计算机在化学化工中的应用
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计算机在化学化工中的应用学习心得第一篇:计算机在化学化工中的应用学习心得《计算机在化学化工中的应用》学习心得计算机在当今社会正逐渐占据越来越重要的位置,而理所当然的,计算机在自然科学中对绘图和计算量较大的工科的地位也可谓坐着火箭上升。
同时计算机技术在化学化工的应用也逐渐从传统的图像绘制,计算数据扩展到了设备模拟,设备优化,工艺尝试以及教学辅助等不同方面。
在刚接触到这门学科时,我就对其产生了浓厚的兴趣。
作为一个在大学呆了两年的工科生,我已深深明白熟练应用计算机的重要性。
这种熟练掌握不仅仅是对于Office等办公软件的掌握,这些对于大学生来说应是最基本的一项技能,除此之外,还应加强对检索文献、数据处理或设备设计等更多软件的掌握。
开学以来,老师为我们介绍了Word,Origin,EndNote,ChemSketch等各种软件。
在Word中,我在原有的知识上更了解了一些小技巧,如如何不用插入符号而打出℃,如何移动更小距离来精确调整图片位置等;在Origin中,我学会如何导入数据,将数据制成曲线或直线,然后将图形线性拟合或归一化,得到所需函数;在EndNote中,我学习到了如何管理文献建立本地数据库,并通过这个软件在Word中插入参考文献;在ChemSketch中,我学会了分子结构的绘制及其他化学图形的绘制,化学反应式的绘制,预测化合物的宏观性质,同时也简单了解了ChemDraw的操作。
除这些软件外,我对ACS等数据库有了更深的认识,并学会了如何利用主题、作者、刊名、ISSN等进行文献检索,还了解了论文的撰写格式和投稿要求。
在以上众多软件中,我对Origin和EndNote兴趣最为浓厚。
对于Origin,在接触到这门学科之前,我也仅仅是听过这个软件,却一直疏于学习。
因此在上学期的物化实验中,对于数据的处理还只是限于手工计算和在坐标纸上手画图形。
然而本学期对Origin的学习使我在化工原理实验中对数据的处理更加得心应手,图线的拟合,自动生成图线函数,都能通过Origin一步到位,由此省下了很多时间和精力。
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。
计算机在化工中的运用前言:随着科技的发展,计算机的运用越来越广泛,在化工领域中,计算机技术也有着重要的作用。
计算机在化工领域的使用,极大的降低了工作难度,提高了工作效率。
近年来化学学科的重要成就之一是计算机在化学中的应用。
计算机与化学的结合促进了化学的发展。
本论文将主要介绍其在化学化工上4方面的运用。
一、计算机在计算机化学中的应用计算机化学(Computer chemistry)是应用计算机研究化学反应和物质变化的科学。
以计算机为技术手段,建立化学化工信息资源化和智能化处理的理论和方法,认识物质、改造物质、创造新物质,认识反应、控制反应过程和创造新反应、新过程是计算机化学研究的主体。
它的兴起与发展是与计算机技术的发展和计算机的普及紧密联系的。
计算机对化学的作用,还体现在可以用计算机技术描述已有的化学理论知识、化学反应机理、物质结构、化学实验等将计算机的多媒体技术与化学知识相结合,用来展示原子、分子、晶体的空间结构,动态性地模拟各种化学键的形成原理、过程和特性,揭示化学反应的内部机理重现特殊化学实验的全过程。
化静为动,变抽象为具体,将在真实世界中难以感觉到的虚幻世界、微观世界真实地模拟出来,使人们对化学的了解和学习进人了一个可视化的世界。
二、计算机智能化技术在化学化工中的运用专家系统是数据库与人工智能结合的产物,它把“知识规则”作为程序,让机器模拟专家的分析、推理过程,达到用机器代替或部分代替专家的效果。
