计算机化工应用上机材料2
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计算机在化工中的应用目录一摘要二计算机在化工中的应用1 计算机在化工中的主要应用2 计算机在化工中应用存在的问题3 计算机在化学当中的应用前景三多款化工中常用的软件1 前言2ChemCAD2.1 ChemCAD简介2.2 应用范围2.3 使用方法2.4 功能扩展3 Chemoffice系列软件3.1 Chemoffice简介3.2 Chemoffice软件详细功能3.3ChemOffice WebServer4 Origin图形可视化和数据分析软件4.1 Origin简介4.2 Origin软件功能5 HYSYS软件5.1 HYSYS软件简介5.2 HYSYS软件功能四结语五参考文献计算机在化工中的应用一摘要随着经济全球化和信息技术的迅速发展,信息资源被看作是获得未来物流竞争优势的关键因素之一,物流信息网的广泛兴起,一方面降低物质消耗,另一方面提高了劳动生产率。
在当前这场世界新的技术革命中,令人瞩目的是电脑技术的迅速发展和广泛应用,计算机技术的发展也是一日千里,硬件性能成倍提高,软件技术的发展也更加成熟,界面更加友好,使用更加方便。
如今计算机的应用已经渗透到各行各业各个部门,有识之士早已呼吁:不会使用计算机将成为新一代文盲。
随着时代的发展计算机在化工中的应用越来越重要,本文主要介绍了多款化工中常用的软件。
关键词:计算机与化工化工应用软件化工过程控制化工实验二计算机在化工中的应用计算机在化工中的主要应用:一、计算机在化工中的主要应用:计算机在化工教学中的应用计算机在化工教学中的广泛应用增大教学容量、提高课堂效率在传统的教学模式中,教师板书占用时间太多,定义、公式及其推理、图形、例题等必须板书。
板书时间长了,新授内容必然受到限制,教师与学生之间沟通交流的时间以及学生动脑思考的时间也会缩短。
这样,学习效果就难提高。
使用多媒体技术可减少板书,以前觉得不够用的45 分钟变得宽裕,不仅可让学生学习更多的知识,增加知识容量,还可将较多的时间留给学生,让学生去思考,去探索,去实践,拓宽知识面。
《计算机与应用化学》期末上机考试内容(2013年) 1. 表格形式的中文简历(20)
要求:正式的表格式中文简历,内容包括教育背景、专业能力、个人能力、社会实践、奖励等方面,并且贴上自己的大头贴。
2. A)绘制化学反应机理(20)
要求:有简要文字说明和化学反应机理引用文献的出处。
B)绘制分子的3D 结构:(10)
要求:标注化合物名称、3D 结构图、使用软件以及化合物结构性质(如部分重要的键长、键角数据等)。
3. 数据处理及科学绘图(40)
要求:有简要文字说明、拟合函数形式、数据绘图、拟合数据列表和拟合结果列表,拟合的参数要有明确的物理意义。
4. 使用网络查寻资料(10)
要求在网上检索查阅英文化学期刊上的与本组工作相关的英文文章一篇。
要求:标出查阅的网址、查询的关键词、搜索出的文章数目、期刊名称、卷号、页号、文章名称、作者、摘要等。
计算机在化学化工中的应用计算机在化学化工中的应用是现代化学化工产业发展的重要推动力。
计算机技术的广泛应用,使得化学化工研究更加准确、高效,并促进了生产过程的自动化和控制。
本文将从控制系统、模拟与优化、分析测试和材料设计等方面介绍计算机在化学化工领域中的重要应用。
首先,计算机在化学化工控制系统中的应用可以提高生产过程的稳定性和自动化程度。
传统的生产线一般由操作员控制,容易受到人为误差的影响,并且无法实时监控和调整生产参数。
而计算机控制系统可以实时采集和分析生产过程中的各类数据,并通过反馈控制来调整参数,实现自动化的生产。
例如,在化工生产中,计算机控制系统可以监测温度、压力、流量等参数,并根据设定的规则自动调整操作参数,保证生产过程的稳定性和符合产品质量要求。
其次,计算机在化学化工模拟与优化中的应用可以帮助研究人员更好地理解和优化化学反应和生产过程。
化学反应是一个复杂的过程,受到多个参数的影响。
