化工數值計算

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頁數:266
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出版時間:2003-7
價格:25.00元
裝幀:簡裝本
isbn號碼:9787502545000
叢書系列:
圖書標籤:
  • 化工
  • 數值計算
  • 數值分析
  • 化學工程
  • 計算方法
  • 科學計算
  • 高等數學
  • 工程數學
  • MATLAB
  • Python
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具體描述

化工數值計算:探索現代工程解決方案的基石 化工領域,從微觀的分子動力學模擬到宏觀的反應器設計與優化,無不依賴於精確的數學模型和高效的計算方法。傳統的解析解法在麵對復雜多變的化工過程時,往往顯得力不從心。正是在這樣的背景下,《化工數值計算》 這本書應運而生,它並非直接提供化工原理知識,而是聚焦於支撐這些原理得以實現的計算工具與策略。 本書將帶領讀者踏上一段深入探索化工數值計算世界的旅程。它首先會為你構建堅實的理論基礎,從最基本的數值分析概念入手,比如誤差的來源與控製、插值與逼近的方法、求積(數值積分)的原理,以及解方程組的各種技術。這些基礎知識是理解後續更復雜算法的基石,書中會通過清晰的數學推導和直觀的圖示,讓你透徹理解每一種方法的內在邏輯和適用範圍。 隨後,本書將深入探討在化工模擬與設計中扮演關鍵角色的數值方法。這包括但不限於: 常微分方程(ODE)的數值解法: 許多化工過程,如反應動力學、傳熱傳質過程,都可以用常微分方程來描述。本書將詳細介紹歐拉法、改進歐拉法、龍格-庫塔法等經典求解器,並討論它們在穩定性、精度和計算效率方麵的優劣,幫助你選擇最適閤特定問題的算法。 偏微分方程(PDE)的數值解法: 反應器內的濃度分布、溫度場、流體流動等往往需要用偏微分方程來建模。本書將重點講解有限差分法、有限元法和有限體積法等主流的偏微分方程數值求解技術。你將學習如何將連續的物理域離散化,如何構建和求解離散後的方程組,以及如何處理邊界條件和初始條件。 非綫性方程組的求解: 在許多化工問題中,例如多組分反應平衡、相平衡計算,都需要求解復雜的非綫性方程組。本書將深入介紹牛頓-拉夫遜法、不動點迭代法等迭代求解技術,並提供如何構建有效的雅可比矩陣以及處理收斂性問題的實用建議。 綫性代數方程組的數值求解: 無論是有限差分法還是有限元法,最終都會歸結為求解大規模的綫性代數方程組。本書將係統介紹直接法(如高斯消元法、LU分解)和迭代法(如雅可比迭代法、高斯-賽德爾迭代法、共軛梯度法)的原理、優缺點及應用場景。 除瞭介紹各種核心的數值算法,本書還將強調這些方法在實際化工問題中的應用。它將通過一係列精心設計的案例研究,將抽象的數學理論與具體的化工應用場景相結閤。例如,你可能會看到如何利用數值方法模擬固定床反應器的瞬態過程,如何預測化工設備中的傳熱傳質現象,如何優化操作條件以提高收率和降低能耗。這些案例不僅能幫助你鞏固所學知識,更能激發你將這些計算工具應用到解決實際工程挑戰的信心。 本書還關注數值計算的實踐層麵。它會指導你如何選擇閤適的數值方法,如何評估計算結果的準確性和可靠性,以及如何有效地使用計算軟件(如MATLAB, Python)來實現這些算法。書中可能還會涉及數據分析、麯綫擬閤等與數值計算緊密相關的技術,為你的工程實踐提供更全麵的支持。 總而言之,《化工數值計算》 是一本為化工領域的工程師、研究人員和高年級學生量身打造的實用指南。它旨在為你提供一套強大的“計算武器庫”,讓你能夠駕馭復雜的化工模型,解決現實世界中的工程難題。這本書不會直接告訴你如何設計一個反應器,但它會讓你掌握用數值方法精確模擬和優化反應器設計的能力。它不會直接教你如何分離組分,但它會讓你懂得如何通過數值模擬來預測和優化分離過程。通過學習本書,你將能夠更深刻地理解化工過程的內在機理,並以更科學、更高效的方式進行工程設計與分析,最終推動化工技術的進步。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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我是一名在化工企業工作的工程師,日常工作中經常會遇到一些需要進行復雜計算纔能解決的問題。例如,在設計新的反應器或者優化現有工藝流程時,需要對傳熱、傳質、流體力學和反應動力學進行精確的模擬和分析。傳統的解析方法往往難以應對這些復雜的多耦閤問題,而數值計算方法則能夠提供更靈活、更精確的解決方案。因此,“化工數值計算”這本書對我來說具有非常重要的實際意義。我希望這本書能夠詳細介紹各種數值計算方法在化工工程中的具體應用,例如如何利用有限元法模擬復雜幾何形狀的流動,如何利用數值積分方法求解反應動力學方程,以及如何進行大規模的模擬計算並解釋結果。我更期待書中能夠提供一些實際的工程案例分析,展示如何利用數值計算來解決企業在生産過程中遇到的具體問題,比如提高傳質效率、降低能耗、減少汙染物排放等。這本書如果能幫助我掌握更先進的計算技術,提升我的工程分析能力,我相信這將極大地提高我的工作效率和解決問題的能力,也為企業的技術創新和發展貢獻力量。

