课程大纲

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化工试验设计与数据分析

课程编码:180210085602P2004H 英文名称:Design and Analysis for Chemical Engineering Experiments 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:刘新华等

教学目的要求
本课程主要讲解工程领域中经常遇到的试验方案设计和数据分析问题。其主要内容包括试验设计的方法,试验数据的分析,以及针对试验结果进行参数的最优化求解。本课程还通过工程应用中的大量案例分析,进一步说明了有关试验设计、数据分析和最优化求解的方法和实际应用。

预修课程
线性代数、数理统计

大纲内容
第一章 绪论 1学时 刘新华
第1节 绪论
第二章 试验数据的误差分析 4学时 刘新华
第1节 试验数据的误差分析
第三章 试验数据的表图表示法 2学时 刘新华
第1节 试验数据的表图表示法
第四章 试验数据的方差分析 4学时 刘新华
第1节 试验数据的方差分析
第五章 试验数据的线性回归分析 4学时 刘新华
第1节 试验数据的线性回归分析
第六章 正交试验设计 4学时 胡善伟
第1节 正交试验设计
第七章 均匀设计 2学时 胡善伟
第1节 均匀设计
第八章 回归的正交设计 4学时 胡善伟
第1节 回归的正交设计
第九章 非线性优化 5学时 胡善伟
第1节 非线性优化
第十章 完全析因(全因子)试验设计 3学时 张林
第1节 完全析因(全因子)试验设计
第十一章 部分析因(部分因子)试验设计 3学时 张林
第1节 部分析因(部分因子)试验设计
第十二章 响应曲面试验设计 3学时 张林
第1节 响应曲面试验设计

参考书
1、 试验设计与数据处理@实验设计与分析@最优化理论与算法 胡传荣@蒙哥马利著,傅钰生等译@陈宝林 2017.09@2009.01@2005.10 化学工业出版社@人民邮电出版社@清华大学出版社

课程教师信息
刘新华,中国科学院过程工程研究所研究员,主要从事流态化与多相流等复杂系统的应用基础研究,致力于煤与生物质等固体燃料的清洁高效燃烧利用技术开发。建立了基于介尺度结构的气固复杂系统多流域、全回路稳态模型,并与CFD耦合显著提高其精度和效率;发展和完善固体燃料高效低NOx解耦燃烧技术并进行规模化应用示范。获得中国科协求是杰出青年成果转化奖、中国发明专利优秀奖、中国分析测试协会科学技术奖一等奖、中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖和中国煤炭工业协会科学技术奖二等奖等。张林,男,副研究员,理学博士,1982年8月生。近年来一直从事计算数学、流体力学等领域的研究,熟练掌握了有限元、有限体积、无网格方法等数值模拟方法;对高 Re 数的 Navier-Stokes 方程进行过系统的研究。同时,还基于介科学研究范式即 EMMS 模型来开展复杂系统的建模研究,提出了介科学竞争中协调原理的数学等价表述,完善了圆管湍流的介尺度模型。目前已发表论文二十余篇。胡善伟,男,博士,副研究员,硕士生导师。2011年毕业于山东大学化学与化工学院,2017年7月于中国科学院过程工程研究所获博士学位后留所任助理研究员,2020年至今任副研究员。主要研究方向包括多相流反应工程、流态化、虚拟过程工程等。在Chemical Engineering Science 和Chemical Engineering Journal 等期刊发表论文近20篇,2022年入选中国科学院青年创新促进会。主持或参与多项国家自然科学基金,中科院重点部署项目课题和中科院战略先导项目课题。