计算机化工与应用复习资料课件

复习与习题12/22/2022荫掌乙友先鞍堂贸机腔蔷簇铣缝泊嘘裹谅常世明袭馅答苏衣勾仍土揉鲸轮华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料复习与习题12/21/2022荫掌乙友先鞍堂贸机腔蔷簇铣缝泊1考试时间：-考试地点：-考试形式：闭卷如需答疑请至实验16楼605室，或发Email至:zhjsui@；或电话：64252169课件请登录cecomputing@载，密码：matlab@ecust关于考试的说明鹊枣宅锤桓朽琵斜忱葱剿牛襟社例啄碌胖四灾论病历扮派洽助拱缩喀妹丫华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料考试时间：-关于考试的说明鹊枣宅锤桓朽琵斜忱葱剿牛襟社例啄碌2共6道大题，其中第一题为填空题15分（每空1分）；第二题为判断题，共10小题，共10分；第三题为多项选择，5小题，共15分；第四至六题为应用编程题，每题20分，共60分。填空题考察范围覆盖全书，但以讲义的第0，1，2，3章为主。编程题考察非线性方程组、线性方程组、数值积分、插值、拟合、常微分方程数值解；其中常微分方程为必考内容；试题以考察MATLAB语法与应用为主，数值计算原理的比例不超过10%，且没有单独的大题。试题分析呵妇路勉劣蹭坑绕殷庚历列琢与纂博乡汀豌患阵巧匝萎积港恶跃走缉锯特华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料共6道大题，其中第一题为填空题15分（每空1分）；第二题为判3已知某等温闪蒸过程进料中各组分的摩尔分率zi和气液平衡常数Ki如下表所示，经过闪蒸后气相产物占进料的摩尔分率v与zi和Ki存在以下关系式：试编写一个MATLAB函数求解v，计算时初始值取0.2。非线性方程数值解进料组分各组分摩尔分率，zi各组分平衡常数，KiA0.16.8B0.32.2C0.40.8D0.20.052灯簿衣界仗环掺遇傅拙彦亥恐岳泣纺落匹佃丁犬捞谋础埋微沾慈怠越痢符华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料已知某等温闪蒸过程进料中各组分的摩尔分率zi和气液平衡常数K4这是一个关于v的非线性方程，可以采用fzero进行求解；程序如下：非线性方程数值解functionfuxi1v=fzero(@DistEq,0.2)

functiony=DistEq(x)

z=[0.10.30.40.2];

K=[6.82.20.80.052];

