描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787122059956
编辑推荐
揭开理论的面纱，还原实践的真相，流程模拟工程师的必备工具。
内容简介
本书力图深刻地、相对完整地介绍化工系统工程的理论与实践。撰写本书的主要目的是为初学者提供正确的入门之路、避免陷入误区；为具有一定实践经验的工程师和教师提供深入思考的机会，纠正工作中习惯性的不适当观念，明确某些方法论层面上的基本概念；为从事流程模拟与优化核心技术工作的专业研发人员提供一些算法或理论层面上的具体帮助。总之，完全是为研发和使用流程模拟与优化软件服务，试图辅助读者构造工程上的整体解决方案。书中叙述的特点是从化学工程师的角度出发，研讨相关的数学方法，强调理论联系实际，强调经典和继承经典前提下的创新，对算法的介绍尽量避免堆积罗列，突出解决实际问题的框架、思路以及具体诀窍。许多章节都介绍了作者及作者的老师们在多年研发实践中摸索得到的经验、体会或经过实践考验的成果。各章之后的“本章要点”和“思考题”相信会对读者有重大启发，而关于动态模拟和仿真工厂的介绍也是通常化工系统工程专业著作中不常涉及的重要内容。
本书适合化工类专业及系统工程等相关专业本科生、研究生教学使用，也可供相关工程技术人员参考。
本书适合化工类专业及系统工程等相关专业本科生、研究生教学使用，也可供相关工程技术人员参考。
目 录
第1章 绪论
1.1 化工系统工程概述
1.1.1 系统工程与化工系统工程
1.1.2 基本任务与内容
1.1.3 基本方法与技术路线
1.1.4 与其他相关学科的关系
1.1.5 常用术语
1.1.6 应用化工系统工程技术的成功范例
1.2 化工系统工程的主要技术手段与工具
1.2.1 流程模拟系统及其用途
1.2.2 流程模拟系统的发展沿革
1.2.3 著名流程模拟系统介绍
1.3 流程模拟系统的分类、系统结构及各部分的作用
1.3.1 流程模拟系统的分类
1.3.2 流程模拟系统的构成及各部分作用
1.4 其他技术手段
1.5 发展前景与方向
1.6 工业应用领域
本章要点
思考题
本章参考文献
第2章 数学模型
2.1 概念、定义与分类
2.1.1 模型
2.1.2 数学模型及分类
2.1.3 运用模型方法的实例
2.1.4 流程模拟系统中的模型
2.1.5 评价模型的标准
2.2 过程系统模型及其自由度
2.2.1 数学模型的自由度及物理意义
2.2.2 独立化学反应数问题
2.3 机理模型
2.3.1 机理模型的特征
2.3.2 建模手段与实例
2.4 经验模型及其建模方法
2.4.1 建模问题的描述
2.4.2 小二乘法
2.4.3 多元线性回归
2.4.4 一元线性回归
2.4.5 适用范围与使用单位
2.4.6 线性化方法
2.4.7 统计检验
2.4.8 数值精度与数值稳定性
2.4.9 应用要点
2.5 流程结构模型
2.5.1 图形表达方式
2.5.2 矩阵表达方式
2.5.3 代数表达方式
2.6 流程模拟基本模型
2.6.1 纯组分性质
2.6.2 流体热力学性质模型
2.6.3 流动模型
2.6.4 相平衡模型
2.6.5 反应动力学模型与化学平衡模型
2.6.6 传递过程模型
2.7 过程单元模型
2.7.1 单元过程稳态模型及模块概述
2.7.2 混合器
2.7.3 分流器
2.7.4 平衡闪蒸
2.7.5 换热器
2.7.6 泵与压缩机
2.7.7 精馏塔板
2.7.8 通用分离器
2.7.9 反应器
2.7.10 聚合反应过程模型与链节分析法
2.8 关于数学模型预测性检验的探讨
2.8.1 模型显著性检验的意义及其存在的问题
2.8.2 关于模型预测性能的统计推断
2.8.3 实际应用中的问题
2.8.4 小结
本章要点
思考题
本章参考文献
第3章 数学模型求解方法
第4章 流程模拟基本技术
第5章 运筹学方法
第6章 系统综合概述
部分思考题参考答案
跋
1.1 化工系统工程概述
1.1.1 系统工程与化工系统工程
1.1.2 基本任务与内容
1.1.3 基本方法与技术路线
1.1.4 与其他相关学科的关系
1.1.5 常用术语
1.1.6 应用化工系统工程技术的成功范例
1.2 化工系统工程的主要技术手段与工具
1.2.1 流程模拟系统及其用途
1.2.2 流程模拟系统的发展沿革
1.2.3 著名流程模拟系统介绍
1.3 流程模拟系统的分类、系统结构及各部分的作用
1.3.1 流程模拟系统的分类
1.3.2 流程模拟系统的构成及各部分作用
1.4 其他技术手段
1.5 发展前景与方向
1.6 工业应用领域
本章要点
思考题
本章参考文献
第2章 数学模型
2.1 概念、定义与分类
2.1.1 模型
2.1.2 数学模型及分类
2.1.3 运用模型方法的实例