评分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠解決實際工程問題的書籍抱有濃厚的興趣。化工領域,尤其是大型化工裝置的設計、運行和優化,往往涉及到大量的復雜計算,這些計算如果僅僅依賴傳統的解析方法,效率低下且精度不足。“化工數值計算”這個書名,直接點明瞭它的核心價值所在,那就是為解決這些實際工程問題提供瞭一套係統性的方法論和工具箱。我非常期待這本書能夠涵蓋各種常用的數值計算方法,比如有限差分法、有限元法、數值積分、數值微分等,並且能夠深入講解這些方法的原理、適用範圍以及在化工領域的具體應用案例。我希望它能教會我如何利用這些工具來模擬流體流動、熱量傳遞、質量擴散、化學反應等過程,並能夠根據模擬結果來優化工藝參數,提高産品收率,降低能耗,甚至預測設備故障。我設想,這本書的作者一定是一位在化工數值計算領域有著深厚造詣的專傢,他能夠將那些晦澀難懂的數學概念,以通俗易懂的方式講解清楚,並且通過豐富的實例,讓我們看到這些方法在現實世界中的強大威力。我渴望這本書能夠成為我解決實際工程難題的“葵花寶典”,讓我能夠更加自信地應對工作中的挑戰。

评分☆☆☆☆☆

我非常喜歡那些能夠讓我“學有所用”的書籍,特彆是那些能夠幫助我提升專業技能、解決實際問題的書籍。“化工數值計算”這個主題,恰好契閤瞭我一直以來想要深入學習的方嚮。在學習化工的過程中,我深刻體會到,很多復雜的物理現象和化學過程,都無法用簡單的解析方法來精確描述。這時候,數值計算就顯得尤為重要瞭。我期待這本書能夠全麵係統地介紹各種數值計算的理論和方法,包括但不限於各種離散化技術(如有限差分、有限體積、有限元)、方程求解方法(如迭代法、直接法)、積分與微分的數值計算等。更重要的是,我希望這本書能夠深入探討這些數值方法在化工領域的具體應用,例如在流體力學、傳熱學、傳質學、反應工程等方麵的應用。我希望能夠通過這本書,學習如何建立數學模型,如何選擇閤適的數值方法,如何編程實現,以及如何對計算結果進行誤差分析和精度評估。這本書的齣現,對我來說,就像是打開瞭一扇通往更高級、更精確的化工計算世界的大門,我迫不及待地想去探索其中的奧秘。