y=0;fori=1:4y=y+(K(i)-1)*z(i)/(1+(K(i)-1)*x);end 忽卫拣翁颤题届诺瞒意副粮券原疡勤帐焚胯粟臣助闷忱裸蜒迪酮卵贪蛰瘸华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料这是一个关于v的非线性方程，可以采用fzero进行求解；程序5现有甲胺CH5N（相对分子质量为31）、乙胺C2H7N（相对分子质量为45）及苯胺C6H7N（相对分子质量为93）所组成的混合物，经元素分析知，其中C、H和N元素含量分别为61.5%、12.4%和26.1%。试求个组分的质量分数。线性方程数值解阔误萨锈构洒赶蔚沧虱唉檬拴刁币怂书颇纱逃迎或宇狱涡戳姿读删芬嚣殊华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料现有甲胺CH5N（相对分子质量为31）、乙胺C2H7N（相对6解：假设混合物中甲胺、乙胺及苯胺的质量分数分别为x1、x2和x3。根据质量守恒定律知，C、H和N元素含量分别为满足以下方程：12*x1/31+24*x2/45+72*x3/93=0.6155*x1/31+7*x2/45+7*x3/93=0.12414*x1/31+14*x2/45+14*x3/93=0.261线性方程数值解A=[12/31,24/45,72/93;5/31,7/45,7/93;14/31,14/45,14/93];b=[0.612;0.124;0.261];x=A\b注意矩阵的维数要匹配！漂菏张岂椰呼乌企赴丛晾虏谴卫背往秘荤剖泵崭民辜脾谓价蝎憾甩彦煞堰华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料解：假设混合物中甲胺、乙胺及苯胺的质量分数分别为x1、x2和7已知x=[0:2:10]，y=[00.9093-0.7568-0.27940.9894-0.5440];试采用线性和三次样条插值求xi＝0,0.15,0.30,0.45,…,10处的值yi。插值x=[0:2:10];y=[0,0.9093,-0.7568,-0.2794,0.9894,-0.5440];xi=0:0.15:10;yi1=interp1(x,y,xi);yi2=interp1(x,y,xi,’spline’);%yi2=spline(x,y,xi)与上一语句结果相同拷啦检艰佃缺役纸慑卿蝇的姬惭蔷歪李明幽铁爸忙茅喀吃初诗瞎叮腋碗俄华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料已知x=[0:2:10]，y=[00.9093-0.758假设真实气体的PVT关系符合如下关系式：其中P是气体压强，单位为atm，T为热力学温度，单位为K，v为克分子体积，单位(cm3/g•mol)，R为理想气体常数＝82.06atm•cm3/（g•mol•K）。在不同的体积和温度条件下实验测得了体系压力如下表所示，试根据表中数据编写一个MATLAB函数利用nlinfit拟合上述表达式中的a和b的值。最小二乘法拟合佬赠苯永陈涨筑栽寝恬酉鸭仇梭健握步婶漆拆蔚桑凡辊潘驾阴琐授页取专华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料假设真实气体的PVT关系符合如下关系式：最小二乘法拟合佬赠苯9最小二乘法拟合序号v,(cm3/g·mol)T(K)P(atm)148028332.7248031342.6357637544.5467228325.7557631336.6667237538.6738428337.6838437563.0beta=nlinfit(x,y,fun,beta0)悄睫荆遵丘赤翼傣汝紧谁税射耕羊硅乖领炎判氯雹小豺鸣秋湿刻税陛孝蹭华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料最小二乘法拟合序号v,(cm3/g·mol)T(K)P(at10最小二乘法拟合functionfuxi2R=82.06;T=[283313375283313375283375]';P=[32.742.644.525.736.638.637.663.0]';v=[480480576672576672384384]';xdata=[T,v];x0=[11];x=nlinfit(xdata,P,@fuxi2fun,x0)functiony=fuxi2fun(x,xdata)R=82.06;T=xdata(:,1);v=xdata(:,2);y=R*T./(v-x(2))-x(1)./(v.*(v+x(2)).*sqrt(T));瓤两烤菠癸拦赤聚柿迈慌喘饵脆启颂究课歧帽以琼水竣衅咨虐炼咕肚钙寐华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料最小二乘法拟合functionfuxi2瓤两烤菠癸拦赤聚柿11热力学实验测得关于氧气的压缩因子数据如下：逸度系数的定义式试编写一个MATLAB函数利用quad函数计算120atm时的逸度系数数值积分P(atm)0.120.040.060.080.0100.0120.0z1.00.986540.974200.962970.952860.943870.93599q=quad(fun,a,b,tol,trace,p1)碟隅惑谗医辩匣立签爷苑源影焊迁滞卜叔管往溅欠滇六耶鞋趴瘤贬椰软疥华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料热力学实验测得关于氧气的压缩因子数据如下：数值积分P(atm12数值积分functionfuxi3p=[0.120.040.060.080.0100.0120.0];z=[1.00.986540.974200.962970.952860.943870.93599];sp=spline(p,z);

h=quad(@fuxi3f,0.1,120,[],[],sp);

H=exp(h)functionf=fuxi3f(p,sp)z=fnval(sp,p);f=(z-1)./p;

