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胡桂香 卢运祥，金海晓 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122173775

商品编码：29624924532

包装：平装

出版时间：2013-09-01

基本信息

书名：化学化工软件应用教程(胡桂香)

定价：39.00元

作者：胡桂香 卢运祥,金海晓

出版社：化学工业出版社

出版日期：2013-09-01

ISBN：9787122173775

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书介绍了7款常用化学化工软件的应用，从内容上分为三部分。前两章为统计分析软件，介绍 了Origin和Statistica软件的基本操作和主要应用，第3～5章为化学计算软件，介绍了Gaussian、 ChemOffice和Tsar软件的基本操作以及其在量子化学计算、化学结构式及反应流程绘制、定量构效关系等方面的应用，第6章和第7章为制图软件，介绍了AutoCAD和SmartDraw软件在化工制图方面的应用。
本书图文并茂，实例丰富，既可作为化学、化工、制药等专业高年级本科生的教材，同时也可作为相关专业大学生和研究生、科技人员的教学或科研参考用书。

目录

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章 Origin1
1.1 软件功能介绍1
1.2 主界面1
1.2.1 菜单栏2
1.2.2 工具栏7
1.3 工作表格与数据处理8
1.3.1 工作表的增加与删除8
1.3.2 工作表数据的导入8
1.3.3 工作表数据的编辑10
1.4 图形的绘制和编辑16
1.4.1 图形的绘制16
1.4.2 图形的编辑23
1.5 数据拟合30
1.5.1 线性拟合30
1.5.2 多项式拟合31
1.5.3 S曲线拟合34
1.5.4 高斯曲线拟合35
1.5.5 多峰曲线拟合35
1.5.6 多条曲线拟合37
1.6 其他常用功能38
1.6.1 曲线寻峰38
1.6.2 曲线的平滑39
1.6.3 曲线的移动39
习题41
参考文献42
第2章 Statistica43
2.1 Statistica基础43
2.1.1 概述43
2.1.2 主界面44
2.1.3 菜单栏44
2.1.4 工具栏46
2.2 数据表46
2.2.1 数据输入46
2.2.2 数据编辑47
2.2.3 数据输出50
2.3 统计分析51
2.3.1 多元回归51
2.3.2 高级回归62
2.3.3 聚类分析64
2.3.4 因素分析72
2.3.5 主成分分析81
2.3.6 偏小二乘分析88
2.3.7 判别分析94
习题100
参考文献104
第3章 Gaussian105
3.1 Gaussian基础105
3.1.1 概述105
3.1.2 主界面106
3.1.3 初始化设置107
3.2 G03输入文件108
3.2.1 输入概述108
3.2.2 输入文件的创建方法109
3.2.3 批处理122
3.3 运行作业和输出结果124
3.3.1 运行作业124
3.3.2 输出结果的解释125
3.4 基组129
3.4.1 Pople型基组130
3.4.2 其他常用基组131
3.5 Gaussian常见计算131
3.5.1 优化131
3.5.2 频率计算134
3.5.3 单点能计算137
3.6 Gaussian使用实例138
3.6.1 前言介绍139
3.6.2 计算方法139
3.6.3 结果与讨论140
3.6.4 小结142
习题142
参考文献143
第4章 ChemOffice144
4.1 化学结构绘图软件ChemDraw144
4.1.1 软件介绍144
4.1.2 主界面144
4.1.3 模板146
4.1.4 绘制化学结构式147
4.1.5 结构与命名互换150
4.1.6 反应方程式151
4.1.7 实验装置图153
4.1.8 预测NMR位移153
4.2 Chem3D156
4.2.1 软件介绍156
4.2.2 主界面156
4.2.3 分子模型的构建160
4.2.4 分子模型操作164
4.2.5 分子结构信息166
4.2.6 分子的计算167
4.2.7 分子表面和分子轨道图形的显示172
4.2.8 分子谱图的预测174