通过建立数学模型,研究人员可以使用计算机模拟不同参数条件下的反应动力学和产物生成情况。
这样可以有效地预测反应过程,选择最佳工艺条件,提高产物收率和降低废物产生。
另外,计算机还可以进行精确的实验数据拟合,获取反应速率常数,并用于推导动力学模型。
这为新产品的设计和工艺优化提供了可靠的依据。
第三,计算机在化学化工分析测试中的应用可以提高分析结果的准确性和速度。
化学分析是化学化工研究和生产过程中的重要环节,传统的分析方法费时费力,且对样品的数量和质量有一定的要求。
而现代的计算机分析方法可以通过光谱分析、色谱分析、电化学分析等多种技术,实现快速、准确的分析。
通过与数据库的比对,计算机可以快速确定样品中的成分和含量,并可以自动化的对多个样品进行批量处理,提高分析测试的效率。
最后,计算机在化学化工材料设计中的应用可以加速新材料的发现和开发过程。
传统的材料设计需要大量的试验和经验积累,效率较低。
而计算机材料设计方法通过计算机模拟和数据挖掘,可以预测材料的性能和应用领域。
计算机在化学化工中的应用习题
编辑整理:
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这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(计算机在化学化工中的应用习题)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为计算机在化学化工中的应用习题的全部内容。
一、Office 操作题
1.按照下图用word 绘制表格,绘制过程中调整为三线表格式,并插入答题纸相应位置。
要求中文字体为宋体,西文字体为新罗马字体,字号均为小四,单元格对齐方式为居中。
(10分)
2.编辑下列公式并插入答题纸相应位置。
(1)
(2)
二、Chemoffice 操作题
用Chemdraw 编辑下列结构式(字体不做要求),并插入答题纸相应位置。
43
6)1(3/11038.142exp 1098.1αβα-⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯=RT dT d βαln )(ln ln ln )(ln -⎥
⎦⎤⎢⎣⎡++=-x p x e
R AE g x
计算机在化学化工中的应用习题
(2)苯胺的Space Filling模型(原子模型上显示元素符号)。
计算机在化学化工中的应用习题。
计算机在化学化工中的应用上机实习教案实习一:WORD在化学化工中的应用 (2)实习二:EXCEL在化学化工中的基础应用 (4)实习三:EXCEL在化学化工中的高级应用与网络和网上化学 (6)实习四:POWERPOINT在化学化工中的应用 (11)实习五:化学分子结构建模及化学实验装置图(一) (13)实习六:化学分子结构建模及化学实验装置图(二) (17)实习七:用VB程序语言编程解决化学化工问题 (21)实习八:AUTOCAD的使用 (26)实习九:ORIGIN软件的使用 (42)实习十:数学应用软件MATLAB在化学化工中的应用 (54)实习十一:化工模拟软件ASPEN PLUS的使用 (68)实习十二:综合应用(课程检查,检查详细项目和内容待定) (70)实习一:WORD在化学化工中的应用实习课时:4实习内容:1. 基本文档的编辑(含化学式符号,特殊符号的插入,普通化学反应方程式,表格的生成,图片的插入);(2)2. 公式编辑器的应用;(1)3. 流程图的绘制(1)4. 要求:所有上述内容在一篇WORD文档中完成,完成后以本实习项目名为文档名进行保存,放在“计算机在化学化工中的应用上机实习-(姓名学号)”文件夹中(如果没有则新建)实习软件,素材,讲义:WORD2000或2003,图片插入练习用的图片(三张),讲义见下。
WORD在化学化工中的应用上机实习讲义1.实例文档○1检查连接是否正确;□2开启电源;△3开机;◇4放入安装光盘。
将上述图片形式的文字符号如实地在WORD中重新输入(格式、字体,有你认为不适当的格式可自行修改!)。