2.1.4 流程模拟系统中的模型
2.1.5 评价模型的标准
2.2 过程系统模型及其自由度
2.2.1 数学模型的自由度及物理意义
2.2.2 独立化学反应数问题
2.3 机理模型
2.3.1 机理模型的特征
2.3.2 建模手段与实例
2.4 经验模型及其建模方法
2.4.1 建模问题的描述
2.4.2 小二乘法
2.4.3 多元线性回归
2.4.4 一元线性回归
2.4.5 适用范围与使用单位
2.4.6 线性化方法
2.4.7 统计检验
2.4.8 数值精度与数值稳定性
2.4.9 应用要点
2.5 流程结构模型
2.5.1 图形表达方式
2.5.2 矩阵表达方式
2.5.3 代数表达方式
2.6 流程模拟基本模型
2.6.1 纯组分性质
2.6.2 流体热力学性质模型
2.6.3 流动模型
2.6.4 相平衡模型
2.6.5 反应动力学模型与化学平衡模型
2.6.6 传递过程模型
2.7 过程单元模型
2.7.1 单元过程稳态模型及模块概述
2.7.2 混合器
2.7.3 分流器
2.7.4 平衡闪蒸
2.7.5 换热器
2.7.6 泵与压缩机
2.7.7 精馏塔板
2.7.8 通用分离器
2.7.9 反应器
2.7.10 聚合反应过程模型与链节分析法
2.8 关于数学模型预测性检验的探讨
2.8.1 模型显著性检验的意义及其存在的问题
2.8.2 关于模型预测性能的统计推断
2.8.3 实际应用中的问题
2.8.4 小结
本章要点
思考题
本章参考文献
第3章 数学模型求解方法
第4章 流程模拟基本技术
第5章 运筹学方法
第6章 系统综合概述
部分思考题参考答案
跋
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第1章 绪论
1.1 化工系统工程概述
化工系统工程又称过程系统工程(Process Systems Engineering，PSE)是20世纪五六十年代发展起来的一门新兴的交叉学科。其产生、发展与现代化学工业趋于复杂化、大型化密切相关。该学科的研究对象为化工系统或化工生产过程，其任务是要解决化工生产领域内技术经济方面的决策问题。一般认为，化工系统工程是研究化工生产在规划设计、操作运行、控制管理诸环节中，如何提高工作效率、降低投资费用和维护运行费用、提高系统可靠性安全性、强化环境友好、增加总经济效益的一门技术科学。其主要技术内容有系统的分析与模拟、系统的合成与优化等。该学科的主要技术手段为数学模拟，即建立描述过程特性的数学模型并求解计算，实现对系统规律和行为的预测。通常情况下，无法求得数学模型的解析解，故必须以电子计算机为工具求出其数值解。与该学科相关的学科大致有化学工程学、应用数学、计算机科学及系统科学、信息科学、控制理论等。总的来说，该学科与许多传统学科（以认识自然、描述自然的“发现型”学科）有所不同，该学科的直接目的就是在综合运用其他学科成果的基础上完成改造自然、控制自然、创造物质财富的任务。因此，过程系统工程学科具有很强的工具性、实践性、技艺性。正因为如此，在该领域内的任何“微不足道”的发明往往都蕴含着许多深刻的理论和深厚的实践积累，并且往往当新的简洁有效的解决方案诞生后，先前的研究成果就会被束之高阁。
……
1.1 化工系统工程概述
化工系统工程又称过程系统工程(Process Systems Engineering，PSE)是20世纪五六十年代发展起来的一门新兴的交叉学科。其产生、发展与现代化学工业趋于复杂化、大型化密切相关。该学科的研究对象为化工系统或化工生产过程，其任务是要解决化工生产领域内技术经济方面的决策问题。一般认为，化工系统工程是研究化工生产在规划设计、操作运行、控制管理诸环节中，如何提高工作效率、降低投资费用和维护运行费用、提高系统可靠性安全性、强化环境友好、增加总经济效益的一门技术科学。其主要技术内容有系统的分析与模拟、系统的合成与优化等。该学科的主要技术手段为数学模拟，即建立描述过程特性的数学模型并求解计算，实现对系统规律和行为的预测。通常情况下，无法求得数学模型的解析解，故必须以电子计算机为工具求出其数值解。与该学科相关的学科大致有化学工程学、应用数学、计算机科学及系统科学、信息科学、控制理论等。总的来说，该学科与许多传统学科（以认识自然、描述自然的“发现型”学科）有所不同，该学科的直接目的就是在综合运用其他学科成果的基础上完成改造自然、控制自然、创造物质财富的任务。因此，过程系统工程学科具有很强的工具性、实践性、技艺性。正因为如此，在该领域内的任何“微不足道”的发明往往都蕴含着许多深刻的理论和深厚的实践积累，并且往往当新的简洁有效的解决方案诞生后，先前的研究成果就会被束之高阁。
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