化工数值计算PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 计算机在化工计算中的重要性 1

1.2 数值计算方法 2

1.2.1 什么是数值计算方法 2

1.2.2 为什么要学习数值计算方法 3

1.3 程序设计的一般概念 3

1.3.1 程序和程序设计 3

1.3.2 程序设计语言 3

1.3.3 框图（流程图） 4

1.3.4 计算机解题的步骤 4

1.4 误差的来源、表示及传递 6

1.4.1 误差的来源和分类 6

1.4.2 误差的表示 7

1.4.3 误差的传递 8

第2章 非线性代数方程的数值解 10

2.1 逐步扫描法求根的初始近似值 10

2.1.1 方法概述 10

2.1.2 程序框图 11

2.1.3 计算实例 11

2.2 求根的精确解 12

2.2.1 二分法 12

2.2.2 迭代法 20

2.2.3 迭代过程的加速 25

2.2.4 牛顿法 26

2.2.5 弦截法 34

第3章 插值、微分和积分 39

3.1 函数插值 39

3.1.1 线性插值法 40

3.1.2 拉格朗日多项式插值法 42

3.1.3 分段拉格朗日插值法 46

3.2 数值微分法 48

3.2.1 方法概述 49

3.2.2 程序框图 49

3.2.3 计算实例 50

3.3 数值积分法 52

3.3.1 方法概述 52

3.3.2 程序框图 53

3.3.3 计算实例 54

第4章 常微分方程（组）的数值解 62

4.1 常微分方程的数值解 62

4.2 常微分方程初值问题的数值解 63

4.2.1 欧拉法 63

4.2.2 改良欧拉法 64

4.2.3 龙格-库塔法 67

4.3 常微分方程组初值问题的数值解 70

4.3.1 方法概述 71

4.3.2 程序框图 72

4.3.3 计算实例 73

4.4 高阶常微分方程初值问题的数值解 77

4.4.1 方法概述 77

4.4.2 程序框图 77

4.4.3 计算实例 78

4.5 常微分方程边值问题的数值解 79

4.5.1 有限差分法 79

4.5.2 试差法 90

第5章 线性代数方程组的数值解 97

5.1 解线性代数方程组的迭代法 97

5.1.1 简单迭代法 97

5.1.2 赛德尔迭代法 99

5.2 解线性代数方程组的消元法 102

5.2.1 消元法 102

5.2.2 列主元消去法 104

5.3 解非线性方程组的牛顿-拉夫森法 112

5.3.1 方法概述 113

5.3.2 程序框图 114

5.3.3 计算实例 115

第6章 回归分析和曲线拟合 118

6.1 一元线性回归 118

6.1.1 方法概述 119

6.1.2 程序框图 122

6.1.3 计算实例 123

6.2 多元线性回归 127

6.2.1 方法概述 128

6.2.2 程序框图 130

6.2.3 计算实例 132

6.3 剔除可疑数据及其计算程序 136

6.3.1 剔除可疑数据的方法 136

6.3.2 剔除可疑数据的计算程序框图 137

6.3.3 计算实例 138

6.4 多项式拟合 141

6.4.1 方法概述 141

6.4.2 程序框图 142

6.4.3 计算实例 143

第7章 过程最优化 147

7.1 单变量函数的最优化方法 147

7.1.1 搜索区间的确定 147

7.1.2 区间消去法——菲波那西法和黄金分割法 150

7.1.3 插值法 161

7.2 无约束多变量函数最优化的单纯形法 165

7.2.1 方法概述 166

7.2.2 程序框图 168

7.2.3 计算实例 169

7.3 有约束多变量函数最优化的复合形法 177

7.3.1 方法概述 178

7.3.2 程序框图 179

7.3.3 计算实例 180

第8章 化工工艺计算基础 186

8.1 气液相平衡计算 186

8.1.1 相平衡关系式 186

8.1.2 液相活度系数关联式 187

8.1.3 泡点计算 192

8.1.4 露点计算 196

8.1.5 等温闪蒸计算 203

8.1.6 二元溶液恒沸点的预测 208

8.2 物料衡算 215

8.2.1 方法概述 215

8.2.2 物料衡算流程图和衡算式 216

8.2.3 物料衡算的基本步骤 217

8.2.4 基准及其选择 217

8.2.5 计算实例 218

8.3 能量衡算 224

8.3.1 方法概述 224

8.3.2 计算实例 224

8.4 多单元过程的物料及能量衡算 226

附录 231

附录1 EXCEL高级应用基础简介 231

附录2 EXCEL在化学化工数值计算中的应用 240

附录3 EXCEL在化学化工实验数据处理中的应用 245

参考文献 251