能源化工计算软件及应用

　　作为化学工程与能源行业的重要辅助设计工具，能源化工专业计算软件已广泛应用于能源与化工领域的生产、科研与教学过程。本书主要对化工设备与工艺系统的计算流体动力学分析、颗粒流体力学模拟分析、颗粒力学分析、分子模拟分析、工艺单元设备及过程模拟分析、环境与安全分析和化工项目经济性分析管理常用软件等进行了集中汇总与计算案例介绍。各章的经典行业计算案例，紧密结合作者科研与企业服务课题内容，能够让初学人员快速掌握能源化工软件行业计算的基本方法与要点。

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目录
前言
第1章 计算流体动力学 1
1.1 概述 1
1.2 计算流体动力学商业软件 1
1.2.1 FLUENT软件 1
1.2.2 离散单元法与EDEM软件 4
1.3 FLUENT操作介绍 6
1.3.1 FLUENT界面 6
1.3.2 FLUENT使用操作 8
1.3.3 FLUENT计算模型 16
1.3.4 UDF介绍与使用 22
1.4 模拟算例 24
1.4.1 算例1：喷动床脱硫过程数值模拟 24
1.4.2 算例2：管道冲蚀数值模拟 40
参考文献 51
第2章 颗粒流体力学模拟 52
2.1 计算颗粒流体力学 52
2.2 Barracuda软件 53
2.3 模拟算例：粉煤气化炉模拟 62
参考文献 82
第3章 颗粒力学 83
3.1 离散元方法 83
3.1.1 离散元方法概述 83
3.1.2 颗粒运动方程 84
3.1.3 接触模型 85
3.1.4 计算时间步长 87
3.1.5 CFD-DEM耦合 87
3.1.6 曳力模型 89
3.2 模拟算例：液固两相颗粒输送模拟 89
参考文献 107
第4章 分子模拟 108
4.1 分子动力学模拟概述 108
4.2 LAMMPS软件 108
4.3 模拟算例：LAMMPS计算煤油黏度 112
参考文献 117
第5章 工艺单元设备及过程模拟 118
5.1 过程模拟方法 118
5.1.1 序贯模块法 118
5.1.2 联立方程法 119
5.2 模拟算例1：缓冲罐数学建模及动态模拟 121
5.2.1 模型描述 121
5.2.2 模型建立 121
5.3 模拟算例2：苯乙烯工艺建模及全工艺优化 127
5.3.1 背景介绍 127
5.3.2 利用gPROMS ProcessBuilder建立苯乙烯生产流程模型 127
5.3.3 利用gPROMS ProcessBuilder优化苯乙烯生产流程工艺 144
参考文献 150
第6章 环境与安全分析软件 151
6.1 大气扩散分析软件介绍 151
6.1.1 ADMS 152
6.1.2 ADMS-EIA操作界面 153
6.1.3 ADMS-EIA基础操作 156
6.1.4 模拟算例：单个高架点源模拟 160
6.2 环境噪声预测软件CADNA/A介绍 162
6.2.1 CADNA/A软件模块 163
6.2.2 CADNA/A软件操作界面 166
6.2.3 CADNA/A软件基础操作 167
6.2.4 模拟算例：风机噪声模拟 172
6.3 安全分析评估软件SAFETITM介绍 173
6.3.1 Phast软件模块 174
6.3.2 Phast软件操作界面 177
6.3.3 Phast软件基础操作 178
6.3.4 模拟算例：球体后果模拟 186
参考文献 189
第7章 化工项目经济性分析管理软件 191
7.1 Aspen Economic Evaluation模块 191
7.2 经济性分析管理工具 192
7.3 Aspen Economic Evaluation基础操作介绍 194
7.4 模拟算例：废热锅炉成本计算 211
参考文献 211