نام كتاب: محاسبات مهندسی شیمی

نوشته ی: بروس آ فینلیسون  ( Bruce A Finlayson)

ترجمه ی: امیر حسین شهبازی - سارا مقصودی - دکتر جعفر توفیقی

پيش‌گفتار مؤلف:

مسائلي که حل آن‏ها از دانشجويان مهندسي شيمي و مهندسان شيمي انتظار مي‌رود و در پالايشگاه‌ها، پيل‌هاي سوختي، ريزراکتورها يا کارخانه‌هاي داروسازي کاربرد دارند، در حال پيچيده‌تر شدن مي‌باشند. سال‌ها پيش، دانشجويان برنامه‌هاي خود را با زبان برنامه‌نويسي FORTRAN مي‌نوشتند و سپس به زباني مثل MATLAB رو آوردند. اما با توسعه‏ي رايانه‌هاي شخصي، نرم‌افزارهایی نوشته شد که بسياري از مسائل را براي دانشجويان حل مي‌کند ولي با اين شرط که از برنامه به درستي استفاده گردد. بنابراين افراد کمي که علاقمند به نوشتن برنامه‌هاي خودشان بودند به دانشجويان کثيري بدل گرديدند که از برنامه‌ها استفاده مي‌کنند، اما به نوشتن آن‏ها مبادرت نمي‌ورزند. من در طول 38 سال تدريس در دانشگاه واشنگتن به آن گروه از دانشجويان کم تعداد آموختم که چگونه از آناليز عددي براي حل مسائل پيچيده استفاده کنند. در حال حاضر من به همه‏ي دانشجويانم مي‌آموزم که چگونه به درستی از رايانه استفاده کنند. فقط تعداد قليلي از دانشجويانم علاقمند به آناليز عددي هستند (متأسفانه!) اما همه‏ي دانشجويان آگاهند که بايد قادر به حل مسائل سخت باشند و براي انجام آن‏ها مجبور به استفاده از رايانه هستند.

اهداف اين کتاب تبيين اين موارد است: (الف) مسائلي که مهندسان شيمي بايد حل کنند، (ب) نوع برنامه‏ي رايانه‌اي که براي حل آن‏ها به‏کار مي‌رود و (ج) چگونه مهندسان صحت حل مسائل را بررسي مي‌کنند. اين کار با توجه به اين موضوع که يادگيري دانشجويان امروزي بر مبناي خواندن کم، آموختن درست به موقع و استفاده زياد از رايانه مي‌باشد صورت گرفته است. برنامه‌هاي شرح داده شده در اين کتاب شامل Excel، MATLAB، Aspen Plus و FEMLAB مي‌باشند.

در طي نوشتن اين کتاب، فرضم بر اين بود که خوانندگان افراد مبتدي نيستند. دانشجويان مهندسي شيمي سال سوم و چهارم، تجربه‏ي کار با برنامه‌هاي صفحه گسترده مانند Excel را دارند و مي‌توان اين برنامه‌ها را در صورت وجود راهنمايي و بيان نکات کليدي به راحتي در کنار رايانه فراگرفت. در حقيقت، خيلي از دانشجويان فهم بيشتري از رايانه نسبت به استادان خويش دارند، اما يک دانشجوي مبتدي مهندس شيمي ممکن است برنامه‏ي کاربردي را خيلي خوب نداند و به درک عميقي از پديده‌هاي فيزيکي که در پس يک مسأله نهفته است، نرسيده باشد. بنابراين بايد توضيح داد که چرا دانشجويان بايد برخي مسائل را حل کنند. من از تجربه‏ي خود براي روشن‌‌تر کردن مسائل اين کتاب بهره گرفته‌ام.