具体例子有:①酸碱平衡专家系统,内容包括知识库和检索系统,提出问题时,机器自动查出数据,找到程序,进行计算、绘图、选择判断等处理,并用专业内行的语言回答问题,例如,任意溶液(包括任意种组分的混合溶液)的pH值计算,任意溶液用酸、碱进行滴定时操作规程的设计等。
②定性分析专家系统,用帕斯卡语言编写了阳离子硫化氢系统和阴离子消去法系统,学生拿到未知试样,不用学习和查阅这种古老系统,只须按照机器提示的手续进行操作,所得现象再输入机器,如此逐步处理,就会得出“试样是什么化合物”的结论。
计算机在化学工程中的应用(精选5篇)计算机在化学工程中的应用范文第1篇随着计算机硬件和软件的飞速进展,计算机的应用已深入到各个专业领域。
将计算机技术与其他学科交叉融合,形成了浩繁以计算机应用为核心的新技术、新手段和新兴学科。
将计算机科学、数学应用于化学形成了计算机在化学中的应用(又称计算机化学)这个新兴化学分支学科[1],重要讨论领域有:化学数据库技术、化学结构与化学反应的计算机处置技术、化学中的人工智能方法、计算机辅佑襄助分子设计、计算机辅佑襄助合成路线设计等[1—3]。
将计算机与应用数学、统计学和计算机科学交叉融合形成了化学计量学这个新兴化学分支学科[1—4],其基本任务是讨论运用数学、统计学、计算机科学、其他相关学科的理论与方法优化化学量测过程,并从化学量测数据中最大限度地取得有用的化学信息[4]。
将计算机和计算机网络技术应用于化学信息处置形成了化学信息学这个新兴化学分支学科。
它利用计算机技术和计算机网络技术,对化学信息进行表示、管理、分析、模拟和传播,以实现化学信息的提取、转化与共享,揭示化学信息的实质与内在联系,促进化学学科的学问创新[5—6]。
计算机在化工领域中的应用已经特别广泛和深入,比较典型的应用有:试验数据的分析与处置、化工过程分析与开发(计算机仿真)、化工过程设计(工艺计算,计算辅佑襄助绘图)、化工过程掌控、化工信息管理和化工文献检索与管理[7—15]。
在这个背景下,化工类的工程技术人员假如没有较强的计算机应用本领,将直接影响到其对工作岗位的胜任程度。
当前大学阶段的计算机应用本领培育重要集中在低班级阶段,在高班级阶段由于教学重点转移到专业基础课和专业课,往往忽视了对计算机应用本领的连续培育,造成毕业生的计算机应用本领不能充足实际需求。
本讨论以武汉科技大学化学工程与技术学院化学工程与工艺专业为例对化工专业本科生高班级阶段强化计算机应用本领培育进行一些初步探究,以期提高毕业生的计算机应用本领。
计算机在化学化工中的应用.第3版
计算机在化学化工中的应用已经发展了很多年,从最初的以提高工作效率为目的,到现在的利用计算机技术开发出新的化学反应和分析方法,计算机在化学化工领域的应用日益广泛。
1、计算机技术在化学反应中的应用:计算机可以帮助化学家精确地预测化学反应的过程,从而可以更有效地控制反应的过程,提高反应的效率。
此外,计算机还可以帮助化学家设计新的反应方法,从而探索新的反应类型。
2、计算机技术在化学分析中的应用:计算机技术可以帮助化学家以更精确的方式进行化学分析,其中最常用的是计算机辅助分析(CAA)。
CAA可以帮助化学家快速准确地测量和分析物质的组成,从而更好地了解化学反应的机理。
3、计算机在化学工程中的应用:计算机可以帮助化学工程师更有效地优化化学工艺,从而提高生产效率。
此外,计算机还可以帮助化学工程师分析和模拟化学反应,从而更好地了解化学工艺的运行状况。
计算机在化工设计中的应用引言计算机在各个领域的应用愈发广泛,其中包括化工设计。
化工设计是化学工程师为了生产化学品和材料而设计的过程,而计算机在化工设计中的应用则能够提高效率、减少成本、优化流程等方面带来诸多好处。
本文将介绍计算机在化工设计中的应用,并探讨其优势和挑战。
