基本信息
書名:化工系統工程理論與實踐
作者:王健紅,馮樹波,杜增智
出版社:化學工業出版社
出版時間:2009-8-1
國際標準書號:9787122059956
開本:16開
定價:38.00元
內容簡介
該書是為研發和使用流程模擬與最佳化軟體服務的,並可以輔助讀者構造工程上的整體解決方案。從化學工程師的角度出發,研討相關的數學方法,強調理論聯繫實際,強調在繼承經典的前提下創新,對算法的介紹儘量避免堆積羅列,突出解決實際問題的框架、思路以及具體訣竅。許多章節都介紹了作者及作者的老師們在多年研發實踐中摸索得到的經驗、體會或經過實踐考驗的成果。各章之後的“本章要點”和“思考題”相信會對讀者有重大啟發,而關於動態模擬和仿真工廠的介紹也是通常化工系統工程專業著作中不常涉及的重要內容。
該書適合化工類專業及系統工程等相關專業本科生、研究生教學使用,也可供相關工程技術人員參考。
圖書目錄
第1章 緒論
1.1 化工系統工程概述
1.1.1 系統工程與化工系統工程
1.1.2 基本任務與內容
1.1.3 基本方法與技術路線
1.1.4 與其他相關學科的關係
1.1.5 常用術語
1.1.6 套用化工系統工程技術的成功範例
1.2 化工系統工程的主要技術手段與工具
1.2.1 流程模擬系統及其用途
1.2.2 流程模擬系統的發展沿革
1.2.3 著名流程模擬系統介紹
1.3 流程模擬系統的分類、系統結構及各部分的作用
1.3.1 流程模擬系統的分類
1.3.2 流程模擬系統的構成及各部分作用
1.4 其他技術手段
1.5 發展前景與方向
1.6 工業套用領域
本章要點
思考題
本章參考文獻
第2章 數學模型
2.1 概念、定義與分類
2.1.1 模型
2.1.2 數學模型及分類
2.1.3 運用模型方法的實例
2.1.4 流程模擬系統中的模型
2.1.5 評價模型的標準
2.2 過程系統模型及其自由度
2.2.1 數學模型的自由度及物理意義
2.2.2 獨立化學反應數問題
2.3 機理模型
2.3.1 機理模型的特徵
2.3.2 建模手段與實例
2.4 經驗模型及其建模方法
2.4.1 建模問題的描述
2.4.2 最小二乘法
2.4.3 多元線性回歸
2.4.4 一元線性回歸
2.4.5 適用範圍與使用單位
2.4.6 線性化方法
2.4.7 統計檢驗
2.4.8 數值精度與數值穩定性
2.4.9 套用要點
2.5 流程結構模型
2.5.1 圖形表達方式
2.5.2 矩陣表達方式
2.5.3 代數表達方式
2.6 流程模擬基本模型
2.6.1 純組分性質
2.6.2 流體熱力學性質模型
2.6.3 流動模型
2.6.4 相平衡模型
2.6.5 反應動力學模型與化學平衡模型
2.6.6 傳遞過程模型
2.7 過程單元模型
2.7.1 單元過程穩態模型及模組概述
2.7.2 混合器
2.7.3 分流器
2.7.4 平衡閃蒸
2.7.5 換熱器
2.7.6 泵與壓縮機
2.7.7 精餾塔板
2.7.8 通用分離器
2.7.9 反應器
2.7.10 聚合反應過程模型與鏈節分析法
2.8 關於數學模型預測性檢驗的探討
2.8.1 模型顯著性檢驗的意義及其存在的問題
2.8.2 關於模型預測性能的統計推斷
2.8.3 實際套用中的問題
2.8.4 小結
本章要點
思考題
本章參考文獻
第3章 數學模型求解方法
第4章 流程模擬基本技術
第5章 運籌學方法
第6章 系統綜合概述
部分思考題參考答案
序言
世界上本來是沒有理論的,只有實踐。實踐多了總結成為“理論”。即便是“理論”,也有處在不同層面上的區別。那些總是被證實、又根本無從證偽的實踐就成了人們必須恪守的定律。在化學工程領域,實際上也能見到一些有時精確而可用、有時粗糙則應摒棄的“理論”。嚴格講,只能稱其為“學說”。本書就是要強調在化工系統工程學科中容易被忽視的基本實踐,同時質疑那些缺乏足夠實踐考驗的“學說”。
化工系統工程與許多傳統的化工學科有所不同。它並非以發現和認識自然為主的學問,而是以改造和駕馭自然為主的技術工具。因此,在學習研討、實施運用、評價與發展等方面就與某些傳統化工學科有所區別。即使對於同樣的問題,化工系統工程解決問題的立場、思路、方法也往往與相關學科很不相同。作者力圖體現這些內容。
很多看來極為普通、淺顯的詞語、方法,深究起來其實蘊含著極其基本而又深刻的內涵,而某些時髦的術語或許只是符號的遊戲。書中有不少篇幅討論了關於複雜大系統建模與計算的基本概念,表現出重視基礎、重視經典、重視實踐的風格。
按流行的觀點,本書沒有什麼“創新”,只有對於經典的更多解釋和延伸以及對實踐的總結。但是,相信仔細研究過本書的讀者一定能夠成為各類化工流程模擬系統研發和使用的高手。
書中在介紹前人的成果時,雖力圖示明文獻來源,但限於時間倉促,仍多有遺漏,在此對原作者一併表示歉意並爭取有機會再版時加以完善。
與某些常見著述在撰寫風格方面略有差異的是,編者首先提出的許多概念與研究成果並未單獨列出標題進行集中的討論,而是融入一般性的敘述之中,需要讀者仔細地讀過全文才可能發現作者來自於多年實踐的心得體會。並且,該書還含有若干學術批評的內容,甚至包括對自己所發表文章的嚴厲批判,雖力圖委婉,且觀點基於多年來的實踐以及盡力尋求理論依據,但限於水平,想必仍存偏頗之辭。歡迎專家學者指教。