注意:文中的字母(不包括希腊字体)统一采用Times new roman字体(包括数字)。
将上述图片形式的表格以WORD文档的形式重新输入,中文宋体,字母Times new roman。
注意加上表号和表题,表题请根据表内容自拟。
请插入三张图片(图片文件放在“计算机在化学化工中的应用上机实习素材”文件夹中的“PICT0395.JPG、PICT0433.JPG、PICT0400.JPG”)。
计算机在化工中的应用-上机六-Apsen实验1、利用Aspen 软件模拟水-甲醇-二甲醚三元混合物精馏塔分离制备二甲醚模拟已知水-甲醇-二甲醚三元混合物(流量8kmol/hr、温度30℃、压力8atm;摩尔分率为(水:甲醇:二甲醚=0.27:0.33:0.4),通过精馏塔分离二甲醚,设理论塔板数为5,中间进料,回流比为2(全回流方式。
釜式再沸器),精馏流出流量为2.5kmol/hr塔压降7atm,试模拟分离出二甲醚纯度,确定塔内塔板温度,冷凝器、再沸器热负荷等。
如何改变塔板数使二甲醚纯度达到99.9%?模块选Radfrac精馏塔,设定三个物流A (为输入物流)、B(为塔板顶流出物流)、C(塔板底流出物流);设定单位、名称和账号;组分分别设为1(为水)、2(为甲醇)、3(为二甲醚);设定物流估算方法为PENG-ROB;设定输入物流总流量(8kmol/hr)、温度(30℃)、压力(8atm)和组成(摩尔分率1:2:3=0.4:0.27:0.33);设定塔板数(5)、回流比(2)、精馏塔顶流出流量(2.5kmol/hr)、输入物流输入塔板位置(中间塔板进入)、塔压(Top/Bottom=7atm)等,计算结果,显示每个塔板组分、塔热负荷、二甲醚纯度。
把结果复制到word文档。
2、利用Aspen 软件模拟苯与异丙烯反应合成异丙苯过程异丙烯与苯反应生成异丙苯,反应混合物经过冷却器,再经过绝热闪蒸,一部分反应物返回反应器。
设苯、异丙烯流量均为40(lbmol/hr),温度220F(84℃),压力为36psi;反应为绝热,压力降为0;基于异丙烯转化率为90%;反应产物冷却至130F(44℃),压力降为0.1psi;分离塔绝热,压力14.3psi(1atm)。
试计算反应温度以及冷却塔冷却负荷。
(1)画流程图单元选择Reactor,模型为RSTOIC;再选Heat Exchangers,模型为HEATER;然后选Separators,模型为FLASH2。
计算机在材料科学中的应用上机实验计算机在材料科学领域的应用已经成为研究人员和工程师的重要工具。
使用计算机进行上机实验,可以帮助研究人员更好地理解材料性能和行为,并加速材料设计和开发的进程。
下面将介绍计算机在材料科学中的几个重要应用。
1.材料建模与仿真计算机可以用于材料建模和仿真,通过计算模拟材料性能的变化。
例如,分子动力学模拟可以用于研究原子或分子水平上的材料行为,从而揭示材料的力学性能和热力学性质。
此外,密度泛函理论计算可以用于预测材料的电子结构和光学性质。
这些模拟和计算能够帮助研究人员更好地理解材料的性质,在设计新材料时提供重要的指导。
2.材料性能优化通过计算机仿真,可以进行材料性能的优化。
使用材料属性数据库和机器学习算法,可以通过计算预测材料的性能,并为材料设计和优化提供指导。
例如,通过计算机辅助设计和优化,可以预测材料的力学性能、热电性能和光学性能等,并选择合适的工艺和材料组成来满足特定需求。
这种计算辅助的材料设计方法能够减少实验试错和成本,加快材料开发的速度。
3.界面与相互作用研究计算机模拟可以用于研究材料间的相互作用和界面性能。
例如,通过分子动力学模拟可以研究材料的界面结构和界面力学性能,为多相材料的设计和开发提供指导。
计算机还可以模拟材料的界面和表面反应,研究材料的腐蚀行为和氧化反应等。
通过计算机模拟的研究,可以深入了解材料的界面行为和相互作用机制,从而提高材料的表面性能和应用效果。
4.材料制备和工艺优化计算机在材料制备和工艺优化方面也有重要的应用。
通过计算机模拟可以预测材料在不同制备条件下的结构和性能变化,帮助工程师选择合适的制备工艺参数。
