。

目录

上篇 化工数据处理及过程模拟
第1章 实验数据及模型参数拟合方法
1.1 问题的提出
1.2 拟合标准
1.3 单变量拟合和多变量拟合
1.3.1 单变量拟合
1.3.2 多变量的曲线拟合
1.4 解矛盾方程组
1.5 梯度法拟合参数
1.6 吸附等温曲线回归
1.6.1 吸附等温曲线的常见类型
1.6.2 几种常用的吸附等温曲线回归方法
1.6.3 回归方法的比较
习题

第2章 非线性方程求解
2.1 问题的提出
2.2 实根的对分法
2.2.1 使用对分法的条件
2.2.2 对分法求根算法
2.2.3 对分法VB程序清单
2.3 直接迭代法
2.4 松弛迭代法
2.5 牛顿迭代法
2.5.1 牛顿迭代法的理论推导
2.5.2 牛顿迭代法的几何意义
2.6 割线法
2.7 非线性方程组的牛顿迭代法
2.8 应用实例
习题

第3章 线性方程组的迭代求解
3.1 问题的提出
3.2 简单迭代
3.2.1 简单迭代公式
3.2.2 简单迭代计算机算法
3.2.3 程序清单及实例
3.3 紧凑迭代
3.3.1 紧凑迭代公式
3.3.2 紧凑迭代计算机算法
3.3.3 紧凑迭代VB程序
3.4 松弛迭代
3.4.1 松弛迭代公式
3..4.2 松弛迭代计算机算法
3..4.3 松弛迭代VB程序
3.4.4 三种迭代方法混合程序示例
3.5 葛斯消去法
3.5.1 高斯消去法原理
3.5.2 葛斯消去法程序及实例
3.5.3 主元最大高斯消去法
3.6 三角分解法
3.6.1 三角分解法计算公式
3.6.2 三角分解法VB程序
3.7 带状方程组的三角分解法
3.7.1 基本原理
3.7.2 等带宽方程组的求解
3.7.3 带宽为1的三对角方程组求解
3.7.4 追赶法VB程序
习题

第4章 常微分方程数值解
4.1 微分方程在化工中的应用
4.2 欧拉公式
4.2.1 向前欧拉公式
4.2.2 向后欧拉公式
4.2.3 中心欧拉公式
4.2.4 梯形公式
4.2.5 VB程序源码
4.3 龙格一库塔法
4.3.1 计算公式
4.3.2 步长的选择
4.4 常微分方程组的数值解法
4.4.1 一阶常微分方程组的数值解法
4.4.2 高阶常微分方程数值解法
4.5 程序示例及应用
习题

第5章 偏微分方程数值解
5.1 问题的提出
5.2 基本离散化公式
5.3 几种常见偏微分方程的离散化计算
5.4 吸附床传热传质模型中的偏微分方程求解实例
5.4.1 基本设定及假设
5.4.2 流体传热模型的建立
5.4.3 吸附床内吸附剂传热传质模型的建立
5.4.4 吸附器壁面温度轴向分布方程
5.4.5 吸附器内／外无量纲化方程
5.4.6 模型的离散化
5.4.7 模型的数值求解及计算机程序介绍
习题

中篇 化工常用软件应用
第6章 office软件在化工中的应用
6.1 MicrosoftWord在化学化工论文及文献书写中的应用
6.1.1 应用背景及内容
6.1.2 公式及分子式的输入
6.1.3 三线表的制作
6.1.4 图的制作及图文混排
6.2 MicrosoftExcel在化工数据处理中的应用
6.2.1 Excel功能简介
6.2.2 基本计算功能
6.2.3 Excel规划求解
6.3 MicrosoftPowerPoint在化学化工中的应用
习题

第7章 Origin在化学化工实验数据处理中的应用
7.1 0rigin简介
7.2 0rigin的基本操作
7.2.1 0rigin的安装
7.2.2 数据输入
7.2.3 图形生成
7.3 0rigin功能设置
7.3.1 坐标轴的设置
7.3.2 线条及实验点图标的设置
7.3.3 其他一些实用技巧
7.4 多图层绘制
7.5 数据的拟合
7.6 应用示例
习题