4.3 ChemFinder176
4.3.1 软件介绍176
4.3.2 化学物质检索方法177
4.3.3 化学反应的检索178
4.4 ChemOffice系统使用实例179
习题183
参考文献184
第5章 Tsar185
5.1 构效关系软件Tsar185
5.1.1 软件介绍185
5.1.2 主界面185
5.1.3 菜单栏186
5.1.4 工具栏187
5.2 Tsar基本操作188
5.2.1 数据导入188
5.2.2 数据显示191
5.2.3 数据处理195
5.2.4 数据计算199
5.3 数据统计203
5.3.1 多元线性回归203
5.3.2 主成分分析210
5.3.3 偏小二乘分析215
习题223
参考文献223
第6章 AutoCAD225
6.1 概述225
6.2 AutoCAD的初步认识225
6.2.1 打开程序225
6.2.2 工作界面226
6.2.3 控制屏幕的显示227
6.2.4 帮助系统227
6.2.5 保存图形228
6.2.6 保存图形样板229
6.3 创建AutoCAD图形对象231
6.3.1 直线的绘制231
6.3.2 多段线的绘制234
6.3.3 正多边形的绘制237
6.3.4 矩形的绘制238
6.3.5 圆弧的绘制240
6.3.6 圆的绘制241
6.3.7 椭圆的绘制243
6.3.8 椭圆弧的绘制243
6.3.9 点的绘制244
6.3.10 图案的填充245
6.3.11 表格的绘制248
6.3.12 文字的绘制250
6.4 修改AutoCAD图形对象252
6.4.1 图形删除命令253
6.4.2 图形复制253
6.4.3 图形镜像255
6.4.4 图形偏移256
6.4.5 图形阵列257
6.4.6 图形移动260
6.4.7 图形旋转261
6.4.8 图形缩放262
6.4.9 图形拉伸262
6.4.10 图形修剪264
6.4.11 图形延伸265
6.4.12 打断于点267
6.4.13 打断268
6.4.14 合并268
6.4.15 倒角269
6.4.16 圆角271
6.4.17 分解271
6.5 标注图形对象272
6.5.1 线性标注272
6.5.2 对齐标注272
6.5.3 弧长标注272
6.5.4 坐标标注272
6.5.5 半径、折弯、直径标注273
6.5.6 角度标注273
6.5.7 基线标注273
6.5.8 连续标注273
6.5.9 标注样式274
6.6 图形对象的布局与打印275
6.6.1 进行图纸布局276
6.6.2 制作图框和标题栏并进行粘贴
至布局279
6.6.3 在'布局'视口调入图形对象并
确定输出比例280
6.6.4 图纸打印281
6.7 化工AutoCAD图形对象的一般规定282
6.7.1 化工设备图282
6.7.2 化工流程图283
习题290
参考文献291
第7章 SmartDraw293
7.1 建立图表293
7.1.1 打开视图模板293
7.1.2 进入应用视屏295
7.1.3 加入颜色和风格297
7.2 功能区介绍299
7.2.1 Home菜单299
7.2.2 Design菜单300
7.2.3 Insert菜单304
7.2.4 Page菜单305
7.2.5 Table菜单305
7.2.6 Chart菜单307
7.2.7 Picture菜单308
7.2.8 PowerPoint菜单309
7.2.9 Review菜单309
7.2.10 Help菜单310
7.3 自动图形连接310
7.3.1 流程图310
7.3.2 示意图313
7.3.3 自动移动连接图314
7.3.4 替换图形314
7.3.5 折叠分支图形315
7.4 工作区操作315
7.4.1 图形符号操作315
7.4.2 线条操作317
7.4.3 表格操作317
7.4.4 文本操作317
7.4.5 尺寸改变318
7.4.6 旋转图形319
7.4.7 组合图形319
7.4.8 绘制图表319
7.4.9 图表尺寸321
7.5 图形的输出和打印322
7.5.1 页面设置322
7.5.2 输入图形到PowerPoint323
7.5.3 输入图形到Word323
7.5.4 输入图形到Excel323
7.5.5 保存为PDF文件324
7.5.6 保存为其他文件324
7.5.7 打印图形324
习题324
参考文献326