评分☆☆☆☆☆

我一直認為,學習任何一門學科,都需要有紮實的基礎理論和強大的實踐能力,而“化工數值計算”這本書,在我看來,就是連接這兩者的關鍵。我對於那些能夠將抽象的數學理論與具體的工程應用緊密結閤的書籍,有著特彆的偏愛。我希望這本書能夠不僅僅停留在介紹數值計算方法的層麵,更要深入挖掘這些方法在化工領域所扮演的角色,以及它們是如何推動化工技術發展的。我期待書中能夠包含一些深入的案例分析,這些案例能夠展示如何利用數值計算來解決實際工程中的難題,比如對復雜化工裝置進行動態模擬,優化反應器設計以提高選擇性,或者預測汙染物擴散路徑以減少環境影響。我希望通過閱讀這本書,能夠係統地學習到如何將工程問題轉化為可計算的模型,以及如何利用數值方法來求解這些模型,並最終將計算結果轉化為實際的工程決策。這本書的齣現,無疑為我提供瞭一個深入理解和掌握化工數值計算的絕佳機會,我非常期待它能夠成為我職業生涯中的一個重要助力。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計我真的非常喜歡,那種深邃的藍色搭配著銀色的字體,給人一種專業而又富有科技感的感覺。我是在一次偶然的機會在書店看到的,當時就被它吸引住瞭。拿到手裏沉甸甸的,翻開扉頁,上麵印著“化工數值計算”幾個大字,瞬間就勾起瞭我對大學時期那些枯燥但又至關重要的課程的迴憶。我記得當時為瞭學好這些內容,沒少在圖書館裏泡著,對著公式推導、對著代碼調試,那種求知若渴的狀態現在迴想起來,仿佛就在昨天。雖然這本書的具體內容我還沒有深入研究,但單從它的裝幀和主題來看,我就能預感到它會是一本非常有分量的專業書籍。我一直認為,化工領域的很多實際問題,是無法通過簡單的代數方程來解決的,必須藉助強大的數值計算工具和方法。這本書的齣現,無疑為我們提供瞭一個深入瞭解和掌握這些工具的絕佳機會。我期待著它能夠幫助我鞏固和深化對數值方法的理解,尤其是在處理一些復雜的傳質、傳熱、反應動力學等問題時,能夠提供更高效、更精確的解決方案。這本書的齣現,也讓我對未來化工行業的發展充滿瞭期待,相信隨著數值計算技術的不斷進步,化工生産的智能化、精細化水平將會得到質的飛躍。我迫不及待地想翻開它,開始我的探索之旅,相信它會成為我案頭常備的參考書,也是我解決實際工程難題的利器。

评分☆☆☆☆☆

我個人非常注重書籍的排版和印刷質量,畢竟閱讀體驗是影響學習效率的關鍵因素之一。這本書的紙張質感相當不錯,摸起來細膩而有韌性,翻閱時也不會産生刺耳的沙沙聲。印刷字體清晰銳利,行間距和段落間隔也都恰到好處,即使長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。我特彆留意瞭書中公式的呈現方式,它們被清晰地標注齣來,並且使用的字體和符號都非常規範,這對於理解復雜的數學模型至關重要。我還注意到,書中可能還包含瞭一些圖錶和流程示意圖,這些 visual aids 對於理解抽象的計算過程和實際應用場景非常有幫助。我之前也讀過一些關於數值計算的書籍,但很多時候,它們在排版和插圖方麵都顯得比較粗糙,這在一定程度上影響瞭我的閱讀興趣。而這本書,從視覺上就給我留下瞭深刻的好印象。它不僅僅是一本知識的載體,更是一件能夠帶來愉悅閱讀體驗的藝術品。我期待著它能夠以這樣高質量的呈現方式,將那些抽象而復雜的數值計算原理,清晰、直觀地展現在我麵前,讓我能夠更輕鬆地掌握其中的精髓,並將這些知識融會貫通,運用到實際的化工設計和優化工作中去。這本書的齣現,無疑為我的學習過程增添瞭一抹亮色。

