化工過程數值模擬及軟件（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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屈一新 編

圖書標籤:

• 化工過程
• 數值模擬
• 計算流體力學
• 傳熱傳質
• 反應工程
• Aspen Plus
• MATLAB
• COMSOL
• 有限元
• CFD

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122095831

版次：2

商品編碼：10381706

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-01-01

用紙：膠版紙

頁數：278

內容簡介

《化工過程數值模擬及軟件（第2版）》介紹瞭化工流程模擬和單元模擬過程中常見的大型應用軟件及其應用實例。全書共分三章。在化工模擬基本概念的基礎上，通過空氣壓縮、閃蒸分離、石油精餾、苯的高溫分解、甲醇迴收等大量典型化工過程的應用實例介紹瞭Asren Plus和PR0／Ⅱ對化工流程模擬的具體方法和步驟，CFX和Fluent對單元模擬的具體操作過程，對實際化工過程的研究開發、設計、生産操作的控製與優化、操作培訓和技術改造很有裨益。
《化工過程數值模擬及軟件（第2版）》可作為高等學校應用化學、化學及化工類專業本科生和研究生的教材，也可供石油與化工、輕工等行業從事開發的工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 化工模擬
1.2 流程模擬
1.3 單元模擬
1.4 單元模擬與流程模擬的關係

第2章 流程模擬技術
2.1 流程模擬的步驟
2.1.1 流程的建立
2.1.2 變量的設置
2.1.3 程序的運行
2.2 Aspen Plus流程模擬商業軟件
2.2.1 Aspen Plus流程模擬軟件介紹
2.2.2 Aspen Plus安裝及運行環境
2.2.3 Aspen Plus基本操作
2.2.4 Aspen Plus單元操作模塊
2.2.5 Aspen公司其他模擬軟件
2.3 Aspen Plus例題
2.3.1 例1——空氣壓縮模擬
2.3.2 例2——閃蒸分離模擬
2.3.3 例3——繪製I>--]蒸熱力學麯綫
2.3.4 例4——簡捷法精餾設計（DSTWU）
2.3.5 例5一——Aspen Plus靈敏度分析
2.3.6 例6——嚴格法精餾設計（RadFrac）
2.3.7 例7——換熱器的模擬
2.3.8 例8——反應器的模擬
2.3.9 例9——苯的高溫分解
2.3.10 例10——精餾塔設計規定和尺寸
2.4 PR0／Il
2.4.1 PR0／Il的安裝與啓動
第3章 單元模擬技術
參考文獻

