物性估算原理及计算机计算 教学课件 ppt 作者 董新法 方利国 陈砺 编著第1章绪论.pptVIP

* * * * 第1章 绪论 1.1 概述 1.2 物性估算的意义及方法 1.3 物性估算方法的基本要求 1.4 物性估算中的数学及计算机知识 1.5 物性估算的发展趋势 总目录 第1章 绪 论 1.1 概述 化学工业是国民经济的支柱产业。其研究范围覆盖了从微观到宙观的多尺度空间。在化工领域的科学研究、工程设计、生产实践中，准确、可靠、齐全的化工数据是必不可少的。 基本概念 主要获取方法 本章目录 上页 下页 总目录 1.2 物性估算的意义及方法 意义 可以减少或减免繁重的实验工作量 扩大实验结果的应用范围和使用价值 可为选择新材料提供依据 在流程模拟软件中的模拟计算过程中，物性数据的计 算占据举足轻重的地位 本章目录 上页 下页 总目录 估算途径 （1）完全经验法 即将实验所得到的数据整理成方程式，应用时按方程式计算便可。 （2）半经验半理论法 此法是用理论推导出方程式，然后实验求出方程式中的常数。 a. 对理想体系加以校正； b. 对应状态原理关联； c. 基团贡献法。 本章目录 上页 下页 总目录 1.3 物性估算方法的基本要求 （1）准确 （2）少使用其他物性或参数 （3）计算过程简单 （4）适用面广 （5）具有较强的理论性 本章目录 上页 下页 总目录 1.4 物性估算中的数学及计算机知识 只有各种数据资料是不够的，使用者还必须具备一定的数学知识，并具有将直接数学知识转化成计算机求解程序的能力。 1.4.1 物性估算中有关参数拟合的方法 例如，实验测得了一组在不同温度下的某气体比热容数据，需要将该比热容数据和对应的温度进行拟合，希望用下式来表达 当然有多种得方法来确定方程（1-1）中的5个系数 （1-1） 本章目录 上页 下页 总目录 1.4.1.1 解矛盾方程组法 为了不失一般性，假设拟合的模式有 n 个自变量的一次拟合，则其拟合函数为 规定拟合要求是实际测量值和拟合值平方差之和最小，而该极小值问题和解下面矛盾方程组是一回事 （1-2） 本章目录 上页 下页 总目录 求解拟合公式（1-2）中各项系数的计算方程 （1-6） 本章目录 上页 下页 总目录 （1）单变量线性拟合 给定一组数据（xi,yi）, i =1, 2 , …, m ，做拟合直线 p (x)=a0 + a1x。直线拟合公式中系数的计算方程组为 称式(1-7)为单变量线性拟合曲线的法方程。可用消元法或克莱姆方法解出方程 （2）单变量二次拟合函数 给定数据序列（xi，yi）,i=1, 2 , …, m，用二次多项式函数拟合这组数据。二次拟合公式中系数的计算方程组为 (1-7) 本章目录 上页 下页 总目录 称式(1-8)为单变量二次性拟合曲线的法方程。可用消元法或克莱姆方法解出方程 。 （3）单变量 n 次拟合函数 对离散数据（xi，yi）, i=1, 2 , …, m ，用 作n次拟合曲线，可通过对方程组（1-6）作以下的等价变换： 用xi代入； 用 ； 用 ；………； 用 代入，则可得到单变量n次拟合函数中参数的计算方程组 (1-8) 本章目录 上页 下页 总目录 本章目录 上页 下页 总目录 （4）任意次方任意变量的拟合 如果拟合的函数 ,套用上面的等价变换概念，将方程组（1-6）中的 用 代入； 用 公式，得到关于求解此拟合函数的法方程（1-10） （1-10） 本章目录 上页 下页 总目录 如果需要求解下面的拟合函数 求解此拟合函数的法方程 本章目录 上页 下页 总目录 〔例1-1〕例如，实验测得二甲醇（DME）的饱和蒸汽压和温度的关系见表1-1。 0.880 0.662 0.495 0.359 0.254 0.174 0.101 蒸汽压/MPa 40 30 20 10 0 -10 -23.7 温度/℃ 利用前面介绍的方法，拟合得到直线方程为 拟合的VB程序见教材 本章目录 上页 下页 总目录