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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　《化工過(guò)程系統(tǒng)分析與合成/高等教育規(guī)劃教材》是化工過(guò)程分析與合成的實(shí)用基礎(chǔ)教程，涉及化工過(guò)程分析與合成的基本概念、模型建立、模擬求解、過(guò)程優(yōu)化、系統(tǒng)合成等主要內(nèi)容。本書兼顧課程內(nèi)容的深度與廣度，注重知識(shí)的理論性與實(shí)用性。全書共分為7章，每章均有大量的案例與例題，大部分案例均為作者基于AspenPlus、Matlab、VisualBasic、Excel開發(fā)的通用程序，極大地方便了讀者對(duì)課程知識(shí)的理解及實(shí)際應(yīng)用?！痘み^(guò)程系統(tǒng)分析與合成/高等教育規(guī)劃教材》可作為化學(xué)化工類本科生化工分析與合成、化工系統(tǒng)工程、化工設(shè)計(jì)等課程的教材或主要參考書，也可作為研究生化工計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的主要參考書，同時(shí)也可供化學(xué)化工科技人員作為化工模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì)的參考書籍?！痘み^(guò)程系統(tǒng)分析與合成/高等教育規(guī)劃教材》配有全套輔助學(xué)習(xí)電子課件。電子課件可免費(fèi)下載。該電子課件包括1～7章例題的程序、1～7章的多媒體課件以及本書中用到的AspenPlus、Matlab、Excel主要功能介紹及應(yīng)用。讀者可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，作為教師課件、學(xué)生試卷及實(shí)際應(yīng)用時(shí)的素材和工具。

作者簡(jiǎn)介

　　方利國(guó)，華南理工大學(xué)，副教授系副主任，本人長(zhǎng)期計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工方面的應(yīng)用研究，發(fā)表各種論文40余篇，申請(qǐng)國(guó)家專利10項(xiàng)，目前已獲國(guó)家授權(quán)專利8項(xiàng)，其中發(fā)明2項(xiàng)。碩士論文和博士論文選題均與計(jì)算機(jī)應(yīng)用有關(guān)。目前已積累豐富的有關(guān)化工制圖及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的素材，從事本科生教學(xué)已達(dá)20年左右，長(zhǎng)期主講計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、能源概論、化工系統(tǒng)工程、化工過(guò)程分析與合成、化工微機(jī)應(yīng)用、化工企業(yè)管理、、化工儀表與自動(dòng)化等課程，具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，多次獲得華南理工大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)獎(jiǎng)，分別教研論文10篇。

圖書目錄

第1章化工系統(tǒng)分析與合成導(dǎo)論
【本章導(dǎo)讀】
1.1  系統(tǒng)與化工系統(tǒng)
1.1.1  系統(tǒng)
1.1.2  化工系統(tǒng)
1.1.3  系統(tǒng)的特性
1.2  化工系統(tǒng)分析
1.2.1  基本定義
1.2.2  化工系統(tǒng)分析含義
1.2.3  化工系統(tǒng)分析具體案例
1.3  化工系統(tǒng)合成
1.3.1  化工系統(tǒng)合成定義
1.3.2  化工系統(tǒng)合成多重同心圓概念
1.3.3  化工系統(tǒng)合成關(guān)鍵
1.3.4  化工系統(tǒng)合成具體案例
1.4  化工系統(tǒng)模擬與模型
1.4.1  模擬法
1.4.2  常用模擬軟件
1.5  化工系統(tǒng)優(yōu)化
1.5.1  優(yōu)化的重要性
1.5.2  基本的優(yōu)化模型
1.5.3  系統(tǒng)優(yōu)化需要的知識(shí)支撐
本章小結(jié)及提點(diǎn)
習(xí)題
第2章化工過(guò)程系統(tǒng)模型化
【本章導(dǎo)讀】
2.1  化工單元模型分類及簡(jiǎn)化
2.1.1  模型分類
2.１.2  模型的簡(jiǎn)化
2.１.3  模型參數(shù)
2.１.4  模型建立的步驟
２.2  常見(jiàn)化工單元數(shù)學(xué)模型
2.2.1  混合過(guò)程建模
