計(jì)算機(jī)在化學(xué)工程中的應(yīng)用

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1化學(xué)程序的演進(jìn)與綜合

無(wú)論是設(shè)計(jì)或研究化學(xué)程序，均不是容易習(xí)得的技藝?；瘜W(xué)程序用流程圖來(lái)取代，不僅可以知道程序裝置為何，而且也知道流體與能量是如何連接的。所謂程序的綜合就是設(shè)計(jì)一種程序操作的順序，以便將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，其中包括很多種方法，這些方法必須依據(jù)其安全性、可靠性、投資和操作成本，以及總利潤(rùn)等因素來(lái)加以比較，并則其最佳者。此時(shí)，這只是我們?cè)谀X海中的設(shè)計(jì)，并沒(méi)有進(jìn)行實(shí)際操作，因此我們也不可能知道操作的結(jié)果，我們就需要計(jì)算機(jī)的幫助，在計(jì)算機(jī)的幫助下，我們就可以提前預(yù)測(cè)工程設(shè)計(jì)的結(jié)果。

2計(jì)算機(jī)在化學(xué)工程中的應(yīng)用

2.1建立數(shù)學(xué)模型

工程上的計(jì)算是以函數(shù)，尤其是數(shù)值函數(shù)為基礎(chǔ)的。所謂數(shù)值函數(shù)就是說(shuō)在函數(shù)的定義域中每一點(diǎn)x就可得位移的f{x}值，此值成為f在x處的值。例如，如何表示空氣的cp{T,P}函數(shù)？我們可以利用計(jì)算機(jī)，輸入程序，就會(huì)得到很精確的結(jié)果（表1）。除了上述問(wèn)題，還有很多化學(xué)工程的數(shù)據(jù)處理的過(guò)程模擬，如：非線性方程求解、線性方程組的迭代求解、常微分方程數(shù)值解、偏微分方程數(shù)值解等等，都是先建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，然后帶入計(jì)算機(jī)，最終得出一系列結(jié)果的。

2.2Office軟件在化學(xué)工程中的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)的普及，越來(lái)越多的人把原本紙上的工作轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)中去了?；瘜W(xué)工程學(xué)科需要處理大批文檔工作。譬如，化工論文的書寫、化工文獻(xiàn)的編輯、化工產(chǎn)品的說(shuō)明，這些文檔中常常會(huì)有大量的圖表、公式、特殊符號(hào)，會(huì)話費(fèi)人們大量的精力和時(shí)間，進(jìn)而影響新信息的及時(shí)傳播。有了Office中的Word軟件，處理上述問(wèn)題就方便多了。Word軟件能夠比較輕松地輸入各種文檔，還可以對(duì)文檔進(jìn)行多種編輯處理。編輯化工論文時(shí)經(jīng)常用到的功能如：

（1）改變字體大小。

（2）隨意設(shè)定版面。

（3）利繪圖工具繪制實(shí)驗(yàn)流程圖，并修改。

（4）利用公式編輯器編輯數(shù)學(xué)公式及化學(xué)反應(yīng)式。

（5）可插入表格及頁(yè)碼。

（6）復(fù)制和刪除方便。Excel工具的強(qiáng)大的分析數(shù)據(jù)功能可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后將其規(guī)律性地展示出來(lái)。在處理化工數(shù)據(jù)時(shí)，我們可以利用Excel工具進(jìn)行求平均值、自編公式計(jì)算等。

2.3Origin在化學(xué)工程數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

Origin是具有較強(qiáng)功能的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理軟件?？衫肙rigin進(jìn)行圖形生成，我們可以在軟件中輸入實(shí)驗(yàn)后得到的數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線圖。圖1為利用Origin工具繪制的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。通過(guò)圖形或曲線，可以清晰明了地把大數(shù)據(jù)展示給他人，并從中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的規(guī)律，以便更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3結(jié)語(yǔ)

在了解化學(xué)工程的基本認(rèn)識(shí)后，再通過(guò)計(jì)算機(jī)Office、Origin、AutoCAD軟件在化學(xué)工程中的實(shí)際應(yīng)用，可以使讀者概括地了解計(jì)算機(jī)在化學(xué)工程中的應(yīng)用。

作者：尹小社 單位：中藍(lán)連海設(shè)計(jì)研究院