作者介绍

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文摘

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序言

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现代化工生产的数字引擎：深入解析核心软件工具与实践应用 在日新月异的化工领域，软件工具已不再是辅助性的选项，而是驱动研发、优化生产、保障安全、降低成本的关键要素。从基础的分子模拟到复杂的工厂自动化，再到贯穿全生命周期的项目管理，一系列专业软件的应用水平直接决定了企业在市场中的竞争力。本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，去理解和掌握在现代化工生产各个环节中扮演核心角色的软件技术，并将其转化为切实可行的实践技能。 本书并非简单罗列市面上出现的各种化工软件，而是聚焦于那些在行业内具有普遍代表性、应用范围广泛且技术前沿的软件类别，并结合具体的化工生产流程，阐述它们的设计理念、功能模块、操作流程以及在高阶应用中的独特价值。我们将从最基础的计算化学软件入手，逐步深入到工程设计、过程模拟、数据分析、项目管理以及安全环保等多个维度，力求构建一个完整而立体的化工软件应用知识体系。 第一部分：分子世界的探索者——计算化学与材料设计软件 在化工研发的源头，理解物质的微观结构和性质是设计的基石。计算化学软件通过量子力学和分子动力学等理论，能够精确预测分子的能量、几何构型、反应活性、光谱性质等，极大地加速了新材料和新工艺的研发进程，并减少了昂贵且耗时的实验次数。 量子化学软件 (Quantum Chemistry Software): 我们将详细介绍如 Gaussian, ORCA, Q-Chem 等主流量子化学计算软件的原理与应用。从单点能计算、几何优化、频率分析，到更复杂的反应机理研究、过渡态搜索、光谱性质预测，我们将通过实例分析，指导读者如何设置计算参数，解释计算结果，并将其应用于催化剂设计、药物分子设计、材料性能预测等实际问题。例如，如何利用量子化学方法精确计算一个催化剂活性位点的吸附能，从而评估其催化效率；或者如何预测一种新型聚合物的玻璃化转变温度，以指导其材料应用。 分子动力学软件 (Molecular Dynamics Software): 针对宏观物体的行为，分子动力学模拟提供了从微观层面理解其集体运动和热力学性质的窗口。本书将重点讲解 GROMACS, LAMMPS, AMBER 等经典分子动力学软件。我们将深入探讨力场的选择与构建、模拟盒子设置、模拟算法、分析方法（如均方位移、径向分布函数、能量最小化）等关键环节。读者将学会如何模拟溶液中的分子行为、液晶的相变过程、蛋白质的折叠动力学，以及高分子材料的玻璃化转变和扩散过程，从而为材料的性能调控和应用优化提供理论指导。 材料信息学与数据挖掘软件 (Materials Informatics and Data Mining Software): 随着实验数据的爆炸式增长，如何从海量数据中提取有价值的信息成为新的挑战。我们将介绍一些基于机器学习和人工智能的材料设计平台和数据分析工具。例如，如何利用 Matminer, MP-Scifinder 等工具，结合实验数据和理论计算结果，构建预测模型，快速筛选出具有目标性质的新型材料。我们将探讨特征工程、模型训练、模型评估以及如何将这些工具应用于电池材料、催化剂、半导体等领域。 第二部分：构筑世界的蓝图——化工过程设计与模拟软件 一旦确定了目标分子或材料，将其转化为工业规模的生产流程则需要强大的工程设计与模拟工具。这些软件能够帮助工程师构建、优化和分析复杂的化工过程，预测其运行性能，并进行安全评估。 流程模拟软件 (Process Simulation Software): Aspen Plus, HYSYS, CHEMCAD 等流程模拟软件是化工过程设计与优化的核心。