化工数学模型PDF电子书下载

第1章 数学模型导论 1

1.1 什么是数学模型 1

1.1.1 形象模型 1

1.1.2 数学模型 1

1.2 化工数学模型的分类 2

1.2.1 经验模型 3

1.2.2 随机模型 3

1.2.3 传递过程模型 4

1.3 化工数学模型的建模方法通论 5

1.3.1 通则 5

1.3.2 实例研究 5

1.4 为什么要建立数学模型 9

符号说明 10

参考文献 11

第2章 微观动量、热量、质量守恒 12

2.1 前言 12

2.2 连续性方程 12

2.3 动量衡算与运动方程 14

2.3.1 用应力表示的运动方程 14

2.3.2 应力与形变速率之间的关系 18

2.3.3 Navier-Stokes方程 19

2.3.4 非牛顿流体的推广 20

2.4 微分能量衡算方程 22

2.4.1 对流体微元加入的热速率 22

2.4.2 表面应力对微元体所作功率 24

2.4.3 能量方程的特定 形式 26

2.5.1 传质微分方程的推导 27

2.5 质量传递微分方程 27

2.5.2 传质微分方程的特定形式 29

符号说明 30

参考文献 31

第3章 润滑近似及其他 32

3.1 前言 32

3.2 直观认识 32

3.3 量级分析 34

3.4 润滑方程 38

3.5 涂布分析 39

3.6 润滑近似法的用例 41

3.7 结语和评论 45

符号说明 46

参考文献 47

第4章 积分平均 48

4.1 前言 48

4.2 时间平均 48

4.2.1 时均化的连续性方程 50

4.2.2 运动方程的时均化 51

4.2.3 能量方程的时均化 54

4.2.4 质量守恒方程时均化 54

4.2.5 均匀湍流 57

4.3 面积平均 59

4.4 局部体积平均 61

符号说明 62

参考文献 62

5.2 过程描述 63

5.1 前言 63

第5章 传递过程模型建立方法 63

5.3 初步分析 64

5.3.1 第一步--确定模拟水平 64

5.3.2 第二步--考虑简化假设 65

5.4 模型开发 71

5.4.1 写出描述方程 71

5.4.2 方程无因次化 73

符号说明 81

参考文献 82

第6章 经验模型--黑匣子模型 83

6.1 前方 83

6.2 因次论分析 83

6.3 化工经验模型建模举例 88

符号说明 92

参考文献 93

第7章 传递过程模型 94

7.1 前言 94

7.2 流动模型 94

7.2.1 密封件在管道中的流动 94

7.2.2 大气污染 98

7.2.3 试井分析 103

7.3 热、质传递模型 110

7.3.1 太阳池 110

7.3.2 冷冻干燥 113

7.3.3 非牛顿流体薄膜流中热质传递模型 118

7.4 伴有化学反应的传递模型 123

7.4.1 甲烷-空气燃料电池 123

7.4.2 伴有二级不可逆反应的幂律流体薄膜流中的化学吸收 129

符号说明 134

参考文献 135

第8章 生物、医学工程中的模型 137

8.1 前言 137

8.2 血液流动的数学模型 137

8.3 血液氧合反应器模型 141

8.4 血液低密度脂蛋白净化过程中过量净化剂分离--间歇吸附模型 146

8.5 包裹酶反应器 150

符号说明 159

参考文献 160

第9章 聚合物加工中的模型 162

9.1 前言 162

9.2 薄膜吹塑 162

9.3 纤维纺丝 169

9.4 压延 175

9.5 挤出 179

9.6 导线涂布 183

符号说明 188

参考文献 188

第10章 随机模型 189

10.1 前言 189

10.2 基本定义 190

10.3 停留时间分布的研究 194

10.4 N个串联的理想混合器模型 195

10.5 随机性流动系统模型 198

符号说明 200

参考文献 201