實用化工計算機模擬

內(nèi)容概要

全書共九章。第1章是化工模擬計算概述，主要敘述化工模擬的重要性、數(shù)值計算技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、化工模擬計算文獻綜述等。第2章介紹MATLAB的編程基礎(chǔ)，幫助讀者快速MATLAB入門。第3章結(jié)合實例介紹常用數(shù)值計算方法及相應(yīng)MATLAB函數(shù)的使用方法，內(nèi)容包括插值與擬合、數(shù)值積分與數(shù)值微分、線性和非線性代數(shù)方程（組）的數(shù)值解法、常微分方程初值問題和邊值問題的解法等。第4章專門介紹化工常微分方程初值問題和邊值問題的應(yīng)用實例，包括間歇反應(yīng)器、連續(xù)槽式攪拌反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、半連續(xù)反應(yīng)器、傳質(zhì)過程、伴有反應(yīng)的擴散過程、傳熱過程、流體流動、生化反應(yīng)和過程控制等。第5章是化工中的偏微分方程及其求解，介紹有限差分法、正交配置法、MOL法和有限元法，其中有限元法主要介紹MATLAB的PDE求解器及其求解化學(xué)工程PDE問題的具體方法，例子包括一維動態(tài)方程組、二維穩(wěn)態(tài)方程（組）、二維動態(tài)方程等問題。第6章介紹最優(yōu)化方法及其MATLAB常用算法，內(nèi)容包括單變量最優(yōu)化問題、線性規(guī)劃、無約束多變量問題最優(yōu)化、二次規(guī)劃、多變量有約束最優(yōu)化（非線性規(guī)劃）問題和最小二乘法等。第7章結(jié)合實例詳細介紹參數(shù)估計方法和模型辨識方法。第8章介紹化工試驗設(shè)計方法及化工數(shù)據(jù)處理。第9章介紹神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）及其相應(yīng)的MATLAB函數(shù)，并結(jié)合實例介紹神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的使用方法。    本書可供化學(xué)工程、化工工藝、生化工程、環(huán)境工程、制藥工程及相關(guān)專業(yè)的大學(xué)高年級本科生、碩士和博士研究生教材及參考書，也可供應(yīng)用數(shù)學(xué)、過程控制等相關(guān)專業(yè)的科研人員參考。

書籍目錄

第1章  化工模擬計算概述  1.1  化工模擬計算的重要性  1.2  幾個重要的化工軟件  1.3  幾個重要的化工軟件  1.4  數(shù)值計算技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和編程語言的選擇  1.5  MATLAB簡介  1.6  化工模擬計算文獻綜述  1.7  本書的特點  1.8  本書用途及讀者對象第2章  MATLAB編程基礎(chǔ)  2.1  MATLAB的集成開發(fā)環(huán)境和基本操作  2.2  MATLAB的編碼基礎(chǔ)  2.3  變量、常數(shù)和數(shù)據(jù)類型  2.4  數(shù)據(jù)輸出和輸入  2.5  函數(shù)和過程  2.6  程序程序控制  2.7  數(shù)值計算  2.8  符號運算  2.9  圖形可視化  2.10  調(diào)試方法及程序設(shè)計實例  2.11  優(yōu)化MATLAB程序代碼  2.12  小結(jié)第3章M  ATLAB在數(shù)值分析中的應(yīng)用  3.1  插值與擬合  3.2  數(shù)值積分與數(shù)值徽分  3.3  代數(shù)方程（組）的數(shù)值解法  3.4  常微分方程（組）的數(shù)值解法  3.5  小結(jié)第4章  化工中的常微分方程及其求解  4.1  間歇反應(yīng)器（BatchReactor）  4.2  連續(xù)槽式攪拌反應(yīng)器（CSTR）  4.3  管式反應(yīng)器  4.4  半連續(xù)反應(yīng)器  4.5  傳質(zhì)過程  4.6  伴有反應(yīng)的擴散過程  4.7  傳熱過程  4.8  流體流動  4.9  生化反應(yīng)  4.10  分離-反應(yīng)-體化設(shè)備  4.11  過程控制第5章  化工中的偏數(shù)分方程及其求解  5.1  概述  5.2  用有限差分法解偏微分方程  5.3  用正交配置法解偏微分方程  5.4  用MOL法解偏微分方程  5.5  用有限元法解偏微分方程  5.6  小結(jié)第6章  化工最優(yōu)化方法  6.1  最優(yōu)化方法及其常用算法  6.2  化工過程的設(shè)計優(yōu)化  6.3  化工過程的操作優(yōu)化  6.4  其他化工優(yōu)化問題  6.5  全局最優(yōu)化簡介第7章  參數(shù)估計和模型辨識  7.1  概述  7.2  數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)  7.3  參數(shù)估計  7.4  模型辨識第8章  化工試驗設(shè)計及數(shù)據(jù)處理  8.1  概述  8.2  常用數(shù)理統(tǒng)計  8.3  正交實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理  8.4  序貫實驗設(shè)計  8.5  MATLAB實驗設(shè)計函數(shù)  8.6  化工數(shù)據(jù)處理指南第9章  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在化工中的應(yīng)用  9.1  概述  9.2  神經(jīng)元模型與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)  9.3  線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)  9.4  BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)  9.5  徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)  9.6  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱nntoolGUI求解方法  9.7  神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在化工中的應(yīng)用實例光盤內(nèi)的程序文件一覽表

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