好的，這裏是一份針對《化工過程數值模擬及軟件（第2版）》一書的詳細內容簡介，完全不提及原書信息，聚焦於化工、數值模擬和軟件應用等相關領域，力求內容充實、專業且自然： --- 化工過程與係統工程前沿：基於現代計算方法的流程優化與控製 書籍簡介 本書係統性地闡述瞭現代化工過程設計、分析與優化所依賴的核心計算方法與工程實踐。在全球能源結構轉型與綠色化學理念驅動下，化工行業對過程效率、安全性和可持續性的要求日益嚴苛。傳統的經驗設計方法已難以應對高維度、非綫性、耦閤性強的復雜反應器、分離單元及全流程係統。因此，本書聚焦於如何運用先進的數值計算工具和軟件平颱，實現對化工過程的精確建模、高效求解與智能控製。 全書內容組織邏輯清晰，從基礎理論構建入手，逐步深入到具體的工程應用與軟件實現層麵，旨在為化工、化學工程、過程控製及相關領域的工程師、研究人員和高年級本科生/研究生提供一套全麵且實用的技術指導手冊。 第一部分：過程模擬的理論基礎與數學描述 本部分是理解現代化工數值模擬的基石。首先，本書詳細迴顧瞭化工過程的本質——物質、能量和動量守恒定律，並將其轉化為描述化工係統的微分方程組。重點剖析瞭反應動力學、傳熱傳質過程的復雜性，並介紹瞭如何構建精確的工程模型。 在數學描述層麵，本書深入探討瞭描述化工過程的偏微分方程（PDEs）和常微分方程（ODEs）組的特性。內容涵蓋瞭穩態與動態係統的建模方法，特彆是對於涉及多相流、非理想溶液、復雜化學反應網絡等挑戰性問題的數學錶述。此外，還對模型降階（Model Order Reduction, MOR）的必要性及其在實時優化中的作用進行瞭詳盡的闡述。 第二部分：核心數值求解技術 本部分是本書的技術核心，詳細介紹瞭將復雜的化工數學模型轉化為可執行算法的關鍵技術。 1. 代數方程組的求解： 針對化工模擬中普遍存在的綫性與非綫性代數方程組，本書對比分析瞭直接法（如高斯消元法、LU分解）和迭代法（如牛頓法、擬牛頓法、信賴域法）的優缺點，特彆強調瞭在處理大規模、稀疏矩陣問題時的計算效率和收斂性控製策略。 2. 常微分方程的數值積分： 對於動態模擬和過程控製研究，常微分方程的求解至關重要。內容涵蓋瞭顯式與隱式歐拉方法、龍格-庫塔（Runge-Kutta）族方法，以及在求解具有代數約束（Differential-Algebraic Equations, DAEs）的動態係統時的特殊處理技巧。 3. 偏微分方程的離散化方法： 針對描述空間分布的反應器和設備，本書著重介紹瞭有限差分法（FDM）、有限體積法（FVM）在化工領域的主要應用。重點討論瞭如何處理復雜的邊界條件和網格生成問題，以保證計算結果的穩定性和精度。 第三部分：化工單元過程的模擬與案例分析 理論與方法論的結閤體現在本部分對典型化工單元的深入模擬案例中。 反應器工程模擬： 詳細展示瞭固定床催化反應器、流化床反應器以及微反應器等不同類型反應器的穩態與瞬態模擬流程。探討瞭如何耦閤反應動力學模型與流體力學模型（CFD預處理或簡化模型），實現對反應區內溫度、濃度場分布的精確預測。 分離過程的精確建模： 針對精餾塔、吸收塔、萃取過程，本書側重於相平衡模型的選擇與驗證，以及描述塔內傳質過程的非綫性方程組的有效求解。討論瞭在大型、多塔集成係統中如何保證計算收斂性。 過程集成與優化： 介紹瞭過程網絡閤成（PNS）的基本思想，以及如何利用過程模擬結果作為優化算法的評估函數。重點講解瞭基於模型的優化（Model-Based Optimization）技術，包括求解大規模非綫性規劃（NLP）問題的策略。 第四部分：軟件工具的應用與集成開發 現代化工數值模擬高度依賴專業軟件平颱。本部分旨在橋接理論與實際工程工具之間的鴻溝。 本書探討瞭主流商業過程模擬軟件（如 Aspen Plus, gPROMS 等）在復雜模型構建、求解器選擇和結果後處理中的工程實踐。更重要的是，本書強調瞭利用通用編程環境（如 Python、MATLAB 或 C++）構建定製化模擬器的能力。內容包括： 1. 自建求解器模塊： 如何利用數值庫（如 SciPy, Eigen）實現特定化工模型的高效求解。 2. 軟件集成框架： 探討如何將優化算法、AI/機器學習模塊與傳統過程模型進行接口封裝，實現混閤建模與智能控製的閉環係統。 總結 本書不僅是一本關於數值方法如何應用於化工過程的教材，更是一部指導工程師如何將先進計算工具轉化為實際生産力與創新能力的工具書。通過紮實的理論基礎、豐富的工程案例和對現代軟件環境的關注，讀者將能夠獨立構建、求解和分析復雜的化工係統，從而在提升過程效率、降低能耗和實現本質安全方麵取得突破。本書緻力於培養具備深厚計算工程素養的新一代化工專業人纔。

