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《計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用 畢業(yè)論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用摘要:隨著計算機在人類生活中的各個領(lǐng)域上的不斷深入、其價值越來越被人們承認(rèn)。本文主要講述了計算機在化學(xué)化工中應(yīng)用。主要從化工過程控制、繪圖、輔助工程設(shè)計和化學(xué)分析四個方面。關(guān)鍵詞:化工過程控制;繪圖;輔助工程設(shè)計;化學(xué)分析自從計算機的問世以來,人類生產(chǎn)的各個領(lǐng)域都受到了計算機的滲透。許多生產(chǎn)領(lǐng)域由于計算機的介入,其效率和成績?nèi)〉昧肆钊瞬毮康某煽儭;ゎI(lǐng)域也同樣受到了它的惠顧。尤其在近幾十年來,計算機在化學(xué)化工中的應(yīng)用,發(fā)展突飛猛進(jìn)。一、計算機在化學(xué)化工過程中的應(yīng)用(一)計算機的應(yīng)用化工生產(chǎn)過程中的微機
2、應(yīng)用,將從目前的開發(fā)嘗試階段發(fā)展到提高、推廣應(yīng)用新階段,即開發(fā)水平不斷提高,應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛.管理領(lǐng)域的變化:從目前單一的信息存貯、單向通訊聯(lián)系,發(fā)展到全面信息管理系統(tǒng)(CIMS),并將隨之帶來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機與通訊技術(shù)等的應(yīng)用和發(fā)展社會的開放,企業(yè)的競,信息所起的指導(dǎo)作用必將越來越顯著,從而導(dǎo)致咨詢信息情報等企業(yè)的崛起。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,它在化工設(shè)計中的應(yīng)用范圍日益擴大,由局部輔助發(fā)展到全面輔助,計算機的發(fā)展對化工設(shè)計的影響也越來越重要性已成為必然的趨勢。對化工設(shè)計而言,從由分子結(jié)構(gòu)出發(fā)預(yù)測物質(zhì)的物性到工藝過程的設(shè)
3、計、分析直至繪圖,均可由計算機完成,可用一句話簡單地概括計算機在化工設(shè)計中的作用:模擬計算和繪圖?;み^程所涉及到的模擬包括微觀過程或結(jié)構(gòu)分子模擬到研究宏觀過程的流程模擬。繪圖是計算機科學(xué)的一個重要分支,在工程設(shè)計中用計算機繪圖通常為計算機輔助設(shè)計,簡稱CAD?;ぴO(shè)計是一個系統(tǒng)工程,除了工藝路線設(shè)計、設(shè)備計算、繪圖等以外,還有環(huán)境評估,經(jīng)濟效益,社會效益等大量的工作,這些都可以借助于計算機來完成。計算機與化工兩者互相影響、滲透與結(jié)合,已經(jīng)并將繼續(xù)給化工設(shè)計帶來影響和改變。對企業(yè)本身而言,時間的概念、“商品”的質(zhì)量、“資金”
4、的周轉(zhuǎn)等也必將提到重要議程上來,改變過去生產(chǎn)脫離信息服務(wù)于權(quán)威等習(xí)慣領(lǐng)導(dǎo)方法的變更:目前企業(yè)的生產(chǎn)和自我完善,歸根到底是由上門主宰的。隨著商品經(jīng)濟的崛起,微電子的發(fā)展,必將沖擊目前的生產(chǎn)經(jīng)營方式和領(lǐng)導(dǎo)管理模式—封閉性指導(dǎo)思想,從而推動整個社會的變革。1.企業(yè)的競爭,迫使領(lǐng)導(dǎo)人要具有戰(zhàn)略眼光,運用科學(xué)手段和技術(shù)來武裝和管理企業(yè)。2.人才的競爭和崛起,也為決策者本身增添了競爭意識,迫使其學(xué)習(xí)最新技術(shù)和改善管理方式。3.決策層之間的相互制約和職工素質(zhì)的提高,也為管理方式的變革奠定了基礎(chǔ)。自從20世紀(jì)五十年代末期,第一臺計算機被用于
5、控制以來便開始了轟轟烈烈的計算機工業(yè)應(yīng)用時代。但是當(dāng)時由于計算機的造價高、功能低、運算速度很慢再加上硬件設(shè)施不過關(guān)可靠性差,不僅沒有給生產(chǎn)帶來幫助,而且偏離了生產(chǎn)的初衷。隨著科技的進(jìn)步計算機的改進(jìn)也加快了步伐,它在生產(chǎn)中體現(xiàn)出來的優(yōu)越性也越來越明顯。70年代以,一些著名的計算機公司推出了計算機集散控制DCS系統(tǒng),是計算機集中控制和直接數(shù)字控制得以在球迅速推廣應(yīng)有。80年代計算機已經(jīng)進(jìn)入高一層次,可以進(jìn)行PID控制,順序控制和能量控制。圖示功能得到增長,并能實現(xiàn)參數(shù)自控整定。90年代以來,發(fā)展更為迅速,RISC工作站使圖形更完
6、善使操作更加方便。在化工過程遇到一些復(fù)雜的計算,如涉及到有關(guān)矩陣計算時,若使用VB和C等一般的程序語言進(jìn)行編程,則編程會非常麻煩而且效率很低。而MATLAB正提供了一種功能強大,編程簡單,又適合化工技術(shù)人員知識結(jié)構(gòu)(專門的數(shù)學(xué)知識和計算機知識相對比較弱)的高級語言。例如普通的矩陣計算用一般的高級語言程序,需要十幾甚至幾十行語句,用MATLAB最多幾行。隨著計算機的飛速發(fā)展,其在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛,結(jié)合越來越緊密。大大的提高了生產(chǎn)力,安全因素得意提高是一些隱患及時被發(fā)現(xiàn)。生產(chǎn)過程中的自動化實現(xiàn),能跟本改變勞動方式,一定
7、程度上也是受了計算機在化工過程控制方面發(fā)展迅速的影響。二、計算機在化學(xué)化工繪圖中的應(yīng)用(一)計算機在化工專業(yè)中的重要性如在化工中最常見的制圖為例,在計算機普及之前都是用手工繪制復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)圖、試驗裝置圖和化工工藝流程圖等,既費時又費力,常常占用工作人員大量的時間和精力。而隨著計算機的普及,這些工作已經(jīng)完全依靠計算機來完成,如在繪制分子結(jié)構(gòu)圖方面常用的化學(xué)軟件有Chewwindow、CSChewDraw、CSChew3D、ChemSketch等。而化工工程人員和研究人員則利用更為專業(yè)的AutoCAD來繪制大型的試驗裝置圖和化
8、工工藝流程圖等。利用計算機來繪制圖形不但省時省力,而且易于保存和傳閱。因此,化工專業(yè)的大學(xué)生在大學(xué)期間就應(yīng)該掌握這些和化工有關(guān)的專業(yè)計算機知識,并隨著新的軟件和技術(shù)的出現(xiàn),不斷更新現(xiàn)有的知識,才能真正適應(yīng)社會的需要。(二)化工專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握的基本計算機知識計算機在各行各業(yè)都得到了快速的發(fā)展