مهندسی واكنش‌های شیمیایی با COMSOL multyphysics, FEMLAB

سه شنبه 14 خرداد 1392  01:31 ب.ظ

مهندسی واكنش‌های شیمیایی با  COMSOL (FEMLAB)


ناشر: اندیشه‌سرا، نویسنده: محسن شایان‌مهر، قطع: وزیری، تعداد صفحه: 432، بها: 20000 تومان

مرکز پخش: 66966925


 پیش‌گفتار كتاب


پیشرفت سریع تكنولوژی و تخصصی شدن علوم باعث شده كه تخصص و مهارت مهندسان به‌عنوان یكی از مهم‌ترین مزایای رقابت، مورد توجه قرار گیرد. بنابراین در جهان پیچیده‌ی امروز، افرادی موفق خواهند بود كه مهارت‌ها و توانایی‌های لازم را به‌خصوص در یادگیری و به‌كارگیری نرم‌افزارهای تخصصی مربوطه، كسب كنند.

در سال‌های اخیر در عرصه استفاده از كامپیوتر و زمینه‌های آن تحولات عظیمی ایجاد شده است. امروزه استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی به حداقل رسیده است و نرم‌افزارها قسمت عمده‌ی محاسبات لازم را انجام می‌دهند. اما همواره باید در نظر داشت كه یادگیری تكنیك‌های علمی و محاسباتی و درك عمیق آن‌ها، پیش از درگیر شدن با نرم‌افزارها بسیار ضروری است. از آن‌جا كه این روش موجبات صرفه‌جویی در وقت و هزینه‌ها را فراهم می‌آورد، به‌طور طبیعی مورد استقبال مدیران بخش صنعت قرار گرفته است. با روشن‌تر شدن مزایای به‌كارگیری كامپیوتر در این امور و پیدایش كاربردهای جدید آن، هر روز افراد بیشتری به استفاده از آن به‌جای ادامه روش‌های سنتی تمایل نشان می‌دهند.

روند رو به رشد ایجاد فرآیندهای صنعتی از یک طرف و نیاز به کاهش وابستگی به مطالعات روی واحدهای آزمایشگاهی و افزایش امکانات محاسباتی و سرعت پردازش اطلاعات از طرف دیگر باعث شده است، استفاده از شبیه‌‌سازی‌های کامپیوتری در سال‌های اخیر مورد توجه جـّدی جامعه صنعتی و دانشگاهی قرار گیرد. می‌توان گفت شبیه‌‌سازی‌های مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به‌عنوان ابزاری توانمند جهت رفع مشکلات و تنگناهای موجود در صنعت و هم‌چنین انجام طراحی‌های اقتصادی و در نتیجه کم کردن هزینه‌های تولید و حفظ رقابت‌پذیری به خوبی استفاده می‌شود. به اذعان بسیاری از صاحبان صنایع دنیا این ابزار توانسته است سودآوری زیادی را نصیب آن‌ها نماید.

یكی از كاربردهای مؤثر كامپیوتر در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، شبیه‌‌سازی واحدهای تولیدی به‌وسیله‌ی نرم‌افزارهای تخصصی است. در این زمینه با توجه به جو رقابتی بازارهای جهانی و نیز حركت‌هایی كه در عرصه افزایش بهره‌وری تولید، استفاده هرچه بهتر از منابع، و كاهش هزینه‌ها مشاهده می‌شود، طی سال‌های اخیر رشد چشم‌گیری یافته، اما هنوز بسیاری از مزایای این كار شناخته نشده است.

نرم‌افزار COMSOL Multiphysics یكی از این نرم‌افزارها است كه قدرت بالایی در حل مسائل پیچیده جریان سیال، انتقال حرارت، انتقال جرم، راكتورهای شیمیایی، الكترومغناطیس دارد كه در این كتاب تنها به مبحث مهندسی واكنش‌های شیمیایی با استفاده از این نرم‌افزار یا Reaction Engineering Lab ‌پرداخته شده است. مقایسه پاسخ‌های استخراج شده از این نرم‌افزار با نتایج واقعی، حاكی از توانایی بالای این نرم‌افزار در پیش‌بینی دقیق مسائل مختلف می‌باشد.