例如,通过计算机模拟可以优化材料的晶体生长过程,从而获得高质量的晶体。
此外,计算机还可以模拟材料的熔融过程、液滴形成和纳米颗粒的生长等,为材料的制备和工艺优化提供重要的指导。
综上所述,计算机在材料科学中的应用上机实验具有重要意义。
通过计算机模拟和计算,可以深入研究材料的性能和行为,加快材料设计和开发的进程。
计算机在化学化工中的应用引言计算机技术在各个领域中都扮演着重要的角色,化学化工领域也不例外。
计算机在化学化工中的应用可以提高工作效率、精确计算、模拟实验等,为科研人员和工程师提供了强大的工具和支持。
本文将从分子模拟、实验数据分析、化学反应设计等方面介绍计算机在化学化工中的应用。
分子模拟分子模拟是计算机在化学化工中应用最为广泛的领域之一。
通过分子模拟,科研人员可以预测分子的结构和性质,深入了解化学反应机理,并优化新材料的设计。
常见的分子模拟方法包括分子动力学模拟(MD)、量子力学计算等。
分子动力学模拟(MD)分子动力学模拟是通过计算机模拟分子在一定时间内的运动轨迹和相互作用,来研究分子的结构和性质。
通过MD模拟,科研人员可以研究分子的结构变化、溶液中的扩散行为、蛋白质折叠等。
MD模拟可以为理论和实验研究提供有价值的信息。
量子力学计算量子力学计算是用来解决原子和分子的量子力学问题的计算方法。
通过求解薛定谔方程,可以计算出分子的能级、振动频率、电子密度等信息。
量子力学计算在催化剂设计、药物研发等领域都有重要的应用。
实验数据分析化学化工实验中产生大量的数据,如何高效地分析和处理这些数据是一个挑战。
计算机技术为实验数据分析提供了强大的工具和方法。
数据可视化数据可视化是将实验数据以图表、曲线等形式展示出来,让数据更加直观、易于理解。
计算机软件如Matplotlib、Plotly等可以帮助科研人员将实验数据进行可视化展示,从而方便分析和研究数据的规律和趋势。
数据处理实验数据处理是将原始数据进行整理、过滤和计算,以得到更有意义的结果。
计算机软件如Excel、Python等常用于实验数据处理,可以进行数据筛选、拟合、统计分析等操作。
化学反应设计计算机在化学反应设计中的应用可以帮助科研人员优化反应条件、预测反应产物和副产物等。
反应动力学模拟计算机可以通过建立反应动力学模型来模拟化学反应的动力学过程,预测反应速率、计算反应机理等。
Y i b i n U n i v e r s i t y 《计算机在化学化工中的应用》期末总结报告题目用计算机解决《化工原理》中的计算问题专业应用化学学生姓名 XXXXXX学号 XXXXXXXXX年级 2014级指导教师 XXXXXXXXX化学与化工学院用计算机解决《化工原理》中的计算问题1引言随着现代科学技术的发展和计算机的广泛应用,各学科对计算机的依赖程度越来越高,化学化工领域也不例外。
例如,实验数据的处理及拟合、模型参数的确定、非线性方程组的求解、化工过程模拟,都离不开计算机的帮助。
2问题的提出现在,对于现阶段的我们来说,需要用到计算机来解决的问题,主要是用计算机解决一些复杂的计算求解。
本次总结报告,我将着重介绍用计算机解决下列问题的过程及结果:问题一、本学期化工原理课程设计中“年处理40000吨乙醇-水溶液连续精馏塔的设计”中,精馏塔塔板数的计算和进料板位置的确定。
已知:进料组成xF(摩尔分数,下同)为0.174,相对挥发度α为3.04,泡点进料q=1,最小回流比Rmin=1.8,操作回流比R=1.8Rmin =3.24,要求塔顶产品组成xD为0.7789,塔底产品组成xW为0.00196,产品气化率e=D/F=0.2214。
问题二、化工原理(下册)第八章吸收,课后习题21题(4)小问中,吸收因子法:已知:NOG 、y1、y2、m、x2,求解吸收因子A。
3用计算机解决问题3.1问题一的解决针对问题一:“精馏塔塔板数的计算和进料板位置的确定。
”考虑用图解法和逐板计算两种方法来解决。
当然,这两种方法均可以不用计算机,但不用计算机就会有图解法不够精确、误差大和逐板计算运算量过大的问题,而用计算机就不会有这些问题。
