前言

隨著互聯(lián)網(wǎng) 浪潮的不斷滲透, 化學(xué)化工行業(yè)也迎來了互聯(lián)網(wǎng) 化學(xué)化工的新時(shí)代。拙作《計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用》也迎來了第3次修訂良機(jī)。本次修訂結(jié)合化學(xué)化工類專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)方案中將編程語言和計(jì)算機(jī)應(yīng)用兩門課程合并的機(jī)會(huì), 在新修訂教材中增加了VB編程語言應(yīng)用基礎(chǔ)及MATLAB編程應(yīng)用基礎(chǔ)新內(nèi)容, 在此基礎(chǔ)上, 本次修訂還進(jìn)行了以下工作:

1.將原第2章、第3章合并為1章, 并刪除了一些數(shù)學(xué)公式, 將重點(diǎn)放在了具體問題的求解策略上。

2.將原第4章、第5章合并為1章, 并增加了自主開發(fā)的常微分方程求解器。

3.在原第6章中刪除了有關(guān)PPT的內(nèi)容, 在Excel軟件中增加了宏編程、回歸分析等新內(nèi)容, 并提供了實(shí)際應(yīng)用的源文件。

4.在原第10章二次開發(fā)中增加了有關(guān)立體圖繪制的VisualLISP命令, 并增加了立體圖參數(shù)化繪制系統(tǒng)的程序。

5.將原第11、第13章合并為1章, 并刪除了第11章中的部分內(nèi)容, 使本教材的總篇幅調(diào)整為12章。

6.部分軟件版本有所更新, 各種應(yīng)用案例也有所增加。

秉承開放共享的理念, 編著者將陸續(xù)上傳本書全部章節(jié)的PPT 及計(jì)算機(jī)應(yīng)用源文件到化學(xué)工業(yè)出版社的網(wǎng)站供讀者免費(fèi)下載。同時(shí)讀者也可以進(jìn)入華南理工大學(xué)有關(guān)慕課和精品課程的網(wǎng)站, 下載或在線學(xué)習(xí)有關(guān)該課程的慕課或微課的內(nèi)容。如上述途徑仍無法獲得資料, 可直接通過Lgfang@scut.edu.cn聯(lián)系作者, 同時(shí)我們這里也有化工專利書寫及化工實(shí)驗(yàn)正交表設(shè)計(jì)的PDF文檔供讀者參考。

本書編著過程中唐永銓、姚遠(yuǎn)、彭艷君等參加了本書的電子文本輸入及PPT 開發(fā)編輯等工作。華南理工大學(xué)教務(wù)處及化學(xué)與化工學(xué)院對本書修訂出版給予了大力支持。本書在編著過程中, 參考了大量的文獻(xiàn)及教材, 在此特表示感謝。參考文獻(xiàn)中如有遺漏之處, 敬請諒解。

本書雖經(jīng)編著者多年編寫及修訂, 但由于水平有限, 不足之處在所難免, 望同行及讀者予以批評指正。

編著者

2017年5月



第一版前言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的廣泛使用, 各學(xué)科對計(jì)算機(jī)的依賴程度越來越高,化學(xué)化工領(lǐng)域也不例外。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及擬合、模型參數(shù)的確定、非線性方程的求解到化工過程模擬, 均離不開計(jì)算機(jī)的幫助, 對這方面內(nèi)容計(jì)算機(jī)主要發(fā)揮的是高速的數(shù)值計(jì)算功能; 另一方面, 我們還要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行化工信息的發(fā)布、化工流程圖的制作等一系列其他非計(jì)算性的工作, 同時(shí)還需利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行化工實(shí)用軟件的開發(fā)工作。

