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第1章 绪论 1

1.1 化工模拟 1

1.2 流程模拟 2

1.3 单元模拟 3

1.4 单元模拟与流程模拟的关系 4

第2章 流程模拟技术 6

2.1 流程模拟的步骤 6

2.1.1 流程的建立 6

2.1.2 变量的设置 6

2.1.3 程序的运行 6

2.2 Aspen Plus流程模拟商业软件 6

2.2.1 Aspen Plus流程模拟软件介绍 6

2.2.2.1 Aspen Plus的安装 8

2.2.2 Aspen Plus安装及运行环境 8

2.2.2.2 Aspen Plus的启动 9

2.2.2.3 Aspen Plus用户界面 10

2.2.2.4 数据浏览器（Data Browser） 12

2.2.2.5 Next按钮的使用 13

2.2.2.6 Aspen Plus帮助系统的调用 14

2.2.2.7 Aspen Plus常用快捷键 14

2.2.3 Aspen Plus的单元操作模块 14

2.2.3.1 混合器／分流器（Mixers/Splitters） 15

2.2.3.2 分离器（Separators） 16

2.2.3.3 换热器（Heat Exchangers） 18

2.2.3.4 塔（Columns） 22

2.2.3.5 反应器（Reactors） 27

2.2.3.6 压力变送设备（Pressure Changers） 29

2.2.3.7 固体（Solids） 31

2.2.3.9 用户模型（User Models） 35

2.2.3.8 控制器（Manipulators） 35

2.2.3.10 泄压（Pres-Relief） 36

2.2.4 流程的建立 36

2.2.4.1 定义一个流程 36

2.2.4.2 浏览一个流程，检查流程的完整性 36

2.2.4.3 修改一个流程 37

2.2.4.4 使用流程工段 37

2.2.4.5 打印流程 37

2.2.5 模拟变量的设置 37

2.2.5.1 全局变量的设定 38

2.2.5.2 物性方法及物性参数的设置 39

2.2.5.3 数据包的使用 39

2.2.5.4 物流和能量流的设定 40

2.2.7 Aspen公司其他模拟软件 41

2.2.7.1 Aspen Dynamics——动态过程模拟软件 41

2.2.6 模拟程序的运行 41

2.2.7.2 Aspen Custom Modeler——动态模型开发软件 42

2.2.7.3 Aspen Pinch——系统节能软件 42

2.2.7.4 Split——精馏系统优化软件 42

2.2.7.5 Batch Plus——间歇过程模拟软件 43

2.2.7.6 Polymers Plus——聚合物过程模拟软件 43

2.2.7.7 B-JAC——换热器设计软件 43

2.2.7.8 Aspen ZYQAD——工艺设计平台 44

2.2.7.9 Aspen Online——在线实施模型的应用工具 44

2.2.7.10 DMC Plus——动态矩阵控制软件 44

2.2.7.11 RT-OPT——在线实时优化软件 44

2.2.7.12 Aspen IQ——推理传感器建模和实施软件包 44

2.2.7.13 Info Plus.21——实时数据库 45

2.2.7.14 Aspen Advisor——工厂性能控制和收率统计应用软件 45

2.2.7.15 Aspen AdvisorTM专家系统——数据校正模块 45

2.3.1 ChemCAD流程模拟软件简介 46

2.2.7.16 Aspen Pims——工厂计划优化管理系统 46

2.3 其他流程模拟软件简介 46

2.3.2 PRO/Ⅱ流程模拟软件简介 47

2.3.3 Hysis流程模拟软件简介 48

2.3.4 DESIGN Ⅱ流程模拟软件简介 48

2.3.5 ECSS工程化学模拟系统 48

2.4 Aspen Plus例题 49

2.4.1 例题1——空气压缩机的模拟 49

2.4.1.1 例题1的条件 49

2.4.1.2 例题1的步骤说明 49

2.4.2 例题2——闪蒸分离的模拟 58

2.4.2.1 例题2的条件 58

2.4.2.2 例题2的步骤说明 58

2.4.3.1 RadFrac模拟简介 66

2.4.3 例题3——RadFrac的模拟 66

2.4.3.2 例题3的条件 69

2.4.3.3 例题3步骤说明 70

2.4.4 例题4——怎样绘制组成曲线？ 72

2.4.5 例题5——设计规定和尺寸 72

2.4.6 例题6——灵敏度分析 78

2.4.7 例题7——一个原油蒸馏塔的模拟 85

2.4.8 例题8——苯的高温分解 89

2.4.8.1 例题8的条件 89

2.4.8.2 例题8步骤说明 91

2.4.9 例题9——Aspen Plus聚合物项目 106

2.4.10 例题10——蒸馏塔 114

2.4.10.1 例题10的条件 114

2.4.10.2 例题10的步骤说明 115

3.1.1 前处理 122

3.1 单元模拟的步骤 122

第3章 单元模拟技术 122

3.1.2 求解计算 123

3.1.3 后处理 123

3.2 CFD商业软件 123

3.2.1 CFX 123

3.2.1.1 CFX简介 123

3.2.1.2 CFX的体系结构 123

3.2.1.3 CFX的模块功能 124

3.2.1.4 CFX的技术优势 126

3.2.1.5 CFX的硬件配置要求及安装 126

3.2.1.6 CFX的操作界面 128

3.2.2.2 Fluent的体系结构 148

3.2.2.3 Fluent的模块功能 148

3.2.2.1 Fluent简介 148

3.2.2 Fluent 148

3.2.2.4 Fluent的技术优势 149

3.2.2.5 Fluent的安装 149

3.2.2.6 Fluent的操作界面 149

3.2.3 其他软件简介 153

3.2.3.1 PHOENICS 153

3.2.3.2 STAR-CD 154

3.3 单元模拟软件的应用及操作示例 154

3.3.1 单元模拟软件的应用 154

3.3.1.1 CFX的应用 154

3.3.1.2 Fluent的应用 155

3.3.2 单元模拟软件的操作示例 155

3.3.2.1 CFX操作示例 155

3.3.2.2 Fluent操作示例 161

参考文献 165