考虑到精确度的问题,解决这个问题不考虑用Office 作图,而考虑用Origin7.5汉化版。
图解法的具体操作步骤如下:①根据给定体系的平衡数据绘制平衡曲线y-x 图;也可有相对挥发度α作图。
《计算机在化学化工中的应用》课程教学大纲课程编号:0802505124课程名称:计算机在化学化工中的应用英文名称:Application of Computer in Chemistry and Chemical Engineering课程类型:专业必修课总学时:24 讲课学时:24 上机学时:12学分:1.5适用对象:高分子材料与工程专业先修课程:计算机基础、高分子有机基础、高分子化学、高分子物理、高分子合成工艺学一、课程性质、目的和任务课程教学所要达到的目的与任务:1. 了解计算机在高分子科学领域的各种典型应用,学会利用计算机进行文献资料的查询。
2. 掌握计算机应用中经常采用技术手段的工作原理、性能和特点。
3. 掌握高分子材料研究、材料制备、材料工程中可以运用计算机解决问题的的基本方法。
4. 初步学会利用计算机对试验方案的优化以及试验结果与数据的处理,能熟练应用Origin软件进行数据管理、计算、绘图等处理;能熟练应用Chemoffice进行分子式的二维及三维绘制。
二、教学基本要求了解计算机在高分子材料科学与工程领域中的应用状况,学会利用计算机进行文献资料的查询,初步学会利用计算机对试验方案的优化以及试验结果与数据的处理,大致了解国内、外材料领域中工具软件的实用,以进一步提高学生在今后实际工作中应用计算机的能力。
三、教学内容及要求第一章计算机在材料科学与高分子科学中的发展与应用1. 高分子科学的发展与作用2. 计算机的迅速发展3. 计算机与高分子科学的结合4. 化学软件概论重点难点:了解新时代材料科学的面临的问题和要研究内容;计算机在材料学各领域的应用。
第二章Word的使用技巧1. Word简介2. 公式编辑器的使用技巧3. Word的一些特殊技巧重点:Word的基本功能的使用;难点:在论文写作中需要的公式编辑器和特殊技巧的使用。
第三章 Chemoffice的使用技巧1. ChemDraw的功能简介2. 使用ChemDraw进行各种二维分子式的绘制3. 使用ChemDraw进行有机物的性质推测4. Chem3D的功能简介5. 使用ChemDraw进行各种三维分子式的绘制重点:能够熟练使用ChemDraw和Chem3D进行分子式的绘制;难点:ChemDraw和Chem3D中一些特殊功能(如推测物理性质. 预测NMR谱图等)。
上机任务一:Excel/Origin 数据作图及拟合1、在利用某种细菌发酵产生纤维素的研究中,选用甘露作为碳源,发酵液pH 值和残糖量随发酵时间而发生变化,数据如下表:发酵时间 / d0 1 2 3 4 5 6 7 8 pH 值 5.4 5.8 6 5.9 5.8 5.7 5.6 5.4 5.3 残糖量 / g·L -124.513.311.210.19.58.17.87.26.5残糖量/g.L -1p H 值发酵时间/d试根据上述数据,在一个普通直角坐标系中画出发酵时间与发酵液pH 值,以及发酵时间与发酵残糖量的关系曲线。
2、用打孔吸附树脂纯化某种天然棕色素的实验中,以每克树脂的吸附量作为实验指标,通过静态吸附试验筛选合适的大孔吸附树脂,试验数据如下表:树脂型号 DA-201 NKA-9 AB-8 D-4006 D-101 S-8 NKA-Ⅱ -117.1417.771.8713.710.5513.333.67试选用合适的图形来表达图中数据。
NKA-9D-4006S-861218吸附量/m g .g -1树脂型号吸附量3、脂肪酸是一种重要的工业原料,下表列出了某国脂肪酸的应用领域,试根据这些数据的应用领域,试根据这些数据画出饼形图。
应用领域 橡胶工业 合成表面活性剂润滑油 肥皂及洗涤剂金属皂 其他 比例 / % 181152321224、在一定温度、压力下,测得苯(A),乙醇(B),水(C)三元物系的平衡数据如下表所示,试在三角形坐标图中绘出三元相图。
