化工数学模型与方法

课程编码：081701M04003H 英文名称：Modeling Methods in Chemical Engineering 课时：50 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：李春山等

本课程为化学工程专业研究生的专业核心课。本课程介绍化学工程学中常用的数学模型和建模方法，结合化学工程中典型问题，讲述物理模型、数学模型、数值求解等主要步骤涉及的概念、原则和方法，提供可参考的建模示例，使学生清楚地掌握基本概念和数学工具，灵活地运用模型方法解决化学工程的具体问题。

传递过程原理，高等工程数学

第一章 绪论 3学时 李春山
第1节 数学模型基础
第2节 高位槽实例分析
第二章 数学模型的化学和化工基础 6学时 王二强
第1节 量纲齐次性分析；平衡衡算；
第2节 热力学和动力学
第三章 初等经验模型 3学时 王二强
第1节 量纲分析；回归
第2节 神经网络模型
第四章 集中参数模型 12学时 王二强
第1节 闪蒸和蒸发模型
第2节 分离精馏塔模型
第3节 反应器模型
第4节 非线性分析模型
第五章 分布参数模型 7学时 王二强
第1节 偏微分方程
第2节 换热模型
第3节 固定床反应器模型
第4节 偏微分方程数值解法及其实例
第六章 随机过程模型 6学时 李春山
第1节 随机变量序列
第2节 Markov过程；随机动态过程；
第3节 时间序列模型
第4节 随机实例
第七章 数学模型化的方法 3学时 王二强
第1节 多态体系的极值判据；
第2节 简单模型的机理修正
第3节 定性指标定量化
第八章 化工最优化模型 3学时 李春山
第1节 化工最优化模型的构成
第2节 化工最优化模型的求解和实例分析
第九章 化工中人工智能模型算法 3学时 王二强
第1节 深度学习网络
第2节 化工实例分析
第十章 答疑 2学时 李春山
第1节 答疑
第十一章 考试 2学时 王二强
第1节 考试

李春山，研究员，博士生导师。2006年于中科院过程工程研究所获博士学位，随后赴德国国家材料学院（BAM）、日本名古屋大学做博士后研究（JSPS研究员）。主要研究方向：能源催化转化（煤热解油加氢、合成气催化转化、丙烯酸煤基新路线研发等），过程系统集成等。主持国家自然科学基金优秀青年基金项目、863计划、北京科技新星计划、企业合作等项目；近年来在AIChE J., Ind. Eng. Chem. Res., Chem. Eng. J.等期刊发表SCI研究论文58篇；参与撰写中英文学术专著2个章节；申请发明专利28项。入选“中国科学院青年创新促进会”、Scopus第三届青年科学之星、北京市科技新星和发展中国家科学院TWAS Young Affiliates.
王二强，男，1976年生，河南省焦作市人，工学博士，副教授，硕士生导师。2010年7月在中国科学院大学工作。2016.4~2017.4在挪威科技大学做访问学者。主要研究方向为化工过程集成和强化、反应精馏、隔板塔技术等。以负责人身份承担国家自然基金面上项目1项，企业横向课题十余项，参与973项目1项，国家科技支撑计划2项。已在AIChE J.等国内外学术刊物发表论文30多篇，申报发明专利5项；为AIChE J.、Chem.Eng.J, Chem.Eng.Sci, Ind. Eng. Chem. Res.、Chem. Eng. Process.等期刊的审阅人。