 لازم به توضیح است، در به‌كارگیری دینامیک سیالات محاسباتی و نرم‌افزارهای مربوطه، باید از اطلاعات كافی در زمینه‌های مختلفی چون مدل‌‌سازی فیزیكی و ریاضی و نیز نقاط ضعف و قوت الگوریتم‌های به‌كار رفته برای شبیه‌‌سازی برخوردار بود. هرچه اطلاعات كاربر بیشتر باشد، سریع‌تر و دقیق‌تر به پاسخ‌های نهایی می‌رسد. همچنین، هر چه فرد به نرم‌افزار و روش‌های استفاده شده در آن‌ها بیشتر آگاهی داشته باشد، می‌تواند از نرم‌افزار استفاده بهتری نماید.

اگر چه كتاب حاضر به‌منظور مهندسی واكنش‌های شیمیایی با استفاده از نرم‌افزار COMSOL Multiphysics قسمت REL تهیه شده است، اما گستردگی دامنه مسائلی كه این نرم‌افزار قادر به حل آن‌ها می‌باشد زیاد بوده و همان‌طور كه قبلاً اشاره شد فقط مهندسی واكنش‌های شیمیایی در این كتاب بحث می‌شود. از این رو كتاب پیش رو جهت یادگیری اصول كلی لازم برای حل مسائل در این زمینه تهیه شده است.

این كتاب برای مهندسان و دانشجویان رشته‌های مهندسی شیمی (كلیه گرایش‌ها)، مهندسی پلیمر، صنایع غذایی، بیوتكنولوژی، دارو‌سازی، زمین‌شناسی (آفت كشی خاك)، مهندسی مكانیك (خودرو)، مهندسی مواد (CVD) و ... جهت استفاده در طراحی‌های اولیه، شناخت كامل تمامی پارامترهای مؤثر و چگونگی مهندسی واكنش‌های شیمیایی نوشته شده است. پیش‌زمینه لازم به‌منظور مطالعه این كتاب، آشنایی با اصول كلی مكانیك سیالات، ترمودینامیك، انتقال حرارت، انتقال جرم و به‌خصوص برای مهندسان شیمی طراحی راكتورهای شیمیایی است، كه به نظر می‌رسد تمامی افرادی كه علاقه‌مند به یادگیری این قسمت از نرم‌افزار هستند دارای این پیش‌زمینه می‌باشند.

این قسمت از نرم‌افزار  COMSOL Multiphysicsبه دو قسمت تقسیم‌بندی شده است. در قسمت اول تا آن‌جا كه ممكن است تئوری‌های پیش‌‌نیاز استفاده شده برای حل مسائل در این نرم‌افزار مطرح ‌شده و جهت مطالعات تكمیلی، خوانندگان می‌بایستی به قسمت دوم این كتاب مراجعه كنند. در قسمت دوم این كتاب مثال‌های متنوعی در زمینه‌های مختلف طرح و حل آن‌ها ارائه شده است. مدل‌های كتابخانه‌ای شامل مدل‌های از پیش تعیین شده‌ای می‌باشد كه به دلیل نقش آن در پی بردن سریع به قابلیت‌های نرم‌افزار، همچنین بررسی نتایج یک مدل کامل و بالاخره ایجاد تغییرات جزیی و مدل‌‌سازی موارد مشابه حائز اهمیت هستند.


فهرست مطالب


بخش اول: مروری بر شبیه‌‌سازی راكتورهای شیمیایی با استفاده از REL

فصل اول: آشنایی مقدماتی

فصل دوم: استراتژی مدل‌‌سازی

فصل سوم: محیط مدل‌‌سازی

فصل چهارم: راهنمای مرجع

بخش دوم: نمونه مدل‌های حل شده در نرم‌افزار REL

فصل پنجم: مروری بر Model Library

 فصل ششم: مدل‌های خودآموز

 فصل هفتم: بیوشیمی

فصل هشتم: احتراق

فصل نهم: زمین شناسی

فصل دهم: فرآوری غذایی

 فصل یازدهم: میکروسیال‌ها

فصل دوازدهم: داروسازی

فصل سیزدهم: پلیمریزاسیون

فصل چهاردهم: شیمی فرآیند



نوشته شده توسط: بهزاد پاکروح | آخرین ویرایش:جمعه 4 مرداد 1392 | نظرات() 

برچسب ها: FEMLAB ، مهندسی واكنش‌های شیمیایی ، COMSOL multyphysics ،

شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic