Пакет MathCad: теория и практика. Ч. II. MathCad в исследовании математических моделей химико-технологических процессов (90,00 руб.)

Стр.2

Стр.42

УДК 54:007; 54:51-7 ББК 35.11 Г94 Подготовлено на кафедре химической кибернетики Печатается по решению экспертного совета по информатизации ВВЕДЕНИЕ Р е ц е н з е н т ы: доктор технических наук, академик АН РТ , профессор Ш.М. Чабдаров; доктор технических наук, член-корреспондент АН РТ , профессор Ф.Г. Ахмадеев Изложены методы, алгоритмы и программы для решения инженерно-технических задач средствами пакета MathCad. В первых разделах пособия приведены алгоритмы и програмГумеров А.М., Холоднов В.А. Г94 Пакет MathCad: теория и практика: учеб. пособие, часть II. MathCad в исследовании математических моделей химико-технологических процессов / Казанский национальный исследовательский технологический университет. — Казань: Изд-во «Фн» АН РТ, 2013. — 84 с. ISBN 978-5--- Изложены основные подходы к построению математических моделей и этапы математического моделирования. Подробно рассмотрены математические модели структуры потоков в химических аппаратах, тепло- и массообмена, а также кинетики химических реакций. В качестве примера приведено построение моделей химического реактора. Изложен вероятностный подход к математическому моделированию, рассмотрены различные уравнения регрессии, а также методы планирования эксперимента. Большинство теоретических вопросов сопровождается решением конкретных примеров с использованием современных средств. Предназначено для студентов технологических специальностей, может быть полезно аспирантам и преподавателям. мы для решения общих задач алгоритмизации программирования в инженерно-технических исследованиях, которые охватывают следующие темы: первичная обработка информации и экспериментальных данных, решение обыкновенных дифференциальных уравнений, элементы математической статистики и задачи химической кинетики. В последующих разделах пособия изложены специализированные прикладные алгоритмы и программы на языке MathCad, составляющие основу обучения прикладному программированию студентов ряда инженерных специальностей. В эти разделы включены MathCad-программы по математическому моделированию процессов, экологическому и экономическому прогнозированию. Каждый раздел завершается рассмотрением конкретного примера и решением его с помощью пакета MathCad. ISBN 978-5-7882-1487-0 © Академия наук РТ, 2013 © Издательство «Фн» АН РТ, 2013 © А.М. Гумеров, В.А. Холоднов,2013 3

Стр.2

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Дьяконов В. MathCad 2000: учебный курс. — СПб.: Питер, 2000. — 596 с.: ил. 2. Дьяконов В. MathCad 8/2000: специальный справочник. — СПб.: Питер, 2000. — 592 с.: ил. 3. Херхагер М., Партоль Х. MathCad 2000: полное руководство: Пер. с нем. — К.: Издательская группа ВНV, 2000. — 416 с. 4. Кудрявцев У.М. MathCad 8. — М.: ДМК, 2000. — 320 с.: ил. 5. Кирьянов Д.В. Самоучитель MathCad 2001. — СПб.: БХВ — Петербург, 2001. — 544 с.: ил. 6. Дьяконов В.П. MathСad 13/14. Энциклопедия. Серия: Наиболее полное руководство пользователя. — М.: СОЛОН-Пресс, 2007. 7. Коробов В.И., Очков В.Ф. Химическая кинетика: введение с MathСad/ Maple/MCS. — М.: Горячая линия — Телеком, 2009. — 384 с. 8. Холоднов В.А. Решение задач нелинейного программирования на основе градиентных методов с использованием системы компьютерной математики MathСad: методические указания / В.А.Холоднов, Е.С. Боровинская, В.П.Андреева, В.И. Черемисин. — СПб.: СПбГТИ (ТУ), 2010. — 69 с. 9. Холоднов В.А. Системный анализ и принятие решений. Математическое моделирование и оптимизация объектов химической технологии / В.А.Холоднов, Ас. М. Гумеров, Н.Н. Валеев, Аз.М. Гумеров, В.М. Емельянов, В.Н. Чепикова, М.Ю. Лебедева // Учебное пособие. — СПб.: СПбГТИ (ТУ), 2006. — 340 с. 10. Володин В.М., Бутусов О.Б., Добролюбов Г.В. Алгоритмизация и программирование инженерных задач средствами MathCad: учебное пособие. — М.: МГУИЭ, 2000. — 188 с. 11. Холоднов В.А. Математическое моделирование и оптимизация химико-технологических процессов / В.А. Холоднов, В.П. Дьяконов, Е.Н.Иванова, Л.С. Кирьянова // Практическое руководство. СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2003. — 480 с. 12. Холоднов В.А. Математическое моделирование и методы реализации математических моделей / В.А. Холоднов, Е.Н. Иванова, Л.С. Кирьянова, В.М. Князьков, И.Н. Белоглазов// СПб.: Издательский дом. Руда и металлы, 2002. — 170 с. 13. Система MathCad в инженерной практике: Лаб. работы / Сост.: А.Ю. Сенкевич, А.А. Чуриков. — Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. — 28 с. 82 СОДЕРЖАНИЕ Введение ......................................................................................................................3 1. Выбор вида и определение параметров эмпирической зависимости .........................................................................................................4 Варианты заданий .............................................................................................10 2. Статистические методы оптимизации ......................................................12 Варианты заданий .............................................................................................22 3. Математическое моделирование структуры однофазных потоков ................................................................................................................23 Пример моделирования структуры однофазного потока ........................... Варианты заданий .............................................................................................33 4. Моделирование теплообменника типа «труба в трубе» .......................35 Пример моделирования противоточного теплообменника .....................37 Варианты заданий .............................................................................................41 5. Моделирование кинетики химических реакций ...................................42 Варианты заданий .............................................................................................51 Моделирование загрязнения речной сети промышленными стоками ..............................................................................52 6. Прямая и обратная задачи химической кинетики ................................55 Решение прямой задачи химической кинетики ........................................57 Решение обратных задач химической кинетики. Определение кинетических констант для системы последовательных химических реакций .....................................................61 Определение кинетических констант для системы последовательных химических реакций .....................................................67 7. Моделирование периодического процесса сульфирования нафталина в реакторе с мешалкой ..............................73 8. Экономическое прогнозирование. Макроэкономика. Модель Клейна ..................................................................................................76 9. Программирование природоохранных процессов. Моделирование загрязнения воздуха от транспортного потока ......78 Библиографический список .................................................................................82 83

Стр.42