1. CAD软件在化工设计中的应用CAD(计算机辅助设计)软件在化工设计中起到了至关重要的作用。
化工工程师利用CAD软件可以进行流程图、结构图、设备布局等的设计和绘制。
CAD软件可以帮助化工工程师更加方便地进行设计和修改,提高了设计效率。
此外,CAD软件还能够进行三维建模,使得工程师可以更加直观地了解设备和管道的布局,进而进行合理的设计和优化。
2. CFD软件在化工设计中的应用CFD(计算流体力学)软件在化工设计中起到了重要的作用。
化工工程师可以利用CFD软件对流体流动、传热、反应等过程进行模拟和分析。
通过CFD软件,工程师可以预测流体在管道和设备中的性能,包括流量、温度、压力等参数。
CFD软件还可以帮助工程师优化设备和流程,提高产品质量和生产效率。
3. 数据分析软件在化工设计中的应用数据分析软件在化工设计中发挥着至关重要的作用。
化工工程师需要处理大量的实验数据和生产数据,以分析和评估不同工艺条件下的绩效表现。
数据分析软件可以帮助工程师有效地处理和分析数据,发现隐藏在数据中的规律和趋势。
通过数据分析软件,工程师可以优化工艺参数,改进产品质量,并为下一步的设计提供依据。
4. 过程模拟软件在化工设计中的应用过程模拟软件在化工设计中扮演着重要角色。
化工工程师可以利用过程模拟软件对化工过程进行模拟和优化。
通过输入不同的参数,工程师可以模拟出不同工艺条件下的生产结果,进而评估和比较不同方案的可行性和经济性。
过程模拟软件还可以帮助工程师进行设备的尺寸优化和操作条件的确定,从而提高整个生产过程的效率和质量。
5. 自动控制系统在化工设计中的应用自动控制系统在化工设计中具有不可或缺的作用。
计算机在化工领域的七大应用计算机基本上在各行各业都有着重要的作用,应用计算机是实现现代化的必经之路,是获得高速度、高质量和高效益的重要手段。
那么大家知道计算机在化工领域的八大应用吗?1计算机在分析化学中的应用古老的化学分析方法尽管有自身的特点,但主要应用于常量分析,在分析速度、灵敏度等方面常不能达到要求。
近几年来,计算机与有关仪器联用,进行物质的定性、定量测定,取得了很大的进展。
绝大多数仪器是将被测组分的浓度变化或物理性质变化转变成某种电性能(如电阻、电导、电位、电容、电流等),实现了自动化和连接电子计算机,能够进行微量组分、痕量组分的侧定。
因此具有检测限低、快速、灵敏、操作简单等一系列优点。
利用一元统计,可对同一项目的若干次测量数据进行统计处理,计算置信区间、标准误差、变动系数等。
利用二元统计,可以计算含量与滴定体积或浓度与吸光度之间的直线方程(线性回归法)。
用程序型计算器也能迅速完成这些计算。
在较复杂的情况下,可以利用计算数学方法。
设有10种金属离子与10种络合剂共存,它们之间的竞争反应可用迭代法预测,计算机对每种络合物用迭代法处理,获得收敛结果的报出答案,迭代999次仍不收敛者弃去,总共不多于10万个数据的计算。
按常法以每个数据平均费时6分钟计,一个人要三年半才能算完,用计算机处理不到1小时可得出答案,为化学分析中哪种离子参加反应、哪些离子被掩蔽等条件,获得可靠的预测效果。
2计算机网络在化工企业中的应用化工企业在发展过程中具备一定的特殊性,对信息传输的时效性以及准确性有着较高的要求。
通过办公自动化系统的建设,一方面可以为领导层提供更多资料,提高生产决策的含金量,另一方面也可以提高员工之间的交流,避免因为信息数据延误而造成的经济损失,提高了生产工作的科学性,确保工作效率。
通过数据平台来对生产设备运行情况进行实时检测,确定其相关参数、指标以及生产工艺流程的执行情况。
在运行过程中,运行员与DCS相互交换信息人机接口设备,完成对生产过程的监视与控制,并读出每一个过程变量的数值与状态,以此来判断每个回路是否能够正常工作。
计算机在现代化工中的应用
计算机在现代化工中有许多应用,包括:
1. 过程控制:计算机可以用于控制化工工艺的各个方面,包括温度、压力、流量和浓度等参数的监测和调节。
2. 数据采集和分析:计算机可以采集和分析实时的工艺数据,帮助工程师监控和改进生产过程,提高生产效率和产品质量。
3. 建模和模拟:计算机可以用于模拟和预测化工工艺的行为,帮助工程师设计和优化工艺,减少试验和生产成本。
4. 能源管理:计算机可以用于监测和优化能源消耗,通过分析数据和控制设备,减少能源的浪费。
5. 自动化生产:计算机可以控制和管理整个生产线的运行,实现自动化生产,提高生产效率和一致性。
6. 库存和供应链管理:计算机可以跟踪和管理原材料和产品的库存,优化供应链的运作,提高生产计划和交付的准确性。
7. 质量控制:计算机可以监测和控制生产过程中的质量参数,自动进行检测和调整,确保产品符合规格和质量要求。
总之,计算机在现代化工中的应用可以提高生产效率、降低成本、优化生产过程、提高产品质量,推动工业的发展和创新。
计算机在化学化工中的应用摘要:随着计算机在人类生活中的各个领域上的不断深入、其价值越来越被人们承认。
本文主要讲述了计算机在化学化工中应用。
主要从化工过程控制、绘图、辅助工程设计和化学分析四个方面。
关键词: 化工过程控制; 绘图; 辅助工程设计; 化学分析自从计算机的问世以来,人类生产的各个领域都受到了计算机的渗透。
许多生产领域由于计算机的介入,其效率和成绩取得了令人瞩目的成绩。
化工领域也同样受到了它的惠顾。
尤其在近几十年来,计算机在化学化工中的应用,发展突飞猛进。
一、计算机在化学化工过程中的应用(一)计算机的应用化工生产过程中的微机应用, 将从目前的开发尝试阶段发展到提高、推广应用新阶段, 即开发水平不断提高, 应用领域日益广泛. 管理领域的变化: 从目前单一的信息存贮、单向通讯联系, 发展到全面信息管理系统(CIMS) , 并将随之带来网络技术、计算机与通讯技术等的应用和发展社会的开放, 企业的竞, 信息所起的指导作用必将越来越显著, 从而导致咨询信息情报等企业的崛起。
随着计算机技术的飞速发展,它在化工设计中的应用范围日益扩大,由局部辅助发展到全面辅助,计算机的发展对化工设计的影响也越来越重要性已成为必然的趋势。
对化工设计而言,从由分子结构出发预测物质的物性到工艺过程的设计、分析直至绘图,均可由计算机完成,可用一句话简单地概括计算机在化工设计中的作用:模拟计算和绘图。
化工过程所涉及到的模拟包括微观过程或结构分子模拟到研究宏观过程的流程模拟。
绘图是计算机科学的一个重要分支,在工程设计中用计算机绘图通常为计算机辅助设计,简称CAD。
化工设计是一个系统工程,除了工艺路线设计、设备计算、绘图等以外,还有环境评估,经济效益,社会效益等大量的工作,这些都可以借助于计算机来完成。
计算机与化工两者互相影响、渗透与结合,已经并将继续给化工设计带来影响和改变。
对企业本身而言, 时间的概念、“商品”的质量、“资金”的周转等也必将提到重要议程上来, 改变过去生产脱离信息服务于权威等习惯领导方法的变更: 目前企业的生产和自我完善, 归根到底是由上门主宰的。
计算机在化学化工中的应用
——课程小论文
学院:化学化工学院
年级:10级
专业:化学工程与工艺
姓名:***
学号:**********
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。
通过对《计算机在化学化工中的应用》的学习,我掌握了一些常用
的化工软件的用法,而它们的运用也确实给我的学习带来了便利和进步。
本文主要列举了一些常用化工软件的用途及用法举例。
本文主要包括两部分:1、前言部分 2.常用化工软件的用途
关键词:计算机、化学化工、应用、软件
目录:
前言
1.计算机文献管理工具——EndNote.