فلسفه‏ي تدريس من بدين قرار است که مسائلي که امروزه مهندسان با آن روبرو هستند، معمولاً با روش‌هاي تحليلي قابل حل نيستند، اما با استفاده از نرم‌افزارهاي حرفه‌اي که امروزه در دسترسند مي‌توان به حل آن‏ها مبادرت ورزيد. بنابراين هر مهندس مسأله‌اي را حل خواهد کرد که هيچ کس جواب آن را نمي‌داند و اين وظيفه مهندس است که از بيان صحيح مسأله بر روي کاغذ و در رايانه و حل صحيح آن اطمينان حاصل کند. دانشجويان مهندسي بايد با تعيين درستي کار انجام شده توسط رايانه چگونگي اطمينان از حل صحيح مسأله را بدانند. اگر آن‏ها  بتوانند اين کار را انجام دهند، مي‌توانند استاد و يا رئيس آينده خود را متقاعد کنند  که جوابي در اختيار دارند که تقريباً مثل حل تحليلي موثق است با اينکه به شکل تحليلي نيست و جواب مسأله‌اي مي‌باشد که به صورت تحليلي قابل حل نخواهد بود.

چگونگي به‏کارگيري اين کتاب در تدريس

اين کتاب ثمره‏ي واحدي است که در دانشگاه واشنگتن ابتدا در زمستان 2003 ارائه نمودم. نظر خواهي دانشکده از دانشجويان روشن ساخت که آنان به کمک بيشتري در هنگام کار با رايانه براي حل تکاليف مهندسي شيمي نيازمندند. گرچه دانشجويان واحدي در ارتباط با علوم رايانه‌اي اخذ مي‌کردند، اما معتقد بودند با دروس مهندسي آن‏ها ارتباط ندارد. درسي اختياري براي دانشجويان سال سوم ارائه کردم که آن‏ها را با برنامه‌هاي رايانه‌اي که در تحصيل خود مورد استفاده قرار مي‌دهند آشنا کند. نام اين درس "مهارت‌هاي رايانه‌اي مهندسي شيمي" است و به همراه درس در کلاس، کار عملي در مرکز رايانه نيز مورد نياز مي‌باشد. هر سال نام‌نويسي بيشتر شد و در سال 2005 هفتاد درصد از دانشجويان سال سوم اين درس را اخذ کردند.

روش تدريس بدين گونه بوده است که در کلاس به تشريح مسأله و تبيين حل آن با استفاده از برنامه‌هاي رايانه‌اي مي‌پردازم و سپس به مرکز رايانه رفته و هر دو دانشجو با حضور افراد کمک کننده به حل همان مسأله تشريح شده مي‌پردازند. در نهايت دانشجويان به تنهايي به حل مسأله‌اي سخت‌تر با استفاده از روش‌هاي مشابه مبادرت مي‌ورزند که به عنوان نمره‏ي تکليف خانه محسوب مي‌گردد. همه تکاليف خانگي باید صحيح باشند، در غير اين صورت فقط يک بار اجازه‏ي تصحيح وجود خواهد داشت. درس حاضر به صورت "نمره/ عدم نمره" تدريس مي‌شود و نمره در صورت تکميل صحيح هشتاد درصد تکاليف داده خواهد شد. فقط ده جلسه پنجاه دقيقه‌اي در کلاس و ده جلسه در مرکز رايانه در يک ترم ده هفته‌اي مورد نياز مي‌باشد. از آنجايي که مطالب موجود اغلب موضوعات مهندسي شيمي را در برمي‌گيرند، به شوخي در کلاس مي‌گويم: "من همه‏ي رشته مهندسي شيمي را در بيست ساعت به شما درس مي‌دهم."

اين کتاب را در دوره‏ي آموزشي طولاني‌تري نيز مي‌توان تدريس کرد. پس از حل مسائل ساده توسط دانشجويان، به سادگي مي‌توان مسائل را با دخيل کردن دروس ديگر و تغييراتي که مورد تأکيد استاد مي‌باشد پيچيده‌تر کرد. نمونه‌هايي از چنين مسائلي در انتهاي هر فصل آمده، به گونه‌اي که مسائل ساده و نيز سخت در آن‏ها گنجانده شده است. راه ديگري که براي استفاده از اين کتاب وجود دارد، بدين ترتيب است که در دروس مختلف به کار گرفته شود. به عنوان مثال پس از تدريس تعادل واکنش شيميايي در درس ترموديناميک استادان مي‌توانند با برگزاري يک جلسه در مرکز رايانه با به‏کارگيري فصل مربوط به تعادل واکنش شيميايي در اين کتاب به آموزش کاربردهاي رايانه در اين مورد بپردازند. ساير فصول را مي‌توان در دروس ديگر به‏کار گرفت. به اين طريق دانشجويان از اين کتاب در کل طول تحصيل استفاده خواهند کرد. اميد است پس از آن دانشجويان قادر به تمرکز بيشتر بر اصول مهندسي شيمي و به‌کارگيري رايانه به عنوان يک ابزار باشند.

