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音像化工系统工程理论与实践(王健红)王健红
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章 绪论1.1 化工系统工程概述1.1.1 系统工程与化工系统工程1.1.2 基本任务与内容1.1.3 基本方与技路线1.1.4 与相关学科的关系1.1.5 常用术语1.1.6 应用化工系统工程技术的成功范例1.2 化工系统工程的主要技术手段与工具1.2.1 流程模拟系统及其用途1.2.2 流程模拟系统的发展沿革1.. 有名流程模拟系统介绍1.3 流程模拟系统的分类、系统结构及各部分的作用1.3.1 流程模拟系统的分类1.3.2 流程模拟系统的构成及各部分作用1.4 技术手段1.5 发展前景与方向1.6 工业应用领域本章要点思考题本章参考文献第2章 数学模型2.1 概念、定义与分类2.1.1 模型2.1.2 数学模型及分类2.1.3 运用模型方法的实例2.1.4 流程模拟系统中的模型2.1.5 评价模型的标准2.2 过程系统模型及其自由度2.2.1 数学模型的自由度及物理意义2.2.2 独立化学反应数问题. 机理模型..1 机理模型的特征..2 建模手段与实例2.4 经验模型及其建模方法2.4.1 建模问题的描述2.4.2 二乘法2.4.3 多元线回归2.4.4 一元线回归2.4.5 适用范围与使用单位2.4.6 线化方法2.4.7 统计检验2.4.8 数值精度与数值稳定2.4.9 应用要点2.5 流程结构模型2.5.1 图形表达方式2.5.2 矩阵表达方式2.5.3 代数表达方式2.6 流程模拟基本模型2.6.1 纯组分质2.6.2 流体热力学质模型2.6.3 流动模型2.6.4 相平衡模型2.6.5 反应动力学模型与化学平衡模型2.6.6 传递过程模型2.7 过程单元模型2.7.1 单元过程稳态模型及模块概述2.7.2 混合器2.7.3 分流器2.7.4 平衡闪蒸2.7.5 换热器2.7.6 泵与压缩机2.7.7 精馏塔板2.7.8 通用分离器2.7.9 反应器2.7.10 聚合反应过程模型与链节分析法2.8 关于数学模型预测检验的探讨2.8.1 模型显著检验的意义及其存在的问题2.8.2 关于模型预测能的统计推断2.8.3 实际应用中的问题2.8.4 小结本章要点思考题本章参考文献3.1 基本概念3.1.1 隐式与显式代数方程及几何解释3.1.2 迭代过程与迭代法3.1.3 与收敛有关的概念3.2 线代数方程组3.2.1 一般形式3.2.2 简单迭代法(Jacobi,雅可比法)3.. 超松弛迭代算法(Successive Over Relaxation Method,SOR法)3.3 非线一元方程迭代解法3.3.1 隐式方程迭代解法3.3.2 程序设计3.3.3 显式方程迭代解法3.3.4 局部收敛问题与局部收敛条件定理3.4 非线代数方程组迭代解法3.4.1 直接迭代法(Direct Substitution,Direct Iteration)3.4.2 部分迭代法(Partial Substitution)3.4.3 牛顿(Newton)算法3.4.4 布罗伊登(Broyden)算法3.4.5 Broyden―Fletcher―Shanno算法3.5 迭代加速技术3.5.1 DEM(Dominant Eigenvalue Method)加速法3.5.2 王德人加速法3.5.3 讨论3.6 方程组求解的切割技术3.6.1 实例3.6.2 原理与效果3.6.3 方程组的分解3.6.4 方程组分解的算法3.7 双层法3.7.1 方法原理与技术关键3.7.2 泡点计算的双层法3.7.3 平衡闪蒸计算的双层法3.8 常微分方程组初值问题与动态模拟3.8.1 实例(连续流动搅拌水槽模拟)3.8.2 常微分方程(组)初值问题的一般形式3.8.3 显式欧拉(Euler)法及其有关概念3.8.4 隐式欧拉(Euler)法3.8.5 预测-校正算法3.8.6 动态算法求解稳态问题及其逆问题3.8.7 动态流程模拟中的常微分方程组初值问题3.9 化工装置动态本章要点思考题3本章参考文献第4章 流程模拟基本技术4.1 流程模拟系统的结构与程序设计4.1.1 流程模拟系统的数据结构4.1.2 流程模拟系统的构成4.1.3 计算步骤4.2 序贯模块法4.2.1 基本概念与实例4.2.2 流程切割与排序技术4.. 收敛模块与控制模块的原理及作用4.2.4 优化模块的原理与作用4.3 联方程与联模块4.4 动态流程模拟系统4.4.1 动态模拟的特点4.4.2 动态模拟的数学描述4.4.3 动态序贯模块法4.5 化工装置机4.5.1 系统构成4.5.2 关键技术4.5.3 应用领域本章要点思考题4本章参考文献第5章 运筹学方法5.1 概述5.1.1 基本概念5.1.2 常见手段与方法5.1.3 实例5.2 无约束极值问题的基本概念5.2.1 局部极值5.2.2 局部极值存在条件5.. 凸函数及凸函数极值5.2.4 迭代算法分类5.3 一维搜索的原理与方法5.3.1 (一维搜索)序贯消去法5.3.2 Fibonacci法(菲波那奇法)5.3.3 黄金分割法5.3.4 牛顿(Newton)法5.3.5 算讨5.4 多维搜索5.4.1 无约束多变量函数的优化策略5.4.2 坐标轮换法5.4.3 负梯度法5.4.4 单纯形法5.4.5 牛顿法5.4.6 算法5.5 线规划问题5.5.1 线规划问题5.5.2 线规划问题的基本概念5.5.3 线规划问题的求解方法5.6非线规划问题5.6.1 非线规划问题5.6.2 非线规划数学模型5.6.3 非线规划问题图示5.7 运筹学方法用于实际工程问题的关键本章要点思考题5本章参考文献第6章 系统综合概述6.1 典型系统综合问题6.2 系统综合基本方法与关键6.2.1 换热网络综合6.2.2 夹点技术6.. 数学规划法设计换热网络6.2.4 换热网络合成中的局限6.2.5 换质网络综合6.2.6 分离序列综合6.2.7 反应器网络综合6.3 系统优化基本方法与关键6.4 系统优化案例6.5 系统综合与优化的发展方向本章要点本章参考文献
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