2.图形图像处理——ChemSketch及公式编辑器
3.实验数据处理——Excel及Origin以及化学化工图形的绘制——visio
结论
参考文献
前言
电子计算机几乎在化学化工各个领域内得到应用,并且越来越显示出它的优
越性和生命力,也给化工行业注入了新鲜的血液,使化工取得了很大的成就。
通
过对这门课程的学习,我掌握了一些基本化工软件的用法,也从中体会到化工软
件的方便性和重要性。
掌握了这些软件的用法后,以前的一些看似很复杂的问题,如今通过计算机的帮助都不再是难题,我能够应用这些化工软件解决掉遇到的很
多麻烦。
1、计算机文献管理——EndNote
随着科学和技术的发展,电子计算机得到了广泛的应用,人们可以通过上网搜索得到大量的需要的资料文献。
但是随着各学科的文献数量猛增,造成科研人员检索、管理和使用文献的困难。
此外,在撰写论文时,手工输入引文和参考文献既麻烦又容易出错误,因此迫切需要一种高效、方便地管理和使用文献的工具。
而EndNote就是其中一种应用比较广泛的。
使用EndNote时,需要先新建一个数据库文件,然后录入相应的文件,可以手工录入、联网直接检索或者从网络数据库导入。
然后再将整篇文献添加链接至数据库中即完成了一篇文献的录入。
文献管理还可以直接应用到Word 里面,可以随意插入应用到的文献,还可以直接应用快捷工具键设置文献目录的样式。
另外还可以应用EndNote 里面的论文模板来撰写论文,可以避免我们犯一些低级错误。
2、图像图像处理——ChemSketch 及公式编辑器
ChemSketch 提供两种相对独立的操作模式:结构模式和绘图模式。
前者用于绘制各种化学结构、反应式;而后者主要用于增加文本和绘制其他图形。
可以通过标准画图工具、连续画图工具、画分子链工具等来画各种简单的或者是复杂的分子结构,另外还可以通过整理、旋转和翻转工具来美化结构式甚至是转变成3D 结构。
例如:
利用公式编辑器可以来编写无机反应式,还有各种复杂的数学计算式。
例如:
O H NaCl HCl NaOH 2+→+
1
.576961.0)10193.1(018
.002828
.0023.0Pr Re 023.0ln 4.08.044.08.02*
2=⨯⨯==∆=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛d dT RT H Pa p d m vap λα
3、实验数据处理——Excel 及Origin 以及化学化工图形的绘制——Visio
N N
N
N
O O
CH 3
C
H 3CH 3
对于化工学生来说,做实验是必备的一项基本任务,而处理实验数据则更是一项艰巨的任务。
不过所幸现在有了计算机的帮助,对实验数据的处理及写实验报告都不在是难事。
利用Visio可以方便快捷的画各种设备图及其工艺流程图,Origin及Excel可以把数据进行图形化处理,使庸杂烦乱的数据能够清晰直观的表达出来,而Excel还可以把数据进行最优化处理,从而方便我们得到最优的工艺方案。
下面通过一个实验报告来展现它们的用途:
实验名称:真空过滤实验
实验目的:略
实验原理:略
实验装置流程图(利用visio画图):
P-10
P-19
实验步骤:略
实验数据记录(利用excel记录数据):
实验次数压力高度
/Pa
实际高度
/mm
Δ
t/s
Δv/l
Δ
q/(m3/m2
Δt/Δq q/(m3/m2)
1 300 30.58104 33.7 0.07248 0.011378 2953.09 0.011378
2 300 30.58104 34.6 0.07248 0.011378 3040.99 0.022756
3 300 30.5810
4 35.9 0.07248 0.011378 3155.24 0.034134
4 300 30.58104 36.9 0.07248 0.011378 3243.13 0.045512
5 300 30.58104 38.5 0.07248 0.011378 3383.7
6 0.056889
6 300 30.58104 39.2 0.07248 0.011378 3445.28 0.068267
7 300 30.58104 39.8 0.07248 0.011378 3498.01 0.079654
8 300 30.58104 41.6 0.07248 0.011378 3656.21 0.091023 实验数据处理:
利用origin做出Δt/Δq与q的关系线,并用数据拟合求出斜率和截距。
得出直线的关系式为
7.
2856
8.
8597+
=
∆
∆
q
q
t
则由
e
q
K
q
K
q
t2
2
+
=
∆
∆
可以得出K
和q
e
的值。
由此我们可以看到利用这些软件可以轻松快捷准确的把一堆繁杂的数据清晰的展现出来,并且能够帮助我们计算出来最终的结果。
当然这些软件的功能远远不止这些,它们的运用确实给化工学生带来了不可计量的方便。
另外本文档中的图形都是利用画图工具进行截图和裁剪处理后复制粘贴过来的,这才使得本文档图文并茂,更具有美观清晰性。
结论:
通过对《计算机在化学化工中的应用》课程的学习,我掌握了化工学生基本必备的软件利用本领,我可以轻松的利用它们来解决我遇到的问题,它们也的确为我的学习带来了很大的便利。
但是我学到的仅仅是它们的基本功能,还有更多的知识和应用需要我去学习,我会不断的去完善自己的能力。
当然化工软件也在不断的更新完善当中,我们也需要运用自己的创新意识和计算机本领去开发研究更多的软件功能,使它们能够更好的为化工服务,帮助化工取得更大的进步。
参考文献:
[1]李谦,毛立群,房晓敏。
计算机在化学化工中的应用。
化学工业出版社。
[2]谭天恩,窦梅,周明华。
化工原理实验。
化学工业出版社。