در اين کتاب به ويژگي‌هاي چهار نرم‌افزار پرداخته شده است. ممکن است در دانشگاه شما همه اين نرم‌افزار‌ها نصب نشده باشند. گرچه اشكال ظاهري ممکن است متفاوت باشند، اما معاني و طرق حل مشابه مي‌باشند و مسلماً مسائل را با ديگر برنامه‌ها نيز مي‌توان حل کرد. در محيط کار، مهندسان با آنچه شرکتشان مهيا نموده است کار مي‌کنند، بنابراين به دليل در دسترس بودن نرم‌افزار ضعيف‌تر مجبور به استفاده از آن مي‌گردند. نرم‌افزارهاي قوي‌تر معمولاً گران‌تر هستند، بدين دليل در چند فصل يک مسأله با بيش از يک برنامه حل شده است تا دانشجويان درک کنند برنامه‌هايي که امکانات  افزون‌تري ارائه مي‌دهند نياز به برنامه‌نويسي بيشتري براي حل مسائل پيچيده‌تر دارند. بر طبق تجربه من در صورت وجود برنامه‌هايي که ارتباط نزديكي به هم داشته باشند، دانشجويان از برنامه‌اي استفاده مي‌کنند که مسأله‏ي آن‏ها را سريع‌تر حل مي‌کند.

پيش‌گفتار مترجمان:

نرم‌افزارهای مهندسی شیمی هر روزه در حال رشد و توسعه می‌باشند. همگام شدن با این پیشرفت لازمه‌ی همراهی با جامعه‌ی جهانی و دور نماندن از رقابت تنگاتنگ علمی و فنی می‌باشد. این کتاب به محدودیت‌ها و برتری‌های چند نرم‌افزار در کاربرد آن‏ها به عنوان ابزاری در مهندسی شیمی می‌پردازد و به عنوان مرجعی شناخته شده در حوزه‌ی به‌کارگیری رایانه در حل مسائل مهندسی شیمی به شمار می‌رود.

علم بر مزایای این کتاب ما را بر آن داشت تا با ترجمه و چاپ آن به معرفی اثری پرارزش به جامعه علمی ایران بپردازیم. روشن است بیان مسائلی کاربردی و اشاره به نکات ارزنده باعث تبدیل این کتاب به مرجعی ارزشمند برای دانشجویان کارشناسی، کارشناسی ارشد و حتی دکتری گردد. از نظر مترجمان، این کتاب برای درک بهتر روابط مهندسی شیمی و نیز افزاینده‌ی کارایی فعالان این حوزه می‌باشد.

 مقدمه

"رايانه" سبب ايجاد انقلابي در طراحي و تحليل فرايندهاي مهندسي شيمي، از جمله واحدهاي بزرگ توليد پلي اتيلن يا ريزراكتورهاي كوچك به منظور آشكارسازي عوامل زيستي، شده است. در حقيقت مسائل مهندسي كه امروزه دانشجويان كارشناسي مطالعه مي‌كنند، از نظر پيچيدگي همانند مسائلي است كه 30 يا 40 سال پيش، دانشجويان مقطع دكتري با آن روبرو بودند. امروزه برنامه‌هاي رايانه‌اي مسائل سخت را در زمان بسيار كمي حل مي‌كنند. در حال حاضر ديگر مجبور به نوشتن نرم‌افزارهاي خود براي استفاده مؤثرتر از رايانه نيستيد. برنامه‌هاي رايانه‌اي مي‌توانند محاسبات عددي را براي شما انجام دهند، اما هنوز هم بايد چگونگي به‏كار‌گيري اين برنامه‌ها را در چالش‌هاي خاص در مهندسي بياموزيد و درك كنيد.