第8章 AutOCAD2008在化工制图中的应用
8.1 化工制图概述
8.1.1 化工工艺图
8.1.2 设备布置图
8.1.3 管道布置图
8.1.4 化工设备图
8.2 AutoCAD简介
8.3 AutoCA[)2008主要功能
8.3.1 AutoCAD2008的运行环境
8.3.2 AutoCAD2008的安装及工作界面
8.3.3 AutoCAD2008主要功能介绍
8.3.4 AutoCAD2008文本输入和尺寸标注
8.3.5 AutoCAD2008绘图过程
8.4 化工容器AutoCAD2008绘制
8.4.1 储槽绘制前的准备工作
8.4.2 设置图层、比例及图框
8.4.3 画中心线
8.4.4 画主体结构
8.4.5 画局部放大图
8.4.6 画剖面线及焊缝线
8.4.7 画指引线
8.4.8 标注尺寸
8.4.9 写技术说明，绘管口表、标题栏、明细栏、技术特性表等
习题

第9章 AspellPlus在化工流程模拟计算中的应用
9.1 AspenPlus概述
9.2 AspenPlus基本操作
9.2.1 AspenPlus软件安装
9.2.2 AspenPlus软件运算
9.3 AspenPlus应用实例
9.3.1 物性计算
9.3.2 流程模拟
9.3.3 灵敏度分析
9.3.4 设计规定
9.3.5 优化分析
习题

下篇 化工应用软件开发
第10章 AutoCAD二次开发化工制图软件
10.1 AutoCAD二次开发概述
10.1.1 二次开发的目的及必要性
10.1.2 二次开发几种主要语言简介
10.1.3 AutoCAD二次开发的思路及步骤
10.2 AutoLISP语言基础
10.2.1 基本运算
10.2.2 基本函数
10.2.3 编程中常用的分支及条件判断函数
10.2.4 常用的绘图命令
10.2.5 AutoLISP命令调用过程
10.3 VisualLISP开发基础
10.3.1 安装
10.3.2 启动
10.3.3 编辑
10.3.4 调试
10.4 13CI.基础
10.4.1 定义
10.4.2 控件
10.4.3 程序编辑
10.4.4 软件调试及加载
10.5 AutoCAD实例开发
10.5.1 法兰绘制
10.5.2 某零件三维视图绘制
10.6 读者练习

第11章 化学化工过程计算机测量与控制系统开发
11.1 计算机测量与控制基本原理
11.1.1 概述
11.1.2 测量基本原理
11.1.3 控制基本原理
11.1.4 两种不同的数据处理系统
11.2 串行通信测量系统软件开发
11.2.1 软件要求及功能
11.2.2 基本原理
11.2.3 系统软硬件配置
11.2.4 软件窗体设置
11.2.5 主要源代码及说明
11.3 ISA总线卡数据采集系统软件开发
1.3.1 软件要求及功能
11.3.2 基本原理
11.3.3 系统软硬件配置
11.3.4 软件窗体设置
11.3.5 主要源代码及说明
习题

第12章 化学化工通用试题库及机考辅助教学系统软件开发
12.1 概述
12.2 化工物性数据库软件开发方案的确定
12.2.1 软件需求及服务对象分析
12.2.2 软件所需资源分析
12.2.3 软件开发平台确定
12.2.4 软件功能及逻辑结构确定
12.3 化工物性数据库软件具体功能代码编写
12.3.1 数据库的建立及连接
12.3.2 数据绑定及窗体开发
12.3.3 教师系统代码开发
12.3.4 学生系统代码开发
12.4 软件的维护及进一步改进
习题

第13章 化工仿真软件开发
13.1 概述
13.1.1 仿真(定义、数模)
13.1.2 化学化工仿真
13.1.3 仿真软件开发策略
13.1.4 化工仿真软件基本要求及功能
13.2 化工仿真软件开发中的几个主要问题
13.2.1 过程建模
13.2.2 界面图形
13.2.3 控制算法
13.2.4 阀门调节
13.2.5 动画效果
13.2.6 帮助系统
13.2.7 考题系统
13.3 强化传热过程实验仿真软件开发
13.3.1 软件要求及功能
13.3.2 后台数学处理模型
13.3.3 后台逻辑关系设置
13.3.4 软件开发环境设置
13.3.5 软件窗体设置
13.3.6 主要控件开发
13.3.7 软件导入及仿真实验窗体源代码及说明
13.3.8 进一步维护及扩展
习题
参考文献

