化工問題的建模與數學分析方法

化工問題的建模與數學分析方法

《化工問題的建模與數學分析方法》是2006年5月化學工業出版社出版的圖書,作者是李希。

基本介紹

  • 中文名:化工問題的建模與數學分析方法
  • 作者:李希
  • 出版社:化學工業出版社
  • 出版時間:2006年5月
  • 頁數:310 頁
  • 定價:39.8 元
  • 開本:16 開
  • 裝幀:平裝
  • ISBN:9787502582258
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書選擇微分方程(常微分方程與偏微分方程)作為主要內容,按照化學工程的專業特點及教學要求系統系統地介紹了有關的理論及學術分析方法。在撰寫思路上,本書力求做到數學方法與化工內容有機結合。本書內容豐富,講解簡明易懂,條理清晰,可作為相關專業的碩士生和高年級本科生的教材使用。

圖書目錄

第1章 化工問題的數學建模
1.1數學模型在化學工程中的意義與作用
1.2數學建模的一般步驟與方法
1.3化工問題的數學表述
1.3.1守恆方程
1.3.2本構關係
1.3.3定解條件
1.4數學模型的無量綱化
1.5催化劑顆粒模型
1.6固定床反應器的擬均相模型
1.6.1二維擬均相模型
1.6.2一維瞬態模型
1.7色譜過程的數學模型
1.7.1固定床平衡色譜模型
1.7.2非平衡色譜過程模型
1.7.3移動床吸附分離過程的數學模型
1.8結晶過程的粒數衡算模型
1.9邊界層中的流動與傳遞
1.10多孔介質中的流動與傳遞
本章小結
問題與練習
參考文獻
第2章 常微分方程的分析解法
2.1初等解法
2.1.1微分方程的分類及有關概念
2.1.2一階方程的初等解法
2.1.3二階方程的初等解法
2.2二階線性常微分方程的解法
2.2.1常係數方程的代數解法
2.2.2變係數方程的冪級數解法
2.2.3擴散限制的瞬時反應
2.3特殊函式
2.3.1Bessel方程與Bessel函式
2.3.2Legendre方程與Legendre函式
2.4一階線性常係數微分方程組的矩陣解法
2.4.1矩陣解法
2.4.2複雜網路的解耦
2.5矩陣函式與矩陣多項式
2.5.1矩陣函式的多項式表示
2.5.2矩陣多項式的確定
2.5.3非齊次方程組與串聯繫統的動態回響
2.6線性穩定性分析方法
2.6.1穩定性的定義和失穩判據
2.6.2穩態點的分類和相平面上解的性態
2.6.3化學反應器的熱穩定性
本章小結
問題與練習
參考文獻
第3章 一階偏微分方程與特徵線法
3.1特徵線法
3.1.1一階偏微分方程的定解問題
3.1.2特徵線法的幾何原理
3.1.3特徵線法的物理意義
3.2非線性波與追趕現象
3.2.1追趕現象
3.2.2激波間斷條件
3.3典型問題分析
3.3.1化學劑段塞的色譜運動
3.3.2交通流問題與顆粒群的沉降模型
3.3.3注水驅油問題
3.4多組分非線性色譜理論
3.4.1濃度空間的組成路線與x-t平面的特徵線法
3.4.2雙組分Langmuir吸附問題的解
本章小結
問題與練習
參考文獻
第4章 二階偏微分方程與分離變數法
4.1二階方程的分類與定解問題的提法
4.2分離變數法
4.2.1分離變數法的一般步驟
4.2.2非齊次邊值的處理:疊加特解
4.2.3非齊次方程的處理:級數展開
4.3特徵值理論
4.4特殊函式的套用
4.5典型化工問題分析
4.5.1催化劑顆粒的瞬態回響
4.5.2管式反應器的動態行為
4.5.3管道中的層流換熱
4.5.4反應一擴散體系的線性穩定性分析
4.6變數組合方法
4.6.1半無限空間區域上的不定常熱傳導
4.6.2壁面與降膜之間的傳熱
本章小結
問題與練習
參考文獻
第5章 積分變換與矩量分析方法
5.1Fourier變換
5.1.1Fourier級數與Fourier變換
5.1.2Fourier變換的基本性質
5.2Laplace變換
5.2.1Laplflce變換與Fourier變換
5.2.2Laplace變換的基本性質
5.2.3Laplace逆變換
5.3基本解與傳遞函式
5.3.1函式的概念和性質
5.3.2微分方程的基本解
5.3.3傳遞函式
5.4矩量分析方法
5.4.1矩的概念
5.4.2停留時間分布與脈衝動態實驗
5.5線性色譜過程的矩量分析
5.5.1考慮擴散阻力時的線性色譜過程
5.5.2傳遞阻力的等效模型
5.6結晶過程與聚合過程的矩量分析
5.6.1結晶過程的矩量分析
5.6.2聚合過程的矩量分析
5.7空間矩與分布函式的多項式近似
5.7.1分布函式的正交多項式展開
5.7.2單峰型空間分布函式的構造
本章小結
問題與練習
參考文獻
第6章 近似解析方法
6.1攝動法
6.1.1正則攝動與奇異攝動
6.1.2空間陡峭分布問題的邊界層方法
6.1.3時間多尺度問題的邊界層方法
6.1.4移動的空間邊界層問題
6.2試驗函式方法
6.2.1試驗函式與方程殘差
6.2.2空間積分近似
6.2.3加權餘量法
6.3正交配置法
6.3.1以待定參數為未知量的正交配置法
6.3.2以節點函式值為未知量的正交配置法
6.3.3有限元正交配置法
本章小結
問題與練習
參考文獻
附錄 正交配置法通用子程式

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