هدف اين كتاب، كمك به شما براي تمرين بهتر مهندسي شيمي است. رايانه‌ها ابزاري ارزشمند هستند كه پيشرو بودن و دست‌يابي به موارد دور از دسترس را در مهندسي شيمي ممكن مي‌سازند. اما به اين نكته بايد توجه داشت که با رايانه‌ها نمي‌توان به سادگي كار با دستگاه پخش CD كار كرد. به اين صورت كه ابتدا CD را در دستگاه پخش‌كننده قرار داد و سپس با فشردن دكمه، صدا يا تصوير مطلوب بدون تغيير در هر زمان پخش شود. گاهي اوقات برنامه‌هاي رايانه‌اي با پارامترهايي كه به آن داده شده، به طور مطلوب كار نمي‌كنند. بنابراين بايد به درستي از آن‏ها استفاده كرد.

اين كتاب همچنين:

(1)    مسائلي را كه شما به عنوان يك مهندس شيمي ممكن است مجبور به حل آن شويد، مشخص مي‌‌كند.

(2)    انواع برنامه‌هاي رايانه‌اي را كه شما مي‌توانيد استفاده كنيد، مقايسه مي‌كند و كاربرد هر كدام را در موارد خاص تبيين مي‌نمايد.

(3)    چگونگي بررسي صحت نتايج و اطمينان از حل صحيح مسائل را توضيح مي‌دهد.

اين كتاب چهار برنامه‌‏ي رايانه‌اي Excel، MATLAB، Aspen Plus و FEMLAB را توضيح مي‌دهد، به‏طوري‏كه اگر از نرم‌افزارهاي ديگر مهندسي استفاده كنيد، اگر چه جزئيات مشابه نخواهد بود ولي مراحل و مسير كلي يكسان است.

به عنوان يك مهندس دارا بودن مهارت‌هاي رايانه‌اي كافي نيست، بلكه بايد درك درستي از پديده‌هاي فيزيكي داشته باشيد. هر كدام از فصول اين كتاب با يكي از كاربردهاي مهندسي شيمي، با توضيح فيزيك مسأله و در قالب عبارات كلي و فيزيكي، شروع مي‌شود. سپس آن عبارات در قالب رياضي قرار گرفته تا بتوان با استفاده از رايانه آن را حل كرد. سپس مثال‌هاي متعددي از مسائل مشابه حل گرديده است. اين راه‌حل‌ها با راهنمايي گام به گام بوده، به گونه‌اي كه مي‌توانيد شخصاً به حل آن مبادرت ورزيد. در مواردي هم يك مسأله با برنامه‌هاي مختلفي حل شده است که با اين كار از نقاط قوت و ضعف برنامه‌هاي مختلف مطلع مي‌گرديد. در پايان مسأله‌هاي پيچيده‌تري آمده است كه مي‌توانند به عنوان تكليف در نظر گرفته شوند.

مثال‌هاي موجود در كتاب چگونگي بررسي مسأله و تحليل نتايج حاصل از رايانه را نشان مي‌دهد. وقتي از رايانه استفاده مي‌گردد، مهم است كه بدانيم جواب درستي به دست آمده يا خير. اگر از خط مشي ذكر شده در زير پيروي كنيد، مشكلي نخواهيد داشت. چون براي مسأله‌اي كه از طريق تحليلي حل نمي‌شود، نتايجي خواهيد داشت كه جزء به جزء آن همانند يك حل تحليلي، منطقي و قابل اتكا است:

(1)   حل مسأله

(2)   بررسي صحت كار انجام شده

(3)   درك چگونگي دست‌يابي به نتيجه

فصول و ضمايم

اين كتاب شامل يازده فصل و شش ضميمه است (جدول 1-1). هر فصل مربوط به يكي از بخش‌هاي مطرح در مهندسي شيمي، مانند شبيه‌سازي فرايند يا نفوذ همرفتي است. ضميمه‌ها نيز جزئيات بيشتري درباره‌‏‏ي هر نرم‌افزار ارائه مي‌دهند.