本书将详尽介绍这些软件的基本操作，包括单元操作模块的选择与连接（如反应器、分离塔、换热器、泵、压缩机等），物流的设定，物性数据库的应用，以及热力学模型的选择。我们将通过实际案例，演示如何进行稳态模拟以优化操作条件，以及如何进行动态模拟以研究过程的瞬态响应和控制策略。重点将放在如何利用这些工具进行工艺流程的集成设计、能量回收优化、物料衡算与能量衡算，以及评估不同操作方案的经济性。 反应器设计与模拟软件 (Reactor Design and Simulation Software): 反应器是化工过程的心脏。我们将深入探讨专业反应器模拟软件的应用，例如 COMSOL Multiphysics (在流体力学和传热传质模块的应用) 或特定的反应器设计工具。重点将放在如何建立反应动力学模型，耦合化学反应、传质、传热以及流体力学，从而预测反应器内的温度分布、组分浓度分布、转化率和选择性，以及优化反应器的结构参数（如管径、填料类型、停留时间分布）。 管道与设备设计软件 (Piping and Equipment Design Software): 管道系统和关键设备的设计直接关系到生产的稳定性和安全性。我们将介绍AutoCAD Plant 3D, PDMS (Plant Design Management System) 等三维管道设计软件，以及PV Elite, HTRI 等压力容器和换热器设计软件。重点将放在如何进行三维模型构建，实现管道走向优化、碰撞检测、材料管理，以及如何根据操作条件（温度、压力、腐蚀性）进行压力容器和换热器的设计计算和选型。 第三部分：生产的神经中枢——自动化控制与数据分析 现代化工生产高度依赖自动化控制系统和实时数据分析，以实现高效、稳定、安全的运行。 分布式控制系统 (DCS) 和可编程逻辑控制器 (PLC) 仿真软件: 虽然本书侧重于应用而非硬件编程，但我们将介绍用于模拟和理解DCS/PLC逻辑流程的工具，例如 Siemens TIA Portal (在仿真模式下的应用) 或 Rockwell RSLogix Emulate。通过简单的梯形图或结构化文本示例，读者将理解控制回路的设计、报警管理、连锁逻辑的实现，以及如何模拟生产过程中的异常情况并进行响应。 过程监控与数据采集 (SCADA) 和数据分析工具 (Process Monitoring, SCADA and Data Analytics Tools): 实时数据的采集与分析是过程优化的关键。我们将介绍 OSIsoft PI System 等典型 SCADA 系统的架构和基本功能，并重点讲解如何利用 Python (配合 Pandas, NumPy, Matplotlib, Seaborn) 或 R 等语言，结合 Excel, Tableau, Power BI 等可视化工具，对生产过程数据进行清洗、整合、统计分析、趋势预测、异常检测和性能评估。例如，如何通过分析历史生产数据，识别影响产品收率的关键工艺参数，并提出优化建议。 第四部分：安全与可持续发展的守护者——安全与环境管理软件 化工生产的安全和环保是企业可持续发展的生命线。相关的专业软件在风险评估、事故预警、环境监测以及合规性管理方面发挥着至关重要的作用。 风险评估与HAZOP分析软件 (Risk Assessment and HAZOP Analysis Software): 我们将介绍一些辅助进行危险与可操作性分析 (HAZOP) 和风险评估的工具。虽然HAZOP分析本身是一个系统性的方法论，但一些软件可以帮助记录、跟踪和管理分析过程中发现的潜在危险、风险等级以及推荐的控制措施。例如，如何使用电子表格或专门的风险管理软件来系统地记录HAZOP导向词的应用和分析结果。 