計算機在化學工程中的應用

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1化學程序的演進與綜合

無論是設計或研究化學程序，均不是容易習得的技藝。化學程序用流程圖來取代，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計一種程序操作的順序，以便將原料轉化成產品，其中包括很多種方法，這些方法必須依據其安全性、可靠性、投資和操作成本，以及總利潤等因素來加以比較，并則其最佳者。此時，這只是我們在腦海中的設計，并沒有進行實際操作，因此我們也不可能知道操作的結果，我們就需要計算機的幫助，在計算機的幫助下，我們就可以提前預測工程設計的結果。

2計算機在化學工程中的應用

2.1建立數學模型

工程上的計算是以函數，尤其是數值函數為基礎的。所謂數值函數就是說在函數的定義域中每一點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？我們可以利用計算機，輸入程序，就會得到很精確的結果（表1）。除了上述問題，還有很多化學工程的數據處理的過程模擬，如：非線性方程求解、線性方程組的迭代求解、常微分方程數值解、偏微分方程數值解等等，都是先建立一個數學模型，然后帶入計算機，最終得出一系列結果的。

2.2Office軟件在化學工程中的應用

隨著計算機的普及，越來越多的人把原本紙上的工作轉移到計算機中去了。化學工程學科需要處理大批文檔工作。譬如，化工論文的書寫、化工文獻的編輯、化工產品的說明，這些文檔中常常會有大量的圖表、公式、特殊符號，會話費人們大量的精力和時間，進而影響新信息的及時傳播。有了Office中的Word軟件，處理上述問題就方便多了。Word軟件能夠比較輕松地輸入各種文檔，還可以對文檔進行多種編輯處理。編輯化工論文時經常用到的功能如：

（1）改變字體大小。

（2）隨意設定版面。

（3）利繪圖工具繪制實驗流程圖，并修改。

（4）利用公式編輯器編輯數學公式及化學反應式。

（5）可插入表格及頁碼。

（6）復制和刪除方便。Excel工具的強大的分析數據功能可以將數據進行統(tǒng)計，然后將其規(guī)律性地展示出來。在處理化工數據時，我們可以利用Excel工具進行求平均值、自編公式計算等。

2.3Origin在化學工程數據處理中的應用

Origin是具有較強功能的實驗數據處理軟件。可利用Origin進行圖形生成，我們可以在軟件中輸入實驗后得到的數據，通過軟件得到實驗數據曲線圖。圖1為利用Origin工具繪制的實驗數據圖。通過圖形或曲線，可以清晰明了地把大數據展示給他人，并從中發(fā)現數據之間的規(guī)律，以便更好地進行實驗。

3結語

在了解化學工程的基本認識后，再通過計算機Office、Origin、AutoCAD軟件在化學工程中的實際應用，可以使讀者概括地了解計算機在化學工程中的應用。

作者：尹小社 單位：中藍連海設計研究院