به عنوان يك دانشجوي مهندسي شيمي امروزي، بسياري از شما آشنا به رايانه هستيد و در اين كتاب فرض شده است كه شما مقدماتي از برنامه‌هاي صفحه گسترده مثل Excel مي‌دانيد. فصول اين كتاب شامل مثال‌ها و راهنمايي‌هاي گام‌ به گام استفاده از نرم‌افزار براي حل مسائل مهندسي شيمي است. اگر لازم باشد، جزئيات بيشتري درباره‏ي نرم‌افزار‌ها در پيوست‌ها آمده است.

 

فهرست مطالب

پيش‌گفتار مؤلف

پيش‌گفتار مترجمان

1 مقدمه

فصول و ضمايم

معادلات جبري

شبيه‌سازي فرايند

معادلات ديفرانسيل

ضمايم

2 معادلات حالت

معادلات حالت- فرمول‌بندي رياضي

حل معادلات حالت با Excel (يك معادله و يك مجهول)

حل با استفاده از Goal Seek

حل با استفاده از Solver

مثالي از حل يك مسأله‏ي مهندسي شيمي با به كار‌گيري Goal Seek

حل معادلات حالت با MATLAB (يك معادله يك مجهول)

مثالي از حل يك مسأله‏ي مهندسي شيمي با MATLAB

حل مثالي ديگر از مسائل مهندسي شيمي با MATLAB

معادلات حالت در Aspen Plus       

مثال

حجم ويژه‏ي مخلوط

خلاصه‏ي فصل

مسائل

3 تعادل بخار- مايع

تبخير ناگهاني و جداسازي فازها

تبخير ناگهاني هم دما- دست‏يابي به معادلات

حل مثالي با Excel

پارامترهاي ترموديناميكي

حل مثال با MATLAB

حل مثال با Aspen Plus

مايعات غير ايده‏آل- بررسي کارايي مدل ترموديناميكي

خلاصه‏ي فصل

مسائل

4 تعادل واكنش شيميايي

تعادل شيميايي

مثال: توليد هيدروژن براي مصرف در پيل سوختي

حل با Excel

حل با MATLAB

تعادل شيميايي با دو معادله يا بيشتر

حل چند معادله چند مجهول با MATLAB

روش 1- استفاده از دستور 'fsolve'

روش 2- استفاده از تابع 'fminsearch'

تنظيمات در MATLAB

تعادلات شيميايي با به كارگيري Aspen Plus

خلاصه‏ي فصل

مسائل

5 موازنه‏ي جرم به همراه جريان‌هاي برگشتي

فرمول‌بندي رياضي

مثال بدون جريان برگشتي

مثال همراه با جريان برگشتي؛ مقايسه روش حل همزمان و متوالي

مثالي از شبيه‌سازي فرايند با Excel براي موازنه‌هاي جرم ساده

مثالي از شبيه‌سازي فرايند با Excel همراه با تعادل واكنش شيميايي

مثالي از شبيه‌سازي فرايند با Excel همراه با تعادل فازي

آيا تكرارها به جواب ‌رسيد؟

نکات الحاقي

خلاصه‏ي فصل

تمرين كلاس

بحث كلاسي

مسائل

6 شبيه‌سازي تجهيزات انتقال جرم

ترموديناميك

مثال: تقطير چند جزئي با روش‌هاي ميان‌بر       

تعيين روابط رياضي

تقطير چند جزئي با روش‌هاي دقيقي سيني به سيني       

مثال: جذب در بستر پر شده

مثال: جداسازي محصول واحد گاز

خلاصه‏ي فصل

تمرين كلاسي

مسائل

7 شبيه‌سازي فرآيند

كتابخانه‏ي مدل

مثال: فرايند آمونياك

هزينه‌هاي يوتيليتي

نكاتي درباره همگرايي

بهينه‌سازي

خلاصه‏ي فصل

تمرين كلاسي

مسائل

8 راكتورهاي شيميايي

فرمول‌بندي رياضي راكتورها

مثال: راكتور جريان پلاگ و راكتور ناپيوسته      

مثال: راكتور مخزني بهم زده پيوسته

كاربرد MATLAB براي حل معادلات ديفرانسيل معمولي

مثالي ساده

استفاده از دستور 'Global'