评分☆☆☆☆☆

我一直相信,學習的最終目的在於應用。對於化工領域的專業書籍而言,我最看重的是它們在解決實際問題方麵的價值。“化工數值計算”這個書名,直接點齣瞭其應用導嚮的特點,這讓我感到非常興奮。我期待這本書能夠為我提供一套完整的工具和方法,幫助我應對化工生産和設計過程中遇到的各種計算難題。我希望書中能夠涵蓋各種常用的數值計算技術,例如有限差分法、有限元法、有限體積法等,並且能夠詳細講解它們在化工領域的具體應用,例如流體動力學模擬、傳熱傳質過程分析、化學反應工程計算等。我更希望書中能夠提供一些實際的工程案例,通過這些案例來展示如何將理論知識轉化為解決實際問題的方案。例如,如何利用數值計算來優化反應器的設計,提高産率和選擇性;如何模擬復雜管道係統的流體流動,降低壓降和能耗;或者如何預測化工裝置的汙染物排放,並提齣相應的控製措施。這本書的齣現,對我而言,不僅是知識的獲取,更是能力的提升,我期待它能夠成為我解決實際工程問題的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我對能夠清晰講解復雜概念的書籍情有獨鍾。化工領域本身就充滿瞭復雜的物理和化學現象,而用數值方法去模擬和分析這些現象,更是需要精密的數學工具和嚴謹的邏輯思維。“化工數值計算”這個書名,讓我立刻聯想到瞭那些需要嚴謹推導和細緻分析纔能掌握的知識點。我希望這本書能夠從最基本的數值計算原理講起,例如誤差分析、泰勒展開、插值和逼近等,然後逐步過渡到更復雜的數值方法,如常微分方程和偏微分方程的數值解法。我尤其期待書中能夠詳細介紹這些方法在化工領域中的應用,比如如何利用數值方法求解物質傳遞方程、能量守恒方程、動量守恒方程以及反應動力學方程等。我希望這本書能夠提供清晰的算法描述,甚至是一些僞代碼或者實際的編程示例,這樣我纔能更好地理解和掌握這些計算方法。這本書的齣現,讓我看到瞭通過數值計算來深入理解和解決化工問題的希望,我非常期待它能夠成為我學習路上的重要指南。

评分☆☆☆☆☆

我是一名剛剛步入化工領域的研究生,對於前沿的計算方法和工具充滿瞭好奇和渴望。在我的課程學習中,雖然接觸瞭一些基礎的數值計算知識,但總覺得不夠係統和深入。“化工數值計算”這本書的齣現,對我來說無疑是一場及時雨。我非常期待它能夠從最基礎的概念講起,循序漸進地引入更高級的數值算法,並且能夠提供詳細的推導過程和算法描述。我希望能通過這本書,係統地學習如何利用計算機來解決復雜的化工問題,掌握如何選擇閤適的數值方法,如何進行程序的開發和調試,以及如何對計算結果進行有效的分析和解釋。我特彆關注書中是否會介紹一些經典的數值計算軟件,比如MATLAB、Python(配閤NumPy、SciPy等庫)或者專門的化工模擬軟件,以及如何利用這些軟件來實現具體的計算任務。我希望這本書不僅能讓我掌握理論知識,更能培養我的實踐能力,讓我能夠獨立地完成一些科研項目中的數值計算部分。這本書的齣現,讓我對未來的科研之路充滿瞭信心和期待,我堅信它將是我學術生涯中一筆寶貴的財富。

评分☆☆☆☆☆

我一直相信,一個學科的理論深度和實踐應用之間,需要有一座堅實的橋梁來連接,而數值計算恰恰扮演瞭這樣的角色。對於化工這個高度依賴工程實踐的學科而言,數值計算的重要性不言而喻。“化工數值計算”這個書名,就如同為這座橋梁指明瞭方嚮。我期望這本書不僅僅是一本枯燥的數學公式集,更是一本能夠啓發思維、指導實踐的工具書。我希望它能夠深入淺齣地講解各種數值計算方法背後的數學原理,但更重要的是,它要清晰地展示這些方法如何轉化為解決實際化工問題的步驟和策略。我希望書中能夠包含豐富的示例,這些示例不僅要涵蓋經典的理論問題,更要貼近工業生産的實際場景,比如化工裝置的流體力學模擬、傳熱過程的數值求解、反應器內的多相流動與反應耦閤等等。我期待這本書能夠幫助我理解,如何將物理模型轉化為數學模型,再將數學模型轉化為計算機可執行的算法,最終得到能夠指導工程決策的計算結果。這本書的齣現,讓我看到瞭化工領域理論與實踐深度融閤的無限可能,我非常期待能夠從中汲取養分,提升自己的專業素養。

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