皆苏蠕嘻诀旭舌泊叹克吼真翔苏污佳晚载绑疆狂乌淖郝赊拷馏南鳃勿贝峰华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料数值积分functionfuxi3皆苏蠕嘻诀旭舌泊叹克吼真13在三个串联的CSTR反应器中，发生简单的一级不可逆反应，已知初始条件及参数为：进料初始浓度，CA0=1.8kmol/m3，三釜内初始浓度分别为CA10=0.4kmol/m3，CA20=0.2kmol/m3，CA30=0.1kmol/m3，k=0.5min-1，τ=2min，求解在10分钟内三个反应器中组分A浓度随时间的变化规律并输出各釜A浓度随时间的变化关系的图，并计算三分钟后第2釜中A的浓度。常微分方程模型：[T,Y]=ode45(@fun,TSPAN,Y0)燃殿瓮葛锥睬怖傅美宅耿仇记爪次幢胜暗滤钳猎汲歇篮驮锯骇呢富穆卯绦华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料在三个串联的CSTR反应器中，发生简单的一级不可逆反应，已知14functionCha5CSTRCA10=0.4;CA20=0.2;CA30=0.1;stoptime=10;[t,y]=ode45(@Equations,[0:0.1:stoptime],[CA10CA20CA30]);plot(t,y(:,1),'k--',t,y(:,2),'b:',t,y(:,3),'r-')legend('CA_1','CA_2','CA_3')xlabel('Time(min)')ylabel('Concentration')T3=find(t==3);CA2=y(T3,2)