ارسال پارامترها

مثال: راكتور جريان پلاگ هم‌دما

مثال: راكتور جريان پلاگ غير هم‌دما

به‏كارگيري FEMLAB براي حل معادلات ديفرانسيل معمولي

مثالي ساده

مثال: راكتور جريان پلاگ هم‌دما

مثال: راكتور جريان پلاگ غير هم‌دما

مسائل راكتور با تغييرات مول و چگالي متغير

راكتورهاي شيميايي با محدوديت‌هاي انتقال جرم

راكتورهاي مخزني بهم زده پيوسته

حل با Excel

حل با MATLAB

CSTR با چندين جواب

حل معادلات چند‌گانه با MATLAB

راكتورهاي مخزني به هم زده پيوسته گذرا

خلاصه‏ي فصل

مسائل

9 فرآيندهاي انتقال در يك بعد

كاربردها در مهندسي شيمي- فرمول‌بندي رياضي

انتقال حرارت

نفوذ و واكنش

جريان سيال

انتقال حرارت ناپايا

مثال: مسأله‏ي انتقال حرارت در يك تيغه

مثال: واكنش و نفوذ           

حل پارامتري

مثال: جريان سيال نيوتوني درون لوله

مثال: جريان سيال غير نيوتوني در لوله

مثال: انتقال حرارت گذرا

مثال: جذب سطحي خطي

مثال: كروماتوگرافي

خلاصه‏ي فصل

مسائل

10 جريان سيال دو و سه بعدي

مباني رياضي جريان سيال

معادله‏ي ناوير- استوكس

سيال غير نيوتوني

مثال: جريان ورودي به لوله

مثال: جريان ورودي يك سيال غير نيوتوني

مثال: جريان در ابزارهاي ريز سياليمثال: جريان آشفته درون لوله

مثال: شروع جريان در يك لوله

مثال: جريان از ميان روزنه

مثال: جريان درون اختلاط‌گر مارپيچ

شرايط مرزي

بي‌بعد سازي

خلاصه‏ي فصل

مسائل

11 معادله‏ي نفوذ همرفتي در دو و سه بعد

معادله‏ي نفوذ همرفتي

معادلات بي‌بعد

شرايط مرزي

مثال: انتقال حرارت در دو بعد

مثال: رسانش حرارت در حضور حفره

مثال: پخش در دستگاه‌هاي ريز سيالي

اثر عدد پكلت

مثال: گرانروي تابع غلظت

مثال: اتلاف لزج

مثال: راكتور شيميايي         

مثال: واكنش‌هاي روي ديواره

مثال: آميختگي در اختلاط‌گر مارپيچ

خلاصه‏ي فصل

مسائل

ضميمه‏ي الف نكاتي در استفاده از Excel

سازماندهي سل‌ها

محتويات سل‌ها

قالب‌بندي

توضيحات

شكل‌ها، معادلات و لينك‌هاي وب

انتخاب ستون‌ها براي نمودار، رگرسيون و چاپ

كپي فرمول‌ها در عرض و ستون صفحه گسترده

افزودن سطرها و ستون‌ها

تقسيم/ تثبيت

فعال كردن تكرار، رواداشت

الصاق

نمودار- xy Scatter، ويرايش، نمودارهاي چندگانه و نمودارهاي سطح

باز‌آرايي صفحه گسترده

صدور و وارد كردن فايل‌هاي متني، هر بار يك ستون

صدور و وارد كردن فايل‌هاي متني، چندين ستون

صدور يك فايل متني

ابزارها

توابع

ماتريس‌ها

راهنماي Excel

موارد به‌كارگيري Excel

ضميمه‏ي ب نكاتي در استفاده از MATLAB

ويژگي‌هاي كلي

شروع برنامه

چيدمان صفحه

توقف/ بستن برنامه

m-file ها

فضاي كاري و انتقال اطلاعات

دستور 'Global'