好的，这是一份关于《计算机在化学化工中的应用》的图书简介，内容会详细阐述该书未涵盖的领域，以确保不与您提供的书名主题重叠。 --- 图书名称：材料科学前沿：结构、性能与智能调控 图书简介 本专著深入探讨了当代材料科学领域的核心议题，聚焦于从原子尺度到宏观尺度的材料结构、性能演变规律及其在极端环境下的响应机制。本书旨在为材料研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面、前沿的知识框架，涵盖了传统材料科学难以深入触及的交叉学科热点。 第一部分：先进结构表征与计算模拟的边界 本部分着重于突破性的材料表征技术及其与理论计算的深度融合。我们详尽论述了球差校正透射电子显微镜（STEM）在原位/非原位缺陷分析中的最新应用，特别是在识别和量化纳米尺度晶界结构与应力场方面的进展。此外，本书详细介绍了高通量计算筛选方法（High-Throughput Screening），这些方法侧重于利用密度泛函理论（DFT）和分子动力学（MD）模拟，快速评估数千种潜在新材料的电子结构、热力学稳定性与机械性能。 与化学化工中常见的反应动力学模拟不同，本书的计算部分侧重于材料的相变行为和断裂力学。我们探讨了基于相场方法（Phase-Field Modeling）的材料微观结构演化，尤其关注非平衡态下的晶粒生长、多相共存以及固态反应的动力学路径。书中还包含了第一性原理计算在预测材料的塑性变形机制（如位错核心结构、孪晶界形成）中的具体案例，这些内容超越了传统化工过程模拟的范畴。 第二部分：功能材料的量子调控与器件集成 本部分聚焦于高性能功能材料的设计与优化，强调其内在的量子效应和如何将其转化为可用的器件级性能。书中对二维材料（如过渡金属硫化物、MXenes）的层间耦合效应进行了深入分析，探讨了如何通过外场（电场、应力）精确调控其能带结构和电荷传输特性。 一个重要的章节专门用于拓扑材料。我们系统梳理了拓扑绝缘体、拓扑半金属的理论基础，重点阐述了其独特的表面态和受保护的边缘态，以及这些特性在低能耗电子学和量子计算中的潜在应用。这些内容与化学反应器设计或催化剂载体研究的侧重点截然不同。 此外，本书详细探讨了铁电材料与压电材料的本征驱动机制。通过对极化翻转过程的微观动力学研究，我们解释了这些材料在传感器、执行器中表现出的高灵敏度，并探讨了如何利用结构畸变来“工程化”这些介电响应。 第三部分：极端环境下的材料行为与寿命预测 材料在极端工作条件下的可靠性是本部分的核心关切。本书摒弃了对常规常温常压下反应器的关注，转而深入研究材料在超高温、高压、强辐射场中的行为。 我们详细分析了高温合金与陶瓷基复合材料（CMC）在氧化-热腐蚀协同作用下的退化机理。这部分内容侧重于原子扩散路径、氧化物薄膜的粘附性与断裂韧性，而非化学反应的产率。 针对能源领域的需求，书中有一整章讨论了核聚变反应堆材料的辐照损伤与自修复。我们探讨了高能中子辐照导致的空位簇的形成、氦致泡核的动力学，以及如何通过材料设计（如引入沉淀相）来“钉扎”位错和抑制材料脆化。这些内容涉及复杂的固态物理和核工程概念。 第四部分：智能材料与自适应系统 最后一部分聚焦于“智能”材料的概念，即材料能够感知环境变化并做出可逆响应的能力。本书重点介绍形状记忆合金（SMA）和磁性形状记忆合金（MSMA）的热弹性相变行为，以及如何利用其应力-应变-温度耦合曲线进行精确的驱动器设计。 我们还深入探讨了自修复聚合物和功能涂层的机建。重点在于封装的微胶囊破裂机制、修复剂的扩散动力学以及修复界面的再键合效率，旨在实现材料在宏观损伤发生后的功能恢复，而不是关注化学合成过程中的分离提纯。 总而言之，本书是一本面向材料科学前沿，以结构-性能关系为核心，融合了量子计算、复杂相变动力学、辐照损伤以及智能响应机制的综合性著作，其深度和广度明显侧重于材料物理与工程，与传统化学化工过程优化及反应工程的关注点存在显著区别。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，《计算机在化学化工中的应用》这本书的视角非常独特，它不仅仅是罗列了各种技术，而是深入探讨了计算机思维如何改变化学化工的研究范式。它并没有直接给出“如何做”的步骤，而是更侧重于“为什么”和“能做到什么”。例如，在介绍计算化学部分时，它详述了量子化学计算如何从根本上理解化学键的形成和断裂，以及分子间的相互作用，这比我以前理解的“实验验证”模式要深刻得多。而AI和机器学习的章节，则让我看到了“预测”的力量，它如何能够加速新材料的发现，优化反应条件，甚至预测潜在的安全风险。书中对“模型”的构建和验证的论述，也让我理解到，计算机模拟并非空中楼阁，而是建立在严谨的理论基础和大量的实验数据之上。