工程應(yīng)用數(shù)學(xué)- 應(yīng)用實(shí)例

《工程應(yīng)用數(shù)學(xué)- 應(yīng)用實(shí)例》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、工程應(yīng)用數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)計(jì)算方法與軟件的工程應(yīng)用本學(xué)期主要教學(xué)內(nèi)容部分應(yīng)用實(shí)例矩陣分析（Chap2）、線性方程組（Chap3）、數(shù)值逼近（Chap5）、非線性方程組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析（Chap7、8）模型參數(shù)回歸（Chap8）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Chap8）其他模擬退火、遺傳算法(Chap8)微分方程組（Chap9、10）參數(shù)估計(jì)工具軟件：MATLABStatistica數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型是系統(tǒng)某種特征本質(zhì)的數(shù)學(xué)表達(dá)式即用數(shù)學(xué)式子（如函數(shù)式、代數(shù)方程、微分方程、積分方程、差分方程等）來(lái)描述（表達(dá)、模擬）所研究的客觀對(duì)象或系統(tǒng)在某一方面的存在規(guī)律。用模型描述實(shí)體

2、的過(guò)程稱為建?；蚰Ｐ突＠硐氲臄?shù)學(xué)模型必須滿足以下兩點(diǎn):可靠性：在允許的誤差值圍內(nèi)，它能反映出該系統(tǒng)的有關(guān)特性的內(nèi)在聯(lián)系。適用性：它須易于數(shù)學(xué)處理和計(jì)算。建立數(shù)學(xué)模型的一般方法建立模型的方法大致有兩種：實(shí)驗(yàn)歸納法理論分析法建立模型的一般步驟：通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的分析，根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和精度的要求，作出合理性假設(shè)、簡(jiǎn)化。抽象出系統(tǒng)的物理模型。在此基礎(chǔ)上確定輸入、輸出變量和模型參數(shù)，建立數(shù)學(xué)模型。一般來(lái)說(shuō)，在不降低精度的條件下,模型變量的數(shù)目越少越好。檢驗(yàn)和修正所得模型。手段是將模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果做對(duì)比.模型含有無(wú)關(guān)或關(guān)系不大的變量；模型遺漏了重要的有關(guān)變量；模型

3、參數(shù)不準(zhǔn)確；數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)形式有錯(cuò)；模型反映系統(tǒng)的精確度不夠。數(shù)值計(jì)算在化學(xué)化工中的應(yīng)用計(jì)算無(wú)處不在！模擬-實(shí)驗(yàn)-理論的關(guān)系由模擬所得到的結(jié)果，再經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)值相互比較，最后經(jīng)過(guò)理論的驗(yàn)證，便可以得到一個(gè)真正完美的結(jié)論。所以在近代科學(xué)研究中，必須以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論，以模擬輔助實(shí)驗(yàn)，三者并行，如此便能達(dá)到相輔相成的效果。提高數(shù)學(xué)建模效率的方法建立模型編寫(xiě)算法分析結(jié)果建立模型調(diào)用算法分析結(jié)果低效率高效率瓶頸重點(diǎn)重點(diǎn)專有的商業(yè)軟件實(shí)質(zhì)：數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法的有機(jī)集成過(guò)程模擬：ASPENPLUS、PRO/II、HYSYS、gPROMS等分子模擬：Gaussia

4、n、Cerius2、MaterialsStudio、InsightII、DISCOVERYSTUDIO、SYBYL、HyperChem、CHEMOFFICE等計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)：CFX、FLUENT、StarCD等優(yōu)勢(shì)：技術(shù)成熟、系統(tǒng)穩(wěn)定、資料豐富、技術(shù)交流方便。缺陷：價(jià)格高，解決對(duì)象為已有的成熟的工程問(wèn)題，缺少新的研究課題的數(shù)學(xué)模型。對(duì)于科學(xué)研究領(lǐng)域，通過(guò)建模、編程解決新的模型問(wèn)題成為必要。數(shù)值計(jì)算的工具程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言BASIC/VisualBASIC(VB)PASCAl/DelphiC/C++(VisualC++、C++Builder)FORTRAN/Co

5、mpacVisualFortran6.6(CVF)數(shù)學(xué)軟件包Mathematica（數(shù)學(xué)演算）MathCADMaple（符號(hào)計(jì)算）MATABSAS、SPSS、STATISTICA（統(tǒng)計(jì)分析）執(zhí)行效率高、有豐富的數(shù)值計(jì)算源程序或庫(kù)文件，如NumericalRecipes、IMSL庫(kù)以及網(wǎng)絡(luò)資源NetLib。編程能力要求高。算法齊全，計(jì)算、圖形可視化和符號(hào)運(yùn)算功能強(qiáng)大，且簡(jiǎn)單易學(xué)、擴(kuò)展性好，也支持與其他高級(jí)語(yǔ)言混合編程。既是專業(yè)數(shù)學(xué)軟件，又是一種編程語(yǔ)言，編程效率高，且代碼公開(kāi)。內(nèi)建豐富的函數(shù)和工具箱。得到第三方公司的開(kāi)發(fā)支持MATALB在化學(xué)化工中的應(yīng)用數(shù)

6、值計(jì)算AlkisConstantinides,navidMostoufi.NumericalMethodsforChemicalEngineeringwithMATLABApplications.PrenticeHall,1999MichaelB.Cutlip&MordechaiShacham.ProblemSolvinginChemicalEngineeringwithNumericalMethods，PrenticeHall,1999BruceA.Finlayson.IntroductiontoChemicalEngineeringComputing

7、,JohnWiley&Sons,Inc.,2006KennethJ.Beers.NumericalMethodsforChemicalEngineering:ApplicationsinMATLAB,CambridgeUniversityPress,2007傳遞過(guò)程與單元操作JamesO.Wilkes.FluidMechanicsforChemicalEngineers.PrenticeHall,1999WilliamJ.Thomson.IntroductiontoTransportPhenomena.PrenticeHall,2000JaimeBeni

8、tez.PrinciplesandModernApplicationsofMas