苯(A)% 乙醇(B)% 水(C)%0.1 19.9 800.4 29.6 701.3 38.7 604.4 45.6 509.2 50.8 4012.8 52.2 3517.5 52.5 3020 52.3 27.730 49.5 20.540 44.8 15.250 39 1153 37.2 9.860 32.5 7.570 25.4 4.680 17.7 2.390 9.2 0.895 4.8 0.25、由试验得到某物质的溶解度与绝对温度之间的关系可用模型C = aT b表示,试验数据如下表:T / K 273 283 293 313 333 353C / % 20 25 31 34 46 58试建立回归方程。
Yibin University 课程小论文题目计算机在化学化工中的应用系别化学与化工学院专业应用化学学生姓名XXX X学号080701001年级08级指导教师XXX X职称摘要电子计算机已在化工的开发研究、设计、控制、管理,以及其他方面得到了广泛的应用,特别是近十年来,各种小型、微型电子计算机和专用电子计算机的不断出现,使电子计算机在化学化工领域中的应用得到了进一步的普及发展。
本文为了更好的研究计算机在化学化工领域中的应用,列举出了一些目前关于计算机在化学化工中应用的方向。
本文主要包括两部分:一、前言部分;二、计算机在化学化工应用的几大方向。
关键词:计算机、化学、化工、应用目录前言 (2)1、计算机在化工过程控制方面的应用 (3)2、计算机绘图在化工中的应用 (3)3、计算机辅助化工过程设计模拟系统的应用 (4)4、计算机在化学分析方面的应用 (4)5、计算机在涂料、橡胶等配方上的应用 (5)结论 (5)参考文献 (5)前言电子计算机几乎在化工各领域中得到应用,并且越来愈显示出它的优越性和生命力。
我国在化工领域中应用电子计算机已经历了一段艰难的里程,现开始取得了一定的经济效益和社会效益,从而受到了广泛的重视。
实践证明,电子计算机的应用,对开发研究,推动技术进步,提高产品质量,节约能源和原材料,促进生产发展,加速企业管理现代化等都有重要的作用。
而且,以提高经济效益和社会效益为中心,进一步开拓电子计算机在化工领域中的应用将有广阔的发展前景。
目前,电子计算机已在化工的开发研究、设计、控制、管理,以及其他方面得到了广泛的应用,特别是近十年来,各种小型、微型电子计算机和专用电子计算机的不断出现,使电子计算机在化工领域中的应用得到了进一步的普及发展。
培训操作人员,进行单元装置尺寸优化,改进现有装置操作条件等。
国内也引进了一些稳态和动态流程模拟系统软件,并在此基础上作了消化、吸收及改进等工作。
从发展趋势来看,从事化工的科技人员掌握电子计算机技术是直接影响到开发研究工作的水平。
实验二Office使用技巧1 Word工具栏的增删与了解其主要作用(1) 把“常用”和“格式”工具栏打开(一般情况下是打开的!),拖动到合适地方。
打开和关闭“符号栏1”和“符号栏2”,了解其主要作用。
步骤:执行菜单“视图/工具栏”命令,选取“常用”、“格式”、“符号栏1”、“符号栏2”后确定。
关闭采用同样步骤,但改为不选。
(2) 工具栏增删:在“常用”栏下增加三个图标,在“格式”栏下增步骤:执行菜单“视图/工具栏/自定义”命令,选插入、所有命令,然后仔细观察图标,拖到“常用”或“格式”栏下,退出。
2 Word的编辑技巧:输入几段文字(注意在未输入完一段内容前务必不要使用回车键),然后执行下列操作(1) 了解基本键的作用:删除键←和Delete,插入/改写键Ins,光标移动键→←↑↓PgUpPgDn Home End及与Ctrl的组合(2) 定义一组文字:执行字体、字号、粗体、斜体、下划线、横向放大、对左、对中、对右、分散(左右)对齐、上下标等变化(注意:在非中文输入下,同按Ctrl 和=为下标,同按Ctrl和Shift和=为上标)文字块定义:直接拖动──连续块按住Alt拖动──矩形块(3) 定义一组文字,执行剪切或复制命令,然后“粘贴”到新位置鼠标操作:直接拖动对象看效果──移动对象按住Ctrl键,用鼠标拖动对象──复制对象(4) 执行编辑菜单“撤消”(undo)和“重复”(redo)命令,看效果。
