《計算機在化工中的套用》是化學工業出版社2016年3月出版的圖書，作者是歐陽曙光。
基本介紹
- 中文名：計算機在化工中的套用
- 作者：歐陽曙光
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2016年3月
- 頁數：145 頁
- 開本：16K 787×1092 1/16
- 裝幀：平裝
- ISBN：978-7-122-25867-0
- 版次：1版1次
內容簡介,目錄,前言,
內容簡介
本書首先對如何套用MATLAB進行數值計算和繪圖的基本知識進行了較詳細的介紹，並簡單介紹了如何用MATLAB語言進行程式設計。然後介紹如何用MATLAB進行實驗數據的回歸分析和化工工藝參數計算與最佳化。本書最後一章對常用數據處理軟體Origin、化學化工科技工作者常用的ChemWindow和ChemOffice也進行了介紹。
本書可作為高等院校化工類專業的課教材，也可作為化學、化工和材料領域的工程技術人員、研究人員和生產管理人員的參考用書。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 計算機套用概述 1
1.2 計算機在化學化工中的套用 2
第2章 計算機在數據分析與處理中的套用 4
2.1 MATLAB語言 4
2.1.1 MATLAB語言簡介 4
2.1.2 MATLAB基本操作命令 5
2.1.3 控制流語句 22
2.1.4 繪圖功能 24
2.1.5 M檔案 31
2.2 回歸分析 33
2.2.1 線性回歸 34
2.2.2 多項式回歸 34
2.2.3 套用實例 35
第3章 計算機在化工過程分析中的套用 40
3.1 計算機在化工過程分析中的套用概述 40
3.2 計算機仿真簡介 43
3.2.1 仿真的定義 43
3.2.2 仿真遵循的原則 43
3.2.3 仿真的分類 43
3.2.4 仿真研究步驟 45
3.3 過程系統仿真 46
3.3.1 過程系統仿真的分類 46
3.3.2 過程系統仿真方法 47
3.3.3 典型過程流程仿真系統介紹 49
第4章 計算機在化工過程設計中的套用 51
4.1 解線性方程（組） 51
4.1.1 直接求解法（矩陣除法） 51
4.1.2 利用符號求解函式 52
4.1.3 幾個函式的功能與用法 53
4.2. 解非線性方程（組） 55
4.2.1 利用現有函式 55
4.2.2 編程 57
4.3 積分 58
4.3.1 一元函式的數值積分 58
4.3.2 符號函式的積分 59
4.4 微分 60
4.4.1 求導數（包括偏導數） 60
4.4.2 求jacobian矩陣 61
4.5 常微分方程求解 61
4.5.1 求數值解 61
4.5.2 求解析解 64
4.6 規劃求解 65
4.6.1 線性規劃 65
4.6.2 無約束非線性規劃 67
4.6.3 有約束非線性規劃 68
第5章 計算機在化工過程控制中的套用 72
5.1 計算機控制系統概述 72
5.1.1 過程控制系統 72
5.1.2 自動控制系統 73
5.1.3 計算機控制系統 73
5.2 計算機控制系統的組成 77
5.2.1 硬體組成 78
5.2.2 軟體組成 81
第6章 網路上的化學化工資源 82
6.1 網路檢索工具的工作原理 82
6.2 網路化學化工資源的檢索步驟和方法 83
6.2.1 進行課題分析確定查找範圍 83
6.2.2 選擇檢索工具 83
6.2.3 選擇檢索方法 84
6.2.4 確定檢索途徑 86
6.2.5 構造檢索式 86
6.3 查閱化學文獻的技巧 86
6.3.1 準確選定關鍵字語邏輯關係 86
6.3.2 直接輸入Web站點的網址 87
6.3.3 注意收集常用化學化工資料庫網址 87
6.3.4 認識到化學物質登記號的重要性 87
6.3.5 熟悉基本的化學物質命名方法 87
6.3.6 了解中文關鍵字的英文翻譯 87
6.4 查閱文獻注意事項 88
6.4.1 記錄要完全 88
6.4.2 交叉補充 88
6.4.3 原文轉換 88
6.4.4 合理利用檢索方法 88
6.5 網路上重要的化學資源簡介 88
6.5.1 美國化學文摘(CA) 88
6.5.2 ChIN化學信息網 89
6.5.3 Chemweb 89
6.5.5 中國知網 89
6.5.6 專利 90
6.5.7 化學軟體 92