环境影响评估与排放管理软件 (Environmental Impact Assessment and Emission Management Software): 针对日益严格的环保法规，专门的环境管理软件能够帮助企业进行环境影响评估、计算和预测污染物排放，并进行合规性跟踪。我们将介绍这类软件的基本功能，例如如何利用它们来模拟工厂废气、废水的扩散情况，预测其对周边环境的影响，并制定减排方案。 安全仪表系统 (SIS) 设计与验证工具 (Safety Instrumented System (SIS) Design and Verification Tools): 对于关键的安全联锁功能，SIS的设计和验证尤为重要。我们将介绍用于功能安全分析和SIS设计的相关概念，以及辅助工具的应用，例如如何利用软件工具来计算安全完整性等级 (SIL) 的要求，并辅助进行SIS逻辑的设计和验证，确保在发生危险情况时能够及时有效地启动安全保护功能。 第五部分：项目管理与协同工作的利器——工程项目管理软件 化工项目通常周期长、涉及方多、技术复杂。高效的项目管理是确保项目按时、按预算、高质量完成的关键。 项目计划与进度管理软件 (Project Planning and Scheduling Software): Microsoft Project, Primavera P6 等项目管理软件是化工项目管理的基础。本书将侧重于如何将化工项目的特点（如设计、采购、施工、开车等阶段）有效地转化为项目计划，如何进行任务分解、资源分配、关键路径分析，以及如何进行进度的跟踪与控制。 文档管理与协同平台 (Document Management and Collaboration Platforms): 在大型化工项目中，海量的图纸、技术文档、报告等需要高效的管理和共享。我们将介绍 SharePoint, Confluence 或其他企业级文档管理系统的工作流程，以及如何利用它们实现版本控制、权限管理、信息检索和团队成员之间的信息协同。 总结与展望 本书的编写目标是帮助读者建立起一套完整的化工软件应用思维框架。我们强调的不仅仅是单个软件的操作技巧，更是如何根据具体的化工问题，选择最合适的软件工具，如何将不同软件的功能有机结合，以及如何从软件的输出结果中提取有价值的信息，并将其转化为解决实际问题的方案。 随着人工智能、大数据、云计算等技术的飞速发展，化工软件的应用正变得越来越智能化和集成化。未来的化工软件将更加强调自主学习、预测性维护、全生命周期管理以及人机协作。掌握本书所介绍的核心软件应用，将为读者在未来的化工行业中应对挑战、抓住机遇打下坚实的基础。 本书适用于化工、化学、材料、环境、制药等相关专业的本科生、研究生，以及在职的工程师、技术人员和项目管理人员。无论您是初学者还是希望提升技能的专业人士，本书都将为您提供一份详实的指南，帮助您驾驭现代化工生产的数字引擎，在您的职业生涯中取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到《化学化工软件应用教程》（胡桂香著）这本书，我脑海里立刻浮现出大学时期学习过程模拟的情景。那时候，面对浩瀚的软件界面和海量的参数选项，常常感到无从下手。市面上介绍相关内容的资料，有些过于浅显，仅能满足最基础的操作，而有些又过于专业，对于初学者来说门槛太高。我特别希望能有这样一本书，能够系统地梳理不同化工软件的特点和适用范围，并就其中几种主流软件，比如 HYSYS、Pro/II 或 ChemCAD，进行深入的剖析。我希望它不仅仅是软件功能的罗列，而是能够结合具体的工程实例，比如石油炼制、合成氨生产、或者高分子材料聚合过程，来演示如何利用这些软件进行工艺流程设计、设备选型以及操作优化。更重要的是，我期待书中能提供一些关于如何“玩转”这些软件的“秘诀”，比如如何进行多方案比较，如何评估模拟结果的可靠性，甚至是如何编写自定义模型或脚本来解决特殊问题。如果这本书能帮助我跨越从理论到实践的鸿沟，让我不再对着软件屏幕发呆，而是能自信地将其作为解决工程难题的有力工具，那将是极大的福音。