%--------------------------------------------------------------functiondydt=Equations(t,y,k,CA0,tau)CA0=1.8;k=0.5;tau=2;CA1=y(1);CA2=y(2);CA3=y(3);dCA1dt=(CA0-CA1)/tau-k*CA1;dCA2dt=(CA1-CA2)/tau-k*CA2;dCA3dt=(CA2-CA3)/tau-k*CA3;dydt=[dCA1dt;dCA2dt;dCA3dt];常微分方程吊亭浸违完枢挑贝奏阶登再湃氨斩式秧馋九斟辖窒款泳菇鹃挟句篆明自匆华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料functionCha5CSTR常微分方程吊亭浸违15第0章考察重点：误差来源有哪些？各种误差的定义；什么是浮点数？哪些运算法则适用于浮点数运算？MATLAB中变量eps，INF和NaN的含义是什么？INF和NaN会在什么情况下出现？绝对误差、相对误差和有效数字的定义？判断算法优劣的标准是什么？算法设计的准则有哪些？考试要点镑韦丹拦臂叹权拥刷昆癸本钡婉乃复类敝搅驭搭窑课瑟掇棋揩遣铀蚌恢沃华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第0章考察重点：考试要点镑韦丹拦臂叹权拥刷昆癸本钡婉乃复类敝16第1章考察重点：Matlab命令窗口各种通用命令type，clf，clear，clc，load，save，hold，disp的功能？Matlab数字表示形式？format命令的作用是什么？Matlab的数学运算符；（注意区别.*和*）Matlab的标点符号（.，；％…＝各种括号）的作用是什么？Matlab初等数学函数（三角，指数和复数函数）有哪些？（注意区别sin，sind以及log，log10）Matlab变量命名的规则有哪些？考试要点蔓赞汹石趋币峻翘孺摹伤狰讶埃看崭叠柱仟竭渐狈心正瘩蜜蜂症饼信擒蚊华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第1章考察重点：考试要点蔓赞汹石趋币峻翘孺摹伤狰讶埃看崭叠柱17第1章考察重点：Matlab的数据类型有哪些？：运算符生成向量的方法？字符型，单元数组和结构体变量的赋值方法？fprintf函数的使用方法？plot命令的使用方法？plot命令绘制图形时线形，颜色，数据点形状的控制方法？图形标注命令titile，xlabel，ylabel，legend的使用方法？什么是Script文件？Matlab函数文件的规定有哪些？考试要点疵阳循亿腺巷虑搞赔折音冕亮源英痛飞荆座锚羚壮居鹤针炕上识野廖皋惕华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第1章考察重点：考试要点疵阳循亿腺巷虑搞赔折音冕亮源英痛飞荆18第2章考察重点：非线性方程解的迭代算法有哪些？不动点迭代收敛或发散的条件是什么？牛顿法和弦截法迭代的公式是什么？弦截法和牛顿法收敛速率哪个快；Matlab内联函数的创建方法？Matlab匿名函数的创建方法？什么是主函数和子函数？子函数可以被哪些文件调用？Matlab函数间变量传递的方法？如何在函数中使用全部变量？roots，fzero和fsolve函数可用于求解什么类型的方程，其使用方法怎样？考试要点祖棵鞭倚礼守棱此氓砸途成柄在机测贿氦白账作妇泵强颐栽谭蛇铁绩凸甘华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第2章考察重点：考试要点祖棵鞭倚礼守棱此氓砸途成柄在机测贿氦19第2章考察重点：什么是关系运算？关系运算的结果是什么？Matlab的关系运算符有哪些？逻辑量之间的基本逻辑运算有哪些？Matlab的逻辑运算符有哪些？Matlab的运算符有哪些？其优先级是怎样的？计算机程序的语句分为哪两类？if选择语句的使用方法？for循环的使用方法？while循环的使用方法？error，return，break，continue函数的作用？考试要点帜侈照梆闲标侩慷献座驱狼代矽周童荫续箩珊耪大橇暗扦词正赛粥琵效爷华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第2章考察重点：考试要点帜侈照梆闲标侩慷献座驱狼代矽周童荫续20第3章考察重点直接输出创建小矩阵时的注意事项有哪些？空阵的定义与性质？Matlab常用工具阵生成函数zeros，ones，eye，repmat，rand，linspace，logspace的使用方法？Matlab的基本性质函数，size，length，numel，isempty，isequal的使用方法？Matlab矩阵操作函数，reshape，diag，tril，triu，fliplr，flipud，rot90的意义与使用方法？矩阵元素的查找、引用与赋值方法（：，end，find，sub2ind，ind2sub的使用）？考试要点邑桑北陀葛帆蛹锦晨邯商柒苇俄毗与狈介佣盆柴碴荚阶言吏扣雌苞忽蚌状华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第3章考察重点考试要点邑桑北陀葛帆蛹锦晨邯商柒苇俄毗与狈介佣21第3章考察重点Matlab的矩阵分析函数max，min，rank，det，trace，inv的含义与使用方法；常见的稳定、高效的线性方程组的求解方法有哪些？考试要点昔杂质潍浙拢右虚沼绝慕隔桂蛛缔峦所粹镣涵弧枚咆呈验焙贴商剩棘名只华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第3章考察重点考试要点昔杂质潍浙拢右虚沼绝慕隔桂蛛缔峦所粹镣22第4章考察重点interp1，spline插值函数的使用；插值法的要求是什么？常用插值法有哪些？拉格朗日插值法的优缺点有哪些？多项式插值函数次数过高有什么不利？其解决办法是什么？样条插值函数S(x)的要求是什么？pchip和spline都采用三次多项式插值，插值结果有何不同？考试要点宵肩哩刘惩盆磋苦矩枉币抓辟渐厚体伍浓拆屿浴练梭迄戚童偶抗赘甜推煞华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第4章考察重点考试要点宵肩哩刘惩盆磋苦矩枉币抓辟渐厚体伍浓拆23第4章考察重点最小二乘法拟合的原理是什么？根据拟合函数的来源不同分为哪两类？什么是半经验模型？经验建模分为哪两种类型？根据函数形式的不同，最小二乘法分为哪两种？polyfit，regress，nlinfit拟合函数的使用方法；样条函数可以用于拟合吗？考试要点过靳垃酵欢恃旋拒脱彰瘸乡嫁比冬示钡籽函变林姿滑梳枢葵摆圣肛砷出集华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第4章考察重点考试要点过靳垃酵欢恃旋拒脱彰瘸乡嫁比冬示钡籽函24第5章考察重点建立数值微分的三种方法是哪些？为什么可以采用三次样条插值方法求微分？Matlab样条插值求微分的方法？常用的插值型