6.5.8 BBS論壇 92
6.5.9 化學信息資源導航系統 93
6.5.10 其它化學化工網路資源 94
第7章 常用化學化工軟體簡介 95
7.1 Origin 95
7.1.1 Origin功能簡介 95
7.1.2 Origin的主要結構體系 96
7.1.3 Origin7.5界面 97
7.1.4 選單及選單命令 98
7.1.5 工具條 106
7.1.6 Project管理器 107
7.1.7 Origin7.5 的子視窗及檔案管理 109
7.1.8 Origin工作表格（Worksheet）的使用 110
7.1.9 Worksheet數據分析 115
7.1.10 數據繪圖 118
7.1.11 線性擬合 124
7.2 ChemWindow 130
7.2.1 ChemWindow簡介 130
7.2.2 ChemWindow 6.0選單命令 131
7.2.3 ChemWindows6.0工具列類型 132
7.2.4 ChemWindow套用舉例 133
7.3 ChemOffice 136
7.3.1 ChemDraw的使用 136
7.3.2 Chem3D的使用 141
7.3.3 ChemInfo的特點與使用技巧 144
主要參考文獻 145
前言
隨著計算機硬體與軟體的飛速發展，計算機在各個專業領域都得到了廣泛套用，其在化工領域也發揮著越來越重要的作用。計算機在化工中的套用領域主要有：實驗數據的分析與處理、化學理論計算、分子設計、波譜模擬、譜圖解析、化工過程分析與開發（計算機仿真）、化工過程設計（工藝計算，計算輔助繪圖）、化工過程控制、化工信息管理和化工文獻檢索與管理。不會利用計算機來完成化工領域中的各項工作，不僅工作效率低，工作質量也可能會打折扣。
讓化工類學生具有利用計算機解決專業技術問題的能力已成為許多化工類專業的培養目標之一，許多學校的化工類專業都開設了《計算機在化工中的套用》這門課程，只是課程性質及內容沒有統一，尤其是課程內容差別很大。現在化工類專業都採取寬口徑的培養方式，每門專業或專業基礎課的學時都比較少，因此有必要對《計算機在化工中的套用》這門課程的教學內容進行精選和最佳化。
筆者從事《計算機在化工中的套用》這門課程的教學工作已有十多年，查閱了許多參考書籍，但一直未能找到一本內容比較全面和通俗易懂的教材。因此筆者於2013年向武漢科技大學提出《計算機在化工中的套用》教材立項申請並獲得批准。
立項以來，筆者對以前在教學中使用的講義進行了較全面的修訂和必要的補充，力求做到內容全面、詳略得當和通俗易懂。本書以化學科學研究、化工技術開發、化工過程設計和化工過程控制為主線，從化學化工信息資源獲取、實驗數據處理、化工過程分析（最佳化）、化工過程設計，到化工生產過程中的數據採集處理與過程控制，簡明而系統地介紹了計算機在各個實踐環節中的套用，有極強的實用性，摒棄了以往教材過度強調理論而忽視實際套用的做法。
《計算機在化工中的套用》是一門實踐性很強的課程。本書首先對如何套用MATLAB進行數值計算和繪圖的基本知識進行了較詳細地介紹，並簡單介紹了如何用MATLAB語言進行程式設計。然後介紹如何用MATLAB進行實驗數據的回歸分析和化工工藝參數計算與最佳化。本書後一章還對常用數據處理軟體Origin的基本套用進行了較詳細地介紹，對化學化工科技工作者常用的ChemWindow和ChemOffice也進行了簡單介紹。本書可作為化工類專業本科生的教材，也可供化學、化工和材料領域的工程技術人員、研究人員和生產管理人員參考。
本書由武漢科技大學歐陽曙光教授任主編，王光輝教授、吳曉琴教授任副主編。第1章、第2章、第4章、第5章、第6章、第7章的7.2和7.3由歐陽曙光編寫，第3章由吳曉琴編寫，第7章的7.1由王光輝編寫。在本書編寫過程中，研究生呂青青參與了部分章節的資料收集和文字整理工作，感謝他對本書編寫所做的貢獻！
在編寫過程中，參閱了許多國內外公開發表或出版的文獻資料，也有部分原始資料來自網際網路，在此向各位作（譯）者表示誠摯的感謝。由於本書成稿於筆者所使用的講義，而講義在過去十多年中又經過多次修改，書末僅列出主要參考文獻，敬請未能詳盡列出的文獻作者見諒！
感謝武漢科技大學化學工程與技術學院及武漢科技大學教務處為本書的出版提供經費支持！
由於編者水平有限和成稿倉促，書中如有不妥之處，敬請同行和讀者批評指正！
歐陽曙光
2015年10月