評分☆☆☆☆☆

這本《化工過程數值模擬及軟件（第2版）》這本書，簡直是我近期學習道路上的“救星”！我是一名研二的學生，之前在做化工過程模擬的時候，經常被各種復雜的計算公式和軟件操作搞得焦頭爛額。導師推薦瞭這本書，我剛翻開的時候，說實話，心裏還有點打鼓，畢竟“數值模擬”這幾個字聽起來就夠硬核的。但越往後看，越覺得這本書的編排實在是太貼心瞭。它不像我之前看過的那些理論性很強的教科書，上來就是一大堆抽象的數學推導，這本書很巧妙地將理論知識與實際應用結閤起來。比如，在講解傳熱數值模擬的時候，它並沒有直接給齣復雜的偏微分方程組，而是先從一個簡單的二維穩態傳熱問題入手，一步步引導讀者理解離散化的原理，然後介紹如何用編程語言（書中主要以Python為例，我覺得這點非常棒，畢竟現在Python很流行）來實現這些計算。我特彆喜歡書中那些大量的圖示和僞代碼，它們把原本枯燥的算法變得直觀易懂。而且，書中還分享瞭一些實際工程案例，比如反應器、精餾塔的模擬，讓我能把學到的知識立刻應用到實際問題中去，這比死記硬背那些公式有效多瞭。我記得有一次，我被一個化工泵的性能模擬難住瞭，查瞭好多資料都找不到頭緒，最後翻到書裏關於流體機械模擬的那一章，找到瞭類似問題的處理方法，雖然不是完全一樣，但思路和關鍵步驟都給我啓發很大，最終順利解決瞭問題。這本書讓我感覺，數值模擬不再是遙不可及的高深技術，而是可以掌握並應用於解決實際工程問題的強大工具。

評分☆☆☆☆☆

作為一個獨立開發者，我一直對用編程解決實際工程問題充滿熱情。《化工過程數值模擬及軟件（第2版）》這本書，對我來說，簡直是打開瞭一扇新的大門。我之前接觸過一些數值計算的庫，但對於化工領域如此龐大而復雜的係統，如何進行有效的建模和仿真，一直是個模糊的概念。這本書非常係統地介紹瞭化工過程數值模擬的整個流程，從物理模型的建立、數學模型的推導，到數值方法的選擇、算法的實現，再到程序的編寫和驗證，邏輯非常清晰。我特彆喜歡書中關於“離散化”的講解，它將連續的偏微分方程轉化為離散的代數方程組，這是數值模擬的核心。書中對不同離散化方法的比較，以及它們在精度和計算效率上的權衡，給我留下瞭深刻的印象。而且，它不像一些教程那樣，隻停留在理論層麵，而是提供瞭大量的代碼示例，我可以直接藉鑒和修改，這大大縮短瞭我的學習和開發周期。我目前正在開發一個小型化工過程的監測和優化係統，需要集成實時數據分析和預測功能，這本書中關於動態模擬和參數估計的內容，對我非常有啓發。特彆是書中提到的如何構建靈活的模塊化仿真框架，以及如何處理大規模稀疏矩陣的求解，都為我提供瞭寶貴的參考。我甚至覺得，這本書的質量，完全可以作為一些大學本科甚至研究生課程的教材，它在理論深度和實踐指導性上達到瞭一個很高的平衡。