2.２.2  氣體壓縮過(guò)程建模
2.2.3  氣體膨脹過(guò)程建模
2.２.4  液體加壓過(guò)程建模
2.2.5  分割過(guò)程建模
2.２.6  管路壓降過(guò)程建模
2.2.7  閃蒸過(guò)程建模
2.2.8  蒸餾過(guò)程建模
2.2.9  換熱過(guò)程建模
2.2.1  0間歇蒸餾過(guò)程建模
2.3  化工過(guò)程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型
2.3.1  有向圖
2.3.2  過(guò)程矩陣（Process Matrix）RP
2.３.3  關(guān)聯(lián)矩陣（Incidence Matrix）RI
2.3.4  鄰接矩陣（Adjacency Matrix） RA
2.3.5  聯(lián)結(jié)表
本章小結(jié)及提點(diǎn)
習(xí)題
第3章化工系統(tǒng)模擬方法及策略
【本章導(dǎo)讀】
3.1  化工單元模擬
3.1.1  基本物性計(jì)算
3.1.2  線性方程組計(jì)算
3.1.3  非線性方程計(jì)算
3.1.4  常微分方程計(jì)算
3.1.5  偏微分方程計(jì)算
3.2  序貫?zāi)K法
3.2.1  無(wú)循環(huán)物流系統(tǒng)
3.2.2  有循環(huán)物流系統(tǒng)
3.2.3  三種類型的流程模擬
3.3  聯(lián)立方程法
3.4  聯(lián)立模塊法
3.5  化工系統(tǒng)的分解
3.5.1  系統(tǒng)分隔
3.5.2  系統(tǒng)的切斷
3.6  設(shè)計(jì)（獨(dú)立）變量的選擇
3.6.1  問(wèn)題的提出
3.6.2  拓?fù)潆p層圖
3.7  大型方程組的分解策略
3.7.1  指定方程組每一方程的輸出變量
3.7.2  利用方程組輸出變量集，繪制方程組信息有向圖
3.7.3  利用鄰接矩陣分隔系統(tǒng)的方法，找出方程組信息圖中的回路，確定方程組分解策略
本章小結(jié)及提點(diǎn)
習(xí)題
第4章化工過(guò)程系統(tǒng)優(yōu)化基礎(chǔ)
【本章導(dǎo)讀】
4.1  化工過(guò)程系統(tǒng)優(yōu)化概述
4.1.1  優(yōu)化問(wèn)題的性質(zhì)
4.1.2  常見(jiàn)的化工優(yōu)化問(wèn)題
4.1.3  化工優(yōu)化問(wèn)題的一般數(shù)學(xué)模型
4.1.4  化工優(yōu)化問(wèn)題的基本方法
4.2  優(yōu)化的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
4.2.1  凸集
4.2.2  凸函數(shù)
4.2.3  單變量函數(shù)的極值情況
4.2.4  多變量函數(shù)的極值情況
4.2.5  函數(shù)最優(yōu)解的最后確定
4.3  無(wú)約束函數(shù)優(yōu)化
4.3.1  單變量函數(shù)優(yōu)化
4.3.2  多變量函數(shù)優(yōu)化
4.4  線性及混合整數(shù)規(guī)劃
4.4.1  線性規(guī)劃
4.4.2  混合整數(shù)規(guī)劃
4.5  非線性規(guī)劃
4.5.1  消元法
4.5.2  拉格朗日乘子法（Lagrange Multiplier Method）
4.5.3  罰函數(shù)法（Penalty Function Method）
4.5.4  逐次線性規(guī)劃（Successive Linear Programming）
4.5.5  逐次二次規(guī)劃（Sequential Quadratic Programming）
4.5.6  非線性規(guī)劃問(wèn)題matlab求解策略
4.6  動(dòng)態(tài)規(guī)劃（Dynamic Programming）
4.6.1  動(dòng)態(tài)規(guī)劃基本概念
4.6.2  動(dòng)態(tài)規(guī)劃的優(yōu)化原理
4.6.3  多級(jí)錯(cuò)流系統(tǒng)優(yōu)化
本章小結(jié)及提點(diǎn)
習(xí)題
第5章典型化工單元及過(guò)程模擬及優(yōu)化案例
【本章導(dǎo)讀】
5.1  換熱過(guò)程模擬及優(yōu)化
5.1.1  套管式換熱器動(dòng)態(tài)模擬
5.1.2  單個(gè)換熱器面積優(yōu)化
5.1.3  串聯(lián)換熱器優(yōu)化
5.2  流體輸送管徑優(yōu)化
5.2.1  問(wèn)題的提出
5.2.2  優(yōu)化模型的建立
5.2.3  優(yōu)化求解
5.3  保溫層優(yōu)化
5.4  多效蒸發(fā)優(yōu)化
5.4.1  問(wèn)題的提出
5.4.2  優(yōu)化模型的建立
5.4.3  優(yōu)化分析