計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用 是一門旨在提高學(xué)生專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平的課程。盡管學(xué)生在基礎(chǔ)階段的學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)過了計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、VB編程 等有關(guān)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)課程,但在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段還經(jīng)常碰到有些學(xué)生無法利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的有關(guān)工作: 如利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)上文獻(xiàn)檢索, 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥��?shù)的確定, 微分方程的離散化計(jì)算, 化工論文的編輯, 化工信息的多媒體發(fā)布, 常用化工計(jì)算機(jī)軟件如CAD、ASPEN、ORIGIN等的應(yīng)用以及實(shí)用化工程序或軟件的開發(fā)。產(chǎn)生上述問題的主要原因是基礎(chǔ)階段的學(xué)習(xí)中講授的僅是計(jì)算機(jī)的基本理論和基本知識(shí), 沒有講授這些理論和知識(shí)在具體專業(yè)中的應(yīng)用。而計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用正是結(jié)合專業(yè)的實(shí)際情況講授計(jì)算機(jī)的具體應(yīng)用, 是培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)化學(xué)化工應(yīng)用軟件的入門課程。本書遵循簡明、實(shí)用的原則, 對化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、化工計(jì)算及模擬等需要用到復(fù)雜數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)容, 以簡單實(shí)用的形式呈現(xiàn)給讀者, 并提供了可供應(yīng)用的程序代碼; 對一些常用軟件及化工軟件的介紹采用化工實(shí)例應(yīng)用的形式; 對于新開發(fā)的化工應(yīng)用軟件, 著重于介紹軟件開發(fā)的環(huán)境、方法及思路, 力爭為讀者提供一種化工軟件開發(fā)的基本思路。

本書分三篇12章。上篇(1~5章) 是有關(guān)數(shù)值計(jì)算的內(nèi)容, 這是作為一個(gè)21 世紀(jì)的化學(xué)化工工作者所必須掌握的基本內(nèi)容, 也為本科學(xué)生繼續(xù)深造或攻讀碩士研究生打下基礎(chǔ); 中篇(6~9章) 主要介紹了目前應(yīng)用較廣且較為實(shí)用的一些軟件, 站在化學(xué)化工工作者的角度, 講解了它們的主要功能及應(yīng)用技巧; 下篇(10~12章) 介紹了計(jì)算機(jī)在化工中成功應(yīng)用的幾個(gè)實(shí)例。本書附送光盤一張, 光盤不僅將書中的主要內(nèi)容做成PowerPoint演示文檔, 方便讀者快速查找各章節(jié)的內(nèi)容, 同時(shí)也提供了大量可執(zhí)行的應(yīng)用程序, 有助于加深讀者對書本知識(shí)的理解, 而且也為化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及模擬提供了幫助。

本書由華南理工大學(xué)的方利國、陳礪主編, 參加編寫的還有茂名學(xué)院的謝穎。其中第1~7章, 第9章第1、2節(jié), 第10~12章由方利國編寫, 第8章由陳礪編寫, 第9章第3節(jié)由謝穎編寫。全書由方利國統(tǒng)稿。向仲華、朱漢材、李娟娟、孫健等同學(xué)參加了本書的文本輸入及編排等工作; 華南理工大學(xué)教務(wù)處及化工學(xué)院對教材的出版給予了大力支持; 華南理工大學(xué)化工學(xué)院現(xiàn)代化工實(shí)驗(yàn)中心計(jì)算機(jī)房及鄭玉秀老師對AspenPlus軟件的使用提供了方便。

本書在編寫過程中, 參考了大量的科技圖書及教材, 在此特表示感謝。本書雖經(jīng)編者多年編寫, 并已以講義的形式在華南理工大學(xué)試用3 年, 但由于作者水平有限, 錯(cuò)誤在所難免, 望同行及讀者予以批評指正。

編者

2003年4月于廣州



第二版前言

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的更新速度不斷加快, 計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用范圍及深度也不斷發(fā)展, 由作者編著出版的《計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用》也需要與時(shí)俱進(jìn), 進(jìn)行修訂再版了。本次修訂再版的主要修改之處有以下幾個(gè)方面:

1.對有些軟件進(jìn)行版本更新, 在新版本的基礎(chǔ)上進(jìn)行重新編寫;

2.對第一版中提供的大部分程序進(jìn)行重新開發(fā)完善, 以便讀者使用, 同時(shí)會(huì)增加第一版沒有開發(fā)的程序;

3.對第一版本中某些章節(jié)的編寫結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整, 同時(shí)在舉例及習(xí)題中盡量增加化學(xué)化工中的實(shí)際例子, 以提高讀者的學(xué)習(xí)興趣及解決實(shí)際問題的能力;

4.將開發(fā)篇的內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充和替換, 但仍保持原來簡明實(shí)用的編寫原則;

