Xem mẫu

  1. PHƢƠNG PHÁP SỐ TRONG CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Mã học phần: CH3454 TS. Nguyễn Đặng Bình Thành BM:Máy & TBCN Hóa chất Numerical Methods in Chemical Engineering CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  2. MỞ ĐẦU Phƣơng pháp số đƣợc dùng để phân tích và giải gần đúng các bài toán với sai số nằm trong giới hạn cho phép. …bởi vì hầu hết các bài toán khoa học kỹ thuật đều không có các lời giải chính xác. Phƣơng pháp số thƣờng đƣợc bắt đầu từ việc xây dựng mô hình, lựa chọn thuật toán, và đƣa ra các đáp số gần đúng. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  3. MỞ ĐẦU Phƣơng pháp số có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực nhƣ: Thiên văn học, nông nghiệp, kiến trúc, … Và tất nhiên rất quan trọng trong kỹ thuật. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  4. MỞ ĐẦU Phƣơng pháp số trong Kỹ thuật hóa học: Mô tả bằng toán học các quá trình và và thiết bị trong công nghệ hóa học. Tính toán thiết kế các quá trình và thiết bị hoạt động trong lĩnh vực kỹ thuật hóa học. Tính toán tối ƣu hóa các điều kiện làm việc và kết cấu các thiết bị hóa chất. Xác định các hằng số thực nghiệm bằng phƣơng pháp hồi quy. … CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  5. NỘI DUNG Chƣơng 1. Các phƣơng pháp giải phƣơng trình và hệ phƣơng trình. Chƣơng 2. Phƣơng pháp tính tích phân Chƣơng 3. Phƣơng trình và hệ phƣơng trình vi phân Chƣơng 4. Tối ƣu hóa CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  6. NỘI DUNG Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.1 Phương pháp giải hệ phương trình tuyến tính và ứng dụng 1.1.1 Giải hệ phƣơng trình tuyến tính bằng phƣơng pháp Gauss và phƣơng pháp nghịch đảo ma trận 1.1.2 Ứng dụng để tính toán cân bằng vật chất của hệ thống CNHH CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  7. NỘI DUNG Chương 1. Các phương pháp giải phương trình và hệ phương trình 1.2 Phương pháp giải phương trình và hệ phương trình phi tuyến 1.2.1 Giải phƣơng trình phi tuyến bằng phƣơng pháp lặp đơn giản và phƣơng pháp Newton-Raphson 1.2.2 Giải hệ phƣơng trình phi tuyến bằng phƣơng pháp lặp đơn giản và phƣơng pháp Newton-Raphson 1.3 Ứng dụng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  8. NỘI DUNG Chương 2. Phương pháp tính tích phân 2.1 Tính tích phân xác định bằng phương pháp hình thang 2.2 Tính tích phân xác định bằng phương pháp Simpson 2.3 Ứng dụng 2.3.1 Tính toán tháp chƣng luyện 2.3.2 Tính toán tháp hấp thụ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  9. NỘI DUNG Chương 3. Phương trình và hệ phương trình vi phân 3.1 Giải phương trình vi phân bằng phương pháp Euler 3.2 Giải phương trình vi phân bằng phương pháp Runge-Kutta 3.3 Giải hệ phương trình vi phân bằng phương pháp Euler 3.4 Giải hệ phương trình phi phân bằng phương pháp Runge-Kutta 3.5 Ứng dụng tính toán hệ phản ứng hóa học CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  10. NỘI DUNG Chương 4. Tối ưu hóa 4.1 Tìm cực trị hàm một biến: phương pháp điểm vàng, phương pháp gradien 4.2 Tìm cực trị hàm nhiều biến: phương pháp gradien, phương pháp đơn hình 4.3 Cực trị có ràng buộc: phương pháp hàm phạt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  11. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sổ tay quá trình và công nghệ hóa chất T1, 2, NXB KHKT, 2004. [2] Nguyễn Bin. Các quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất T1, 2, 3, NXB KHKT, 2001. [3] R. Perry. Chemical Engineers’ Handbook, 7th Ed., Mc. Graw Hill, 2007. [4] K. Johnson. Numerical Methods in Chemistry, Mc. Graw Hill, 1978. [5] Nguyễn Minh Tuyển, Phạm Văn Thiêm. Kỹ thuật hệ thống trong CN Hóa học, T2, NXB KHKT, 2001. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  12. Ngôn ngữ lập trình Có nhiều ngôn ngữ lập trình có thể ứng dụng để tính toán các quá trình công nghệ hóa học: Matlab; C; C++; Visual Basic; Delphi; Pascal; … Các phầm mềm ứng dụng khác trong công nghệ hóa học: Aspen Plus; gProms; … CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  13. Ngôn ngữ lập trình Tìm hiểu bản chất của quá trình và các ứng dụng các thuật toán Do đó: Pascal đƣợc sử dụng chính trong môn học này! CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  14. Nhắc lại các kiến thức về lập trình Pascal Cấu trúc chƣơng trình CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  15. Nhắc lại các kiến thức về lập trình Pascal Tên chƣơng trình Sử dụng các thƣ viện: CRT, GRAPH, … dùng lệnh goto) Khai báo nhãn (khi Khai báo các hằng số (một giá trị cụ thể) Khai báo các kiểu dữ liệu đặc biệt nhƣ ma trận, … Khai báo các biến số cùng với các kiểu tƣơng ứng Chƣơng trình chính (Begin …End.) Chú ý: Cần phải tuân thủ nghiêm ngặt trình tự! CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  16. Nhắc lại kiến thức về lập trình Pascal Khai báo theo kiểu Số thực: “real” Var a,b,c: real; Số nguyên: “integer” Var i,j,k,n: integer; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  17. Nhắc lại kiến thức về lập trình Pascal Khai báo theo kiểu Mảng hay ma trận: “array” Đối với kiểu này, trƣớc hết phải khai báo kiểu trƣớc! Type mx = array [1..50] of real; ma = array [1..50, 1..100] of real; Var x: mx; a: ma; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  18. Nhắc lại kiến thức về lập trình Pascal Khai báo theo kiểu Mảng hay ma trận: “array” Tuy nhiên cũng có thể khai báo trực tiếp Var x: array [1..50] of real; a: array [1..50, 1..100] of real; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  19. Nhắc lại kiến thức về lập trình Pascal Các loại chƣơng trình con Dùng chƣơng trình con khi cần thực hiện một đoạn chƣơng trình lặp đi lặp lại nhiều lần. Do đó: khi cần đến những đoạn chƣơng trình nhƣ vậy thì chỉ cần gọi tên chƣơng trình con đó. Thuận lợi: -Chƣơng trình chính đơn giản -Mức độ khái quát hóa chƣơng trình cao -Dễ kiểm tra lỗi cho toàn bộ chƣơng trình -Thuận lợi cho ngƣời sử dụng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  20. Nhắc lại kiến thức về lập trình Pascal Các loại chƣơng trình con Trong Pascal có hai loại chƣơng trình con: -Hàm (function) Hàm chỉ trả lại một kiểu dữ liệu và một giá trị duy nhất -Thủ tục (procedure) Thủ tục có thể trả lại nhiều kiểu dữ liệu khác nhau và có thể trả lại nhiều giá trị CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
nguon tai.lieu . vn