这种“从理论到应用，再从数据反馈到理论优化”的循环过程，被作者描绘得淋漓尽致，让我深刻体会到计算机在加速科研进程、降低试错成本方面扮演的关键角色。读完这本书，我感觉自己对整个化学化工的研发流程都有了一个更宏观、更系统的理解，不再局限于某个单一的实验技术，而是能从更高维度去审视和思考问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式真的太吸引人了，完全颠覆了我对技术类书籍刻板、枯燥的印象。《计算机在化学化工中的应用》就像一个经验丰富的导游，带着我在计算机技术这座宏伟大厦里漫步。它并没有把所有的细节都一股脑地灌输给我，而是选择性地展示那些最重要、最能体现计算机价值的亮点。比如，它花了相当的篇幅讲述了“数据驱动”的理念，如何通过海量的实验数据和模拟结果，发现隐藏在表象之下的规律，从而指导更高效的研发方向。这让我联想到自己平时接触到的各种软件，它们都在背后默默地处理大量数据，而这本书则让我看到了这些数据处理能力在化学化工领域能够产生多么惊人的效应。此外，书中还探讨了“虚拟实验”的概念，这简直太酷了！在电脑上就能模拟出真实世界的化学反应，这不仅节省了大量时间和资源，还大大降低了实验的危险性。作者用非常通俗易懂的语言，解释了这些前沿技术是如何运作的，让我这个非专业人士也能轻松理解，并且对计算机在化学化工领域的未来发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我是一个非常注重实践的读者，在选择技术书籍时，我总是希望能够看到具体的操作方法和成功案例。《计算机在化学化工中的应用》这本书在这方面做得非常出色。它并没有停留在理论层面，而是通过大量的实例，展示了计算机技术是如何切实地解决化学化工领域的实际问题。比如，在介绍分子动力学模拟时，书中就详细阐述了如何利用这种技术来研究蛋白质的折叠过程，以及如何模拟药物分子与靶点蛋白的相互作用，这对于制药行业来说，无疑是具有革命性的意义。此外，书中还介绍了如何利用计算流体力学来优化反应器的设计，从而提高反应效率，降低生产成本。最让我感到兴奋的是，书中还分享了一些关于“数字化工厂”的案例，展示了如何通过物联网、大数据和人工智能等技术，构建一个高度智能化、自动化的生产体系。这本书的实用性非常强，让我能够清晰地看到计算机技术在化学化工领域的应用前景，也为我今后的学习和工作提供了重要的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本《计算机在化学化工中的应用》真是让我眼前一亮！作为一个对化学和计算机都抱有浓厚兴趣的普通读者，我一直渴望找到一本能够 bridging these two seemingly disparate fields 的书。这本书的序言就抓住了我的眼球，它以一种非常平实却又引人入胜的方式，描绘了计算机技术如何一点点渗透并重塑着化学化工的各个角落。从最初简单的计算和模拟，到如今复杂的分子设计、反应路径预测，再到大数据分析和人工智能在流程优化中的应用，作者娓娓道来，如同在我眼前展开了一幅波澜壮阔的画卷。我尤其喜欢它在介绍新技术时，并没有一股脑地抛出晦涩的术语，而是通过生动的案例，比如药物研发中的高通量筛选，材料科学中的性能预测，甚至是环境监测中的数据分析，让我能够直观地理解这些技术是如何解决实际问题的。虽然书中涉及了一些算法和模型，但作者的讲解方式非常巧妙，更多地强调了其背后的逻辑和应用价值，而非枯燥的数学推导。这让我这样一个非专业人士也能体会到其中的精妙，并激发起更深入学习的愿望。阅读过程中，我感觉自己像是踏上了一场探险之旅，每翻一页都像是揭开了一个新的知识宝藏，对计算机在化学化工领域的强大力量有了全新的认知。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我起初对《计算机在化学化工中的应用》这本书的期望并不高，总觉得这类书籍会充斥着大量的专业术语和枯燥的代码。然而，当我翻开它之后，就被它的内容深深吸引了。它并没有像教科书一样，把所有的计算机语言和算法都摆在我面前，而是巧妙地将计算机技术与化学化工的实际应用场景紧密结合。让我印象深刻的是，它介绍了如何利用计算机模拟来设计新的催化剂，这对于我这样一个关心环保和能源问题的人来说，简直是太重要了。书中还提到了利用大数据分析来优化生产流程，提高效率，降低能耗，这些都让我看到了计算机技术在实际工业生产中的巨大潜力。更让我惊喜的是，书中还触及到了“人工智能”在化学化工领域的应用，比如如何利用机器学习来预测材料的性质，甚至是辅助新药的研发。这种跨学科的结合，让这本书变得格外有吸引力，也让我对计算机的未来应用有了更深刻的认识。

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