(5) 执行“编辑”菜单的其它命令3.域命令:用“插入/域/等式与公式/Advance命令”输入d-和“插入/符号”命令输入如下内容:dU =∑n i dεi+ ∑ε i dn i = d-W r+ d-Q r,采用“Advance”命令,可实现字符d和—的迭加而输入特殊字符d-。
又如标准态符号可由O与—的迭加而输入特殊字符O—,当然也可用webdings字体输入 。
4 注意节的使用:利用增加节来设置不同版面与页码。
计算机在化学化工中应用——上机部分(Application of Computer in Chemistry & Chemical Engineering)一、课程说明课程名称:计算机在化学化工中应用课程编号:262H03E课程总学时:51 上机学时数:34课程总学分:2 上机学分:1 上机项目数:10二、上机操作的目的与基本要求通过上机操作要求学生熟练掌握有关化学软件使用,能够利用计算机处理化学中遇到的问题,具有初步的编程能力。
三、上机操作项目内容、能力标准和学时分配注:1、上机类型:单项训练、综合训练四、考核方式与标准上机考核以学生的上机态度、掌握的上机理论、实际操作技能和上机报告等为主,各单项考核内容所占分数比例为:上机态度占10%、上机理论占15%;操作技能占50%;上机报告占25%。
五、使用教材与参考书教材:《计算机在化学化工中的应用》方利国,科学出版社主要参考书:1、《计算机在分析测试中应用》张世俊中国地质大学出版社2、《精讲多练MATLAB》,西安交通大学出版社计算机在化学化工中应用(Application of Computer in Chemistry & Chemical Engineering)一、课程说明:课程名称:计算机在化学化工中应用课程编号:262H03E学分:2 周学时:2/2总学时:51 学时分配:讲课17+上机34适用专业:化学应用化学二、课程简介:教学目标:本课程通过教学要求学生熟练掌握有关化学软件使用,能够利用计算机处理化学中遇到的问题,并具有初步的编程能力。
内容简介:随着社会发展,我们人类的生活越来越依赖于计算机,计算机在化学中的应用也日渐加深,本课程主要介绍化学化工中的数据处理、化学分析和仪器分析中的某些基本程序设计,Oringe7.0,Chenwin、Autocad的使用,如何用计算机检索化学信息以及在线监测等。
推荐教材:《计算机在化学化工中应用》方利国,陈砺编著化学工业出版社三、教学内容:1、绪言(4学时)了解:计算机在化学化工领域(如文献检索、分子设计、系统优化、数据采集和处理、自动化控制、化工制图等方面)中的应用,化学信息学的发展现状。
实验二 线性方程组的求解
1 实验目的
1. 深入熟悉掌握MATLAB 的线性方程组求解函数:\
2. 学习化工领域典型线性方程组的求解;
3. 练习MATLAB 语言编程。
2 知识要点
2.1 \的使用
无论是洽定、超定和欠定线性方程组,MATLAB 的\运算符都可以给出解。
使用\运算符求解线性方程组时,方程组必须标示成矩阵的形式:
111211
1
2122222
1
2n n m m mn n
n
a a a x
b a a a x b a a a x b =""##
####
"
简写为:Ax=b ,则可以采用左除命令进行求解。
例如求解以下线性方程组:
1231231
23232
23433443
x x x x x x x x x ++=⎧⎪
++=⎨⎪++=⎩ 在命令窗口输入:
>> A=[1 2 3;2 3 4;3 4 4]; >> b=[2;3;3]; >> x=A\b
则可获得正确结果x=[1, ‐1, 1]。
注意如果b 矩阵为一个列向量,如果输入: >> b=[2 3 3];
则将返回如下矩阵维数不匹配的错误信息:
??? Error using ==> mldivide Matrix dimensions must agree.