評分☆☆☆☆☆

我是一名化工過程控製的從業者，工作內容主要是設計和優化工業生産過程中的控製係統。在實際工作中，很多時候都需要對過程的動態特性進行深入的理解，纔能設計齣穩定且高效的控製策略。然而，傳統的 PID 控製雖然廣泛應用，但在麵對復雜的多變量、強耦閤係統時，效果往往不盡如人意。《化工過程數值模擬及軟件（第2版）》這本書，為我提供瞭解決這一難題的新思路。書中關於“動態模擬”的章節，詳細介紹瞭如何建立和求解描述化工過程動態行為的微分代數方程組（DAEs）。作者通過具體的案例，展示瞭如何將物理模型的方程轉化為計算機可執行的代碼，以及如何利用各種數值積分方法來求解這些方程。我特彆關注瞭書中關於“模型預測控製”（MPC）與數值模擬結閤的部分，這讓我深刻認識到，基於精確過程模型的預測控製，能夠顯著提升係統的魯棒性和優化性能。書中還探討瞭如何利用仿真來對不同控製策略進行離綫評估和參數整定，這大大減少瞭在實際生産環境中進行試錯的風險和成本。我目前正在負責一個大型乙烯裂解裝置的控製係統升級項目，裝置本身具有很強的非綫性和時變特性，傳統的控製方法已經難以滿足日益提高的産品質量和能耗要求。我打算利用這本書中的知識，構建一個高精度的裝置動態模型，並在此基礎上開發一套模型預測控製係統，我相信這本書將是我實現這一目標的關鍵助力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大學化工專業的本科生，明年就要畢業瞭，正在為畢業設計做準備。《化工過程數值模擬及軟件（第2版）》這本書，真的是讓我對化工過程有瞭全新的認識，也讓我對自己的未來畢業設計充滿瞭信心。之前上課的時候，接觸過一些關於數值模擬的皮毛，但總覺得離實際應用有點遠，很多概念都是模模糊糊的。這本書就像一位經驗豐富的導師，用一種非常循序漸進的方式，把復雜的概念拆解開來，讓我一步步理解。我最開始看的時候，被裏麵的數學符號搞得有點暈，但作者非常耐心地解釋瞭每一步的含義，而且還在書中提供瞭很多相關的背景知識鏈接，方便我去查閱。我印象最深的是關於“網格劃分”和“求解器選擇”的部分，這兩個看似簡單的問題，在實際模擬中卻至關重要。書裏詳細介紹瞭不同網格生成技術，以及各種求解器的特點和適用場景，還舉瞭很多例子說明，如果網格劃分不當或者求解器選擇錯誤，會導緻什麼樣的後果，這讓我避免瞭很多潛在的錯誤。而且，書中還詳細講解瞭如何對模擬結果進行“不確定性分析”和“敏感性分析”，這讓我明白，模擬結果並不是一成不變的，瞭解其不確定性和影響因素，纔能做齣更可靠的決策。我現在正考慮將一個反應器的模擬作為我的畢業設計課題，這本書提供的理論基礎和實踐指導，讓我覺得這個課題是可行的，並且有很大發揮空間。

評分☆☆☆☆☆

我是一名有著五年工作經驗的化工工程師，主要負責工藝優化和新項目的設計。坦白說，在接觸《化工過程數值模擬及軟件（第2版）》之前，我對於數值模擬的認識還停留在比較基礎的層麵，更多依賴於一些成熟的商業軟件，比如Aspen Plus、HYSYS等，但遇到一些非常規或者極其復雜的工況時，常常會力不從心，或者說，雖然能跑齣結果，但對結果的深層機理理解並不透徹，無法進行更深度的分析和優化。這本書的齣現，讓我眼前一亮。它不僅僅是關於軟件操作的指南，更重要的是，它深入剖析瞭數值模擬背後的數學原理和算法。書中對於有限差分法、有限元法等核心數值方法的講解，清晰且邏輯性強，特彆是作者用通俗易懂的語言解釋瞭這些方法的優劣以及適用範圍，這對於我們這些不是數學專業齣身但需要應用這些技術的工程師來說，簡直是雪中送炭。我尤其欣賞書中對邊界條件處理、收斂性分析等細節的強調，這些往往是導緻模擬結果不準確的關鍵點。此外，本書在軟件選擇和應用方麵也給齣瞭非常中肯的建議，它沒有局限於某一款商業軟件，而是更多地引導讀者理解不同軟件的特點，甚至鼓勵讀者使用開源工具進行二次開發，這讓我看到瞭更廣闊的視野。我最近在負責一個高效換熱器設計的項目，傳統的經驗方法已經遇到瞭瓶頸，我打算嘗試利用書中介紹的一些方法，結閤CFD軟件，對換熱器的內部流場和傳熱進行更精細的模擬分析，相信這本書能給我帶來突破性的思路。

評分☆☆☆☆☆

到貨也很快，喜歡。。。

評分☆☆☆☆☆

書的內容很新，與時俱進；正好需要瞭解下軟件內容

評分☆☆☆☆☆

圖書還是不錯的,隻是配貨的速度太慢,訂單處理相對數碼産品所用的時間太久瞭

評分☆☆☆☆☆

我是單位采購，這書是作為公司圖書館藏書用來學習之用。

評分☆☆☆☆☆

很喜歡 真心有用 感到很不錯啊

評分☆☆☆☆☆

對於aspen入門很不錯~

評分☆☆☆☆☆

正版書，質量很好，速度也很快，書還算是精裝吧，皮挺好看

評分☆☆☆☆☆

到貨也很快，喜歡。。。

評分☆☆☆☆☆

書講的太淺顯瞭，其實完全可以把後麵PRO2和FLUENT的東西去掉，專講ASPEN，不過學校老師也很難研究多深。