دربارهی کتاب کاربرد ریاضیات در مهندسی شیمی دکتر رفیعزاده
امروزه مدلسازی فرآیندها روشی استاندارد برای تحلیل فرآیندهاست. با مدلسازی فرآیندها، تجزیه و تحلیل واحدها یا طراحی آنها با اعتماد بیشتری انجام میگیرد. این کتاب ارائه کننده ریاضیات در مقطع کارشناسی از دیدگاه مهندسی فرآیند میباشد و رشتههای مهندسی شیمی، مهندسی پلیمر، مهندسی نساجی و مهندسی متالورژی در این حیطه قرار میگیرند.
هدف اصلی کتاب دانشگاهی مهندسی شیمی کاربرد ریاضیات ایجاد ارتباط بین ریاضیات کلاسیک و کاربردهای مهندسی مدرن میباشد. ابتدا مفاهیم اساسی مدلسازی و فرمول بندی ارائه شده سپس مروری بر حل معادلات دیفرانسیل شده است. فصلهای متفاوتی به حل تحلیلی معادلات دیفرانسیل معمولی و جزئی اختصاص داده شده است. روش تبدیل لاپلاس برای حل معادلات دیفرانسیل در فصلی جداگانه بحث شده است. مفاهیم اساسی ماتریسها و دترمینانها نیز در یک فصل مرور شدهاند.
روشهای عددی، بخش مهمی از این کتاب را تشکیل میدهند. حل معادلات جبری، درون یابی و انتگرال گیری عددی، حل عددی معادلات دیفرانسیل معمولی و جزئی ارائه شدهاند. دیدگاه کلی، در روشهای عددی، در این کتاب روشهای تفاضلهای محدود میباشد. و برای انجام محاسبات از نرمافزار MATLAB استفاده شده، یک ضمیمه به آموزش این نرمافزار اختصاص داده شده و مثالهای متعددی با استفاده از آن حل شده ست. و سعی شده که مسائل ارائه شده هم ارزش کاربردی داشته باشد و هم دیگر درسهای مهندسی را نیز در برگیرد.
بخشی از کتاب کاربرد ریاضیات در مهندسی شیمی
اگر توزیع متغیرها با توجه به مکان و زمان موردنظر باشد، باید یک المان دیفرانسیلی «حجم کنترلی بسیار کوچک» انتخاب کرده و موازنههای بقا را برای آن نوشت. بدین منظور محیطی که در آن مدلسازی انجام میگیرد، پیوسته در نظر گرفته میشود. همانگونه که قبلاً در بحث مکانیک سیالات دیدهاید، سه دیدگاه مولکولی، میکروسکوپی و ماکروسکوپی در مطالعه پدیدهها وجود دارد، در دیدگاه میکروسکوپی و ماکروسکوپی، محیط پیوسته در نظر گرفته میشود. بدان معنی که هیچ نقطهای خالی از ماده نبوده و پیوسته است. در مراحل بعدی یک المان داخل محیط پیوسته در نظر گرفته شده و موازنه مربوطه نوشته میشود. المان میبایست با مرز محیط در تماس نبوده و یا اگر با مرز در تماس است، از مرز تبادل انجام ندهد. در غیر اینصورت از موازنه دیفرانسیلی نمیتوان استفاده نموده و میبایست موازنه از ابتدا برای مسئله نوشته شود.
کمیتهای فیزیکی به سه دسته اسکالر «دما، فشار، حجم، زمان، دانسیته و ...»، بردار «سرعت، ممنتم، نیرو و ...» و تانسور «تنش، فلاکس ممنتم، گردایان سرعت و ...» تقسیم میشوند. از یک دیدگاه، اسکالر را تانسور مرتبه صفر، بردار را تانسور مرتبه اول و تانسور را تانسور مرتبه دوم مینامند.
کتاب کاربرد ریاضیات در مهندسی شیمی، پلیمر، نساجی و متالوژی به قلم دکتر مهدی رفیعزاده، توسط انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) به چاپ رسیده است.
فهرست
فهرست کتاب کاربرد ریاضیات در مهندسی
فصل اول: اصول فرمولبندی و مدل سازی فرآیندها
فصل دوم: معادلات دیفرانسیل معمولی
فصل سوم: روش تبدیل لاپلاس
فصل چهارم: معادلات دیفرانسیل جزئی
فصل پنجم: ماتریس ها و دترمینان ها
فصل ششم: روشهای عددی حل معادلات جبری، برازش منحنی انتگرال گیری
فصل هفتم: حل عددی معادلات دیفرانسیل معمولی
فصل هشتم: حل عددی معادلات دیفرانسیل جزئی
- نویسنده: دکتر مهدی رفیعزاده
- انتشارات: دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)
نظرات کاربران درباره کتاب کاربرد ریاضیات در مهندسی شیمی، پلیمر، نساجی و متالوژی
دیدگاه کاربران