5.5  反應(yīng)精餾塔雙回流比優(yōu)化
5.5.1  問(wèn)題的提出
5.5.2  優(yōu)化模型建立
5.5.3  結(jié)果分析
5.6  石油產(chǎn)品運(yùn)輸調(diào)度優(yōu)化
5.6.1  問(wèn)題的提出
5.6.2  模型的建立
5.6.3  實(shí)例求解
5.7  生產(chǎn)過(guò)程最優(yōu)選擇
5.7.1  問(wèn)題的提出
5.7.2  模型的建立
5.7.3  優(yōu)化求解及靈敏度分析
5.8  生產(chǎn)配置優(yōu)化
5.8.1  問(wèn)題的提出
5.8.2  模型的建立
5.8.3  優(yōu)化求解及分析
5.9  鍋爐發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化
5.9.1  問(wèn)題的提出
5.9.2  模型的建立
5.9.3  模型求解
5.9.4  靈敏度分析
5.1  0管式反應(yīng)器最優(yōu)溫度分布
5.1  0.1  問(wèn)題的提出
5.1  0.2  模型的建立
5.1  0.3  優(yōu)化求解
5.1  0.4  結(jié)果分析
5.1  1串聯(lián)反應(yīng)器最佳空時(shí)分析
5.1  1.1  問(wèn)題的提出
5.1  1.2  模型的建立
5.1  1.3  模型的求解
5.1  2平行理想催化反應(yīng)模擬及優(yōu)化分析
5.1  2.1  問(wèn)題的提出
5.1  2.2  模型的建立
5.1  2.3  模型的計(jì)算
本章小結(jié)及提點(diǎn)
習(xí)題
第6章化工過(guò)程合成技術(shù)及優(yōu)化
【本章導(dǎo)讀】
6.1  合成策略
6.2  反應(yīng)過(guò)程合成
6.2.1  原料的選擇
6.2.2  反應(yīng)路徑的選擇
6.2.3  反應(yīng)器類型的選擇
6.2.4  反應(yīng)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇
6.2.5  反應(yīng)操作及化學(xué)組分分配試探規(guī)則
6.2.6  獨(dú)立反應(yīng)數(shù)確定
6.3  分離序列合成
6.3.1  分離方法簡(jiǎn)介
6.3.2  分離方法選擇
6.3.3  精餾分離的幾個(gè)基本概念
6.3.4  精餾分離的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則及應(yīng)用
6.3.5  最小總氣相負(fù)荷確定法
6.4  換熱網(wǎng)絡(luò)合成
6.4.1  換熱網(wǎng)絡(luò)合成幾個(gè)基本概念
6.4.2  TH（溫焓）圖和組合曲線
6.4.3  挾點(diǎn)的確定
6.4.4  無(wú)挾點(diǎn)"門檻"問(wèn)題
6.4.5  換熱網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
6.4.6  節(jié)能與投資的優(yōu)化
本章小結(jié)及提點(diǎn)
習(xí)題
第7章化工過(guò)程節(jié)能技術(shù)分析與評(píng)價(jià)
【本章導(dǎo)讀】
7.1  化工節(jié)能概述
7.1.1  能源概述
7.1.2  節(jié)能定義
7.1.3  化工節(jié)能方法與準(zhǔn)則
7.1.4  化工節(jié)能工作中的幾個(gè)基本概念
7.2  化工節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
7.2.1  節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)
7.2.2  化工節(jié)能技術(shù)生命周期評(píng)價(jià)
7.3  化工通用節(jié)能設(shè)備與技術(shù)分析
7.3.1  鍋爐節(jié)能技術(shù)
7.3.2  換熱器節(jié)能技術(shù)
7.3.3  泵和風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)
7.3.4  熱泵節(jié)能技術(shù)
7.3.5  熱管節(jié)能技術(shù)
7.4  強(qiáng)化傳熱節(jié)能技術(shù)
7.5  精餾過(guò)程節(jié)能技術(shù)
7.5.1  熱泵精餾技術(shù)
7.5.2  內(nèi)部熱集成節(jié)能技術(shù)
7.6  能源管理體系簡(jiǎn)介
7.7  能源審計(jì)簡(jiǎn)介
7.8  固定資產(chǎn)投資節(jié)能評(píng)估簡(jiǎn)介
本章小結(jié)及提點(diǎn)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)