2.2 线性方程组的迭代求解方法
MATLAB 的\运算符虽然功能很强大,但在求解超大型线性方程组时,仍然存在计算量和存储空间大的缺陷,此时可采用迭代方法进行求解。
对于线性方程组Ax=b ,如果系数矩阵A 分裂成A=D ‐L ‐U ,其中D =diag(a 11,a 22,…,a nn )为对角阵,‐L 为严格下三角阵(不包括主对角线元素),‐U 为严格上三角阵。
则可以推导出以下迭代求解格式:
雅可比迭代:b D x U L D x k k 1)(1)1()(−−+++=
高斯‐赛德尔迭代:b L D Ux L D x k k 1)(1)1()()(−−+−+−=
SOR 迭代:b L D x U D L D x k k 1)(1)1()(])1[()(−−+−++−−=ωωωωω
3 实验内容
3.1 稳态过程模拟中的线性方程组求解
物料衡算是化工过程设计的基础,在一些简单情况下,物料衡算方程是一个线性方程组。
例如:一个化工厂有3个蒸汽来源和14个蒸汽使用单元,对其进行物料衡算可得如下方程组:
12343.93x x x ++= 141.170x x −= 595.798x =
356781399.1x x x x x x +−−−+= 678910118.4x x x x x x +++−−=− 41324.2x x −=
141014189.14x x x x −−+= 10144.9540.11146.55x x += 910.56x = 2 2.0956x = 6140.01470x x −= 3120.070x x −= 714.6188x = 10121497.9x x x −+=− 试求解以上线性方程组。
3.2 稳态连续搅拌釜式反应器的计算
采用4个连续釜式搅拌器生产某产品,反应器中发生一级不可逆反应,如下:
k
i A B ⎯⎯
→ 各釜的体积以及反应的速率常数如下: 反应器 体积,Vi 速率常数,ki
反应器 体积,Vi 速率常数,ki
1 1000 0.1 3 100 0.4 2
1500
0.2
4
500
0.3
假定各反应器处于稳定态操作(即反应浓度不随时间变化),反应器物料为液态,其密度和体积均维持不变,反应物A 的消失速率可表示为:R=V i k i C A 。
现求当A 的进料浓度为1mol/L ,进料流量为1000 L/h 时,4个反应器的出口A 的浓度。
模型:对各个反应器进行物料衡算,稳定状态下物料衡算的通式为: 进反应器质量=出反应器质量+反应消耗量 据此可以写出以上反应体系的物料衡算式: 反应器1:1000=1000C A1+V 1k 1C A1;
反应器2:1000C A1+100C A3=1100C A2+ V 2k 2C A2;
反应器3:1100C A2+100C A4=1200C A3+ V 3k 3C A3; 反应器4:1100C A3=1100C A4+ V 4k 4C A4;
代入表中各反应器的体积和速率常数数据,联立求解以上方程即可得各反应器出口A 的浓度。
3.3 线性方程组的迭代解法
1)编写一个MATLAB 函数,利用SOR 迭代以指定精度求解线性方程组Ax=b 。
2)分别选择松弛因子ω=0.1:0.1:1.5利用以上函数求解线性方程组:
12344100 5.841410 5.501417.330014 3.35x x x x −⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥−−−⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥−−⎢⎥⎢⎥⎢⎥
−⎣⎦⎣⎦⎣⎦
计算的初始值取:[0 0 0 0],要求精度取1e ‐6。
做出松弛因子与迭代次数的关系图,找到最佳松弛因子使计算过程迭代次数最少.
3.4 化学计量数矩阵与独立反应数
有6个物种发生如下化学反应:
456241233561
A A A A A A A A A A A A ++++++U U U 可以将以上化学反应方程式写成如下等价形式:
456241233561000
A A A A A A A A A A A A −−++=−−++=−−++= 上式可以表示为矩阵相乘的形式如下:
12
3456010111011110001010110A A A A A A ⎡⎤
⎢⎥⎢⎥−−⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥−−=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥−−⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦
上式简写为:0A ν=。
矩阵υ称为化学计量数矩阵。
对于一些复杂反应体系,其中某些反应可以由其他反应线性组合形成,此时一个反应体系中独立反应(反应无法由其他反应线性组合形成)数等于化学计量数矩阵的秩。
对于以下反应体系:
2222222
222H Br HBr Br Br Br H HBr H H Br HBr Br H HBr H Br Br Br +++++++U U U U U U
1) 写出该反应体系的化学计量数矩阵; 2) 该求出反应体系的独立反应数;
3) 编写一个MATLAB 函数找出一组该反应体系的独立反应。