5.增加大部分程序的源程序, 以便讀者二次開發(fā)利用。

全書共分3篇14章。上篇(1~5章) 是有關(guān)數(shù)值計(jì)算的內(nèi)容, 這是作為一個(gè)21世紀(jì)化學(xué)化工工作者所必須掌握的基本內(nèi)容, 也為本科學(xué)生繼續(xù)深造或攻讀碩士研究生打下基礎(chǔ); 中篇(6~9章) 主要介紹了目前應(yīng)用較廣且較為實(shí)用的一些軟件, 站在化學(xué)化工工作者的角度, 講解了它們的主要功能及應(yīng)用技巧; 下篇(10~14章) 介紹了計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中成功應(yīng)用的幾個(gè)實(shí)例。

本書由華南理工大學(xué)方利國主編, 參加編寫的還有華南理工大學(xué)陳礪、廣東茂名學(xué)院的謝穎。其中第1~7章, 第9章9.1節(jié)、9.2節(jié), 第10~14章由方利國編寫, 第8章由陳礪編寫, 第9章9.3節(jié)由謝穎編寫。全書由方利國統(tǒng)稿。王聃、張震宇、甘振華等同學(xué)參加了本書的文本輸入及編輯等工作。華南理工大學(xué)教務(wù)處及化工與能源學(xué)院對教材的出版給予了大力支持。

本書在編寫過程中參考了大量的科技圖書及教材, 在此特表示感謝。本書雖經(jīng)編者多年編寫及修訂, 但由于水平有限, 疏漏與不足之處在所難免, 望同行及讀者予以批評指正。

編者

2006年4月于廣州



第三版前言

承蒙讀者厚愛, 《計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用》已連印7次。值此第8次印刷之際, 作者根據(jù)讀者建議及軟件版本更新的實(shí)際情況, 對該教材進(jìn)行了第二次修訂。本次修訂工作主要涉及原來的第6章、第7章、第8章、第9章、第11章, 對這幾章的內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,同時(shí)刪掉了原來的第10章。其中第6章增加了Excel2003/2008數(shù)據(jù)擬合、單變量求解、規(guī)劃求解等新內(nèi)容。第7章采用了Origin8.0版本, 新增加了多圖層制作、數(shù)據(jù)擬合等內(nèi)容,同時(shí)添加了一些化工應(yīng)用實(shí)例。第8章在保持原編寫風(fēng)格的基礎(chǔ)上, 采用了AutoCAD2008版本進(jìn)行了改寫, 對具體的操作有了更加詳細(xì)的描述; 同時(shí)增加了提醒功能, 更加有利于讀者模仿本教材的操作過程, 以達(dá)到舉一反三之功能。第9章在軟件的版本、教材內(nèi)容、書寫格式等方面都有較大的改變。軟件采用了目前較常用的11.1版本, 增加了大量的化工實(shí)用案例, 涉及精餾、反應(yīng)、換熱、壓縮、靈敏度分析、優(yōu)化及設(shè)計(jì)規(guī)定等許多內(nèi)容, 大大增強(qiáng)了教材的實(shí)用性。第11章增加了AutoLISP語言基礎(chǔ), 以便于讀者更好地理解本章開發(fā)的實(shí)例, 同時(shí)新增了一個(gè)三維視圖繪制的實(shí)例。

本次修訂仍附送光盤一張。光盤內(nèi)容除了PPT文檔及VB運(yùn)行程序外, 新增本版第6~9章的實(shí)際操作文檔。讀者可直接打開這些操作文檔, 并對照書本進(jìn)行操作, 可提高對書本知識(shí)的理解, 快速掌握軟件的應(yīng)用。至于涉及的應(yīng)用軟件需讀者自己安裝, 否則無法運(yùn)行第6~9章的操作文件。

在本教材編寫過程中, 王建昌、李小杜、張夢怡等同學(xué)參加了光盤制作及部分文本輸入工作。華南理工大學(xué)教務(wù)處及化學(xué)與化工學(xué)院對教材的出版給予了大力支持。本書在編寫過程中, 參考了相關(guān)的科技圖書及教材, 在此特表示感謝。本書雖經(jīng)編者多年編寫及修訂, 但由于編者水平有限, 不足之處在所難免, 望同行及讀者予以批評指正。

華南理工大學(xué)

方利國

2010年7月