ابزارهاي نمايش

يافتن خطاها در MATLAB

اشكال‌‌زدايي برنامه

ورود/ خروج

حلقه‌ها

عبارات شرطي

محاسبه‏ي زمان

ماتريس‌ها

ضرب ماتريس

محاسبات درايه به درايه

مقادير ويژه يك ماتريس

محاسبه انتگرال

حل معادلات جبري با 'fsolve'

حل معادلات جبري با 'fzero' يا 'fminsearch'

حل معادلات ديفرانسيل معمولي از نوع مسائل مقدار اوليه

فهرست تطبيقي براي استفاده از ode45 و ساير توابع انتگرال‌گيري

درون‌يابي اسپيلاين

درون‌يابي داده‌ها، تعيين مقدار چند جمله‌اي و رسم نتايج

ترسيم

ترسيم نتايج حاصل از حل معادلات ديفرانسيل جزيي با استفاده از روش خطوط

نمودارهاي ساده

افزودن داده به نمودار موجود

تغيير شكل نمودار

نمودار چندگانه

نمودارهاي سه بعدي

نمودارهاي پيچيده‌تر

استفاده از حروف و علائم يوناني در متن

راهنماي MATLAB

موارد به كارگيري MATLAB

ضميمه‏ي پ نكاتي در استفاده از Aspen Plus

معرفي اجمالي

شروع

Setup

كتابخانه‏ي مدل

قرار دادن واحدها در فلوشيت

اتصال واحدها با جريان‌ها

ورود داده‌ها

تعيين اجزاء

تعيين خواص

تعيين جريان‌هاي ورودي

تعيين پارامترهاي بلوك

اجراي مسأله

بررسي جدول جريان‌ها

بررسي نتايج

انتقال فلوشيت و موازنه‏ي جرم و انرژي به يك برنامه‏ي ويرايشگر متن

تغيير شرايط

آماده سازي گزارش

ذخيره‏ي نتايج

راهنماي Aspen Plus       

موارد به كارگيري Aspen Plus

ضميمه‏ي ت نكاتي در استفاده از FEMLAB

تکنيک‌هاي اصلي در FEMLAB        

پنجره‏ي آغازين

معادلات

ترسيم

مش

تنظيمات زيردامنه

تنظيمات مرزي

حل

منوي Postprocessing

نمودارهاي سطح

نمودارهاي هم‌تراز

نمودارهاي سطح مقطع

نمودارهاي مرزي

انتگرال‌ها

امكانات پيشرفته

Model Navigator

مرزهاي داخلي

عبارات

متغيرهاي اتصال‌دهنده و هندسه‌هاي افزوده       

موارد به‌كارگيري FEMLAB

ضميمه‏ي ث تخمين پارامتر

فرمول‌بندي رياضي

خط مستقيم

برازش خط مستقيم با Excel

رسم خط روند

برازش خط مستقيم با MATLAB

رگرسيون چندجمله‌اي

برازش چند جمله‌اي با Excel

رگرسيون چندجمله‌اي با MATLAB

رگرسيون چندگانه با Excel

رگرسيون غير خطي

رگرسيون غير خطي با Excel

رگرسيون غير خطي با MATLAB

ضميمه‏ي ج روش‌هاي رياضي

معادلات جبري

جانشيني متوالي

نيوتون- رافسون

معادلات ديفرانسيل معمولي به صورت مسائل مقدار اوليه

روش اولر

روش‌هاي رانگ کاتا

معادلات ديفرانسيل معمولي به صورت مسائل مقدار مرزي

روش تفاضل محدود

روش المان محدود

روش‌هاي مقدار اوليه

روش تفاضل محدود در Excel

معادلات ديفرانسيل پاره‌اي وابسته به زمان و تک بعدي

معادلات ديفرانسيلي پاره‌اي در دو بعد فضايي

روش تفاضل محدود براي معادلات بيضوي

خلاصه

مراجع