评分☆☆☆☆☆

翻开《化学化工软件应用教程》（胡桂香）的封面，我立即联想到自己在校期间，面对琳琅满目的化工模拟软件时那种既兴奋又迷茫的心情。当时，网上和图书馆里关于这些软件的资料，要么是官方的帮助文档，要么就是一些零散的教程，很难形成系统性的认知。我尤其希望这本书能够详细地讲解在不同化工单元操作中，如何选择最适合的软件，以及如何根据具体工况来调整软件中的模型参数。例如，在模拟一个多相反应器时，如何选择合适的反应动力学模型和相平衡模型，以及如何处理计算收敛性问题，这些都是非常棘手的挑战。我希望书中能够通过一些经典的、具有代表性的案例，比如化工过程中常见的单元操作，如蒸发、结晶、干燥等，来一步步地演示软件的完整应用流程，从物料和能量的初始输入，到详细的计算设置，再到最终结果的分析解读。如果这本书能够提供一些关于如何进行模型验证和不确定性分析的指导，那将是锦上添花，让我能够更加自信地运用软件解决实际工程问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字叫做《化学化工软件应用教程》，提到作者胡桂香，瞬间就勾起了我当年学习化工软件那段苦乐参半的回忆。那时候，为了能够熟练运用各种模拟软件来解决实际问题，我真是没少下功夫。市面上也看了不少相关的书籍，但很多都过于理论化，讲到具体操作时就含糊不清，要么就是例子太简单，脱离实际。我希望能找到一本既有深度，又能切实指导实践的书。比如，在学习 Aspen Plus 的时候，我就特别想知道如何才能更有效地建立复杂的物料衡算模型，如何优化反应器设计参数，以及如何处理那些棘手的相平衡计算。很多时候，书上的例子只是教会了基本流程，但一旦遇到工程中千变万化的工况，就束手无策了。我期待这本书能够详细解析一些经典的化工过程模拟案例，比如精馏塔的设计、催化裂化单元的模拟、或者多相反应器的建模，并且能够一步步地讲解软件的操作细节，包括数据输入、参数设置、结果解读等。更重要的是，我希望能学到一些“技巧”，比如如何快速地收敛那些难以收敛的模型，如何利用软件进行灵敏度分析和优化，以及如何将模拟结果与实验数据进行对比验证。如果这本书能够在这方面有所突破，那将是非常宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

作为一名化工专业的学生，我一直对如何将理论知识应用于实际工程实践感到好奇，而化工软件的应用无疑是其中的关键一环。《化学化工软件应用教程》（胡桂香）这本书的名字，让我对如何更好地掌握这些强大的工具充满了期待。我希望这本书能够深入浅出地介绍几种主流的化工软件，例如Aspen Plus、HYSYS等，并不仅仅停留在软件的基本操作层面。我更看重的是书中能否提供一些关于如何将课堂上学到的化学反应工程、单元操作等理论知识，巧妙地转化为软件模型，并进行有效的模拟和分析。比如，在模拟一个复杂的聚合反应过程时，我希望能够学习到如何构建准确的反应动力学模型，如何选择合适的单元操作模块来代表实际的设备，以及如何通过模拟来预测产品质量和工艺稳定性。此外，我也希望书中能包含一些关于如何进行流程优化、经济性分析以及安全评估的内容，这些都是未来作为一名工程师所必须具备的能力。如果这本书能够帮助我建立起一套系统性的软件应用框架，让我能够自信地应对各种化工模拟挑战，那我将会非常感激。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在化工领域摸爬滚打多年的工程师，我对《化学化工软件应用教程》（胡桂香）这本书的期待，更多的是希望能看到一些在实际工程应用中非常有价值的“干货”。很多时候，我们学习软件，并不是为了熟悉界面，而是为了解决实际生产中遇到的难题。我希望这本书能涵盖一些更高级的应用场景，比如如何利用软件进行故障诊断和优化，如何进行能耗分析和环保评估，以及如何将模拟与过程控制系统相结合。举个例子，在处理一个复杂精馏塔的节能改造项目时，我希望能通过软件来模拟不同操作条件下的能耗变化，并找到最佳的节能方案。或者在优化一个反应器操作时，我希望能够通过软件的灵敏度分析，找到影响产品收率的关键参数，并给出最优的操作建议。此外，我也非常关心书中关于数据处理和结果可视化的部分，如何有效地将模拟结果整理成清晰易懂的报告，如何通过图表直观地展示工艺过程的优化趋势，这些对于向管理层汇报和进行技术交流都至关重要。如果这本书能在这方面提供一些切实可行的方法和案例，那将对我非常有帮助。