化工模擬：從分子計算到過程仿真（劉振）

內容簡介

本書主要介紹分子模擬和過程仿真的基本原理，並通過典型實例講解Gaussian和Aspen Plus軟體在化工研究與設計中的套用。全書共分6章，第1章介紹計算機在化學化工中的套用及計算機仿真的基本概念；第2章介紹分子模擬原理；第3章通過實例介紹Gausian軟體的套用，包括單點能計算、分子構型最佳化、分子軌道分析、電荷分析、熱力學參數計算等；第4章介紹過程仿真原理；第5章介紹Aspen Plus軟體的套用，包括單元操作模擬、複雜精餾過程計算、流程模擬等；第6章對其他模擬軟體在化學化工中的套用做簡單介紹。

本書可供從事化工產品開發和工藝設計的工程技術研究人員使用，也可作為高校化工及相關專業高年級本科生和研究生教材。

圖書目錄

第1章計算機仿真與化工

1.1仿真的基本概念1

1.2計算機仿真的作用2

1.3化工模擬仿真2

1.3.1數學模型化的步驟2

1.3.2數學模型的分類4

1.3.3化工模擬的層次5

第2章分子模擬原理

2.1量子化學簡介7

2.1.1量子化學的發展7

2.1.2量子化學的研究、套用和前景8

2.2分子軌道理論9

2.2.1自洽場分子軌道理論9

2.2.2組態相互作用13

2.2.3半經驗方法14

2.2.4從頭算法15

2.2.5密度泛函理論15

2.2.6其他理論17

第3章Gaussian分子計算

3.1Gaussian軟體的運行環境18

3.2Gaussian程式的界面19

3.3Gaussian 軟體的輸入和輸出20

3.3.1輸入檔案21

3.3.2輸出檔案28

3.3.3關鍵字29

3.4Gaussian 軟體的計算30

3.4.1化學模型的建立30

3.4.2基組的影響31

3.4.3單點能的計算35

3.4.4幾何最佳化38

3.4.5核磁計算40

3.4.6頻率分析41

3.4.7電荷與電子布居分析46

3.5綜合實例48

3.5.1不同基組對六羰基鉻計算結果的比較48

3.5.2雜環類化合物結構與性質的計算50

3.5.3高能硝基咪唑類化合物結構與性質的計算56

3.5.4離子液體與SO2相互作用的計算58

3.5.5乙醇與水相互作用的計算64

第4章過程仿真基礎

4.1穩態模擬70

4.1.1模擬的基本環節70

4.1.2變數選擇和自由度分析71

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