計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用 畢業(yè)論文

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1、計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用摘要：隨著計(jì)算機(jī)在人類生活中的各個(gè)領(lǐng)域上的不斷深入、其價(jià)值越來越被人們承認(rèn)。本文主要講述了計(jì)算機(jī)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(jì)和化學(xué)分析四個(gè)方面。關(guān)鍵詞:化工過程控制;繪圖;輔助工程設(shè)計(jì);化學(xué)分析自從計(jì)算機(jī)的問世以來，人類生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域都受到了計(jì)算機(jī)的滲透。許多生產(chǎn)領(lǐng)域由于計(jì)算機(jī)的介入，其效率和成績?nèi)〉昧肆钊瞬毮康某煽??；ゎI(lǐng)域也同樣受到了它的惠顧。尤其在近幾十年來，計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用，發(fā)展突飛猛進(jìn)。一、計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工過程中的應(yīng)用（一）計(jì)算機(jī)的應(yīng)用化工生產(chǎn)過程中的微機(jī)應(yīng)用,將從目前的開發(fā)嘗試階段發(fā)展

2、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(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)等的應(yīng)用和發(fā)展社會(huì)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(bào)等企業(yè)的崛起。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，它在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，由局部輔助發(fā)展到全面輔助，計(jì)算機(jī)的發(fā)展對(duì)化工設(shè)計(jì)的影響也越來越重要性已成為必然的趨勢。對(duì)化工設(shè)計(jì)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)計(jì)、分析直至繪圖，均可由計(jì)算機(jī)完成，可用一句話簡單地概括計(jì)算機(jī)在

3、化工設(shè)計(jì)中的作用：模擬計(jì)算和繪圖。化工過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(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支，在工程設(shè)計(jì)中用計(jì)算機(jī)繪圖通常為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，簡稱CAD。化工設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程，除了工藝路線設(shè)計(jì)、設(shè)備計(jì)算、繪圖等以外，還有環(huán)境評(píng)估，經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益等大量的工作，這些都可以借助于計(jì)算機(jī)來完成。計(jì)算機(jī)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(jì)帶來影響和改變。對(duì)企業(yè)本身而言,時(shí)間的概念、“商品”的質(zhì)量、“資金”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

4、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(jì)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(dòng)整個(gè)社會(huì)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(yùn)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(shí),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(tái)計(jì)算機(jī)被用于控制以來便開始了轟轟烈烈的計(jì)算機(jī)工業(yè)應(yīng)用時(shí)代。但是當(dāng)時(shí)由于計(jì)算機(jī)的造價(jià)高、功能低、運(yùn)算速度很慢再加上硬件設(shè)施不過關(guān)可靠性差，不僅

5、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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)公司推出了計(jì)算機(jī)集散控制DCS系統(tǒng)，是計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)參數(shù)自控整定。90年代以來，發(fā)展更為迅速，RISC工作站使圖形更完善使操作更加方便。在化工過程遇到一些復(fù)雜的計(jì)算，如涉及到有關(guān)矩陣計(jì)算時(shí)，若使用VB和C等一般的程序語言進(jìn)行編程，則編程會(huì)非常麻煩而且效率很低。而MATLAB正提

6、供了一種功能強(qiáng)大，編程簡單，又適合化工技術(shù)人員知識(shí)結(jié)構(gòu)(專門的數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)知識(shí)相對(duì)比較弱)的高級(jí)語言。例如普通的矩陣計(jì)算用一般的高級(jí)語言程序，需要十幾甚至幾十行語句，用MATLAB最多幾行。隨著計(jì)算機(jī)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(shí)被發(fā)現(xiàn)。生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)，能跟本改變勞動(dòng)方式，一定程度上也是受了計(jì)算機(jī)在化工過程控制方面發(fā)展迅速的影響。二、計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工繪圖中的應(yīng)用（一）計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)普及之前都是用手工繪制復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)圖

7、、試驗(yàn)裝置圖和化工工藝流程圖等，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，常常占用工作人員大量的時(shí)間和精力。而隨著計(jì)算機(jī)的普及，這些工作已經(jīng)完全依靠計(jì)算機(jī)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(yàn)裝置圖和化工工藝流程圖等。利用計(jì)算機(jī)來繪制圖形不但省時(shí)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(jì)算機(jī)知識(shí)，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(shí)，才能真正適應(yīng)社會(huì)的需要。（二）化

8、工專業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握的基本計(jì)算機(jī)知識(shí)計(jì)算機(jī)在各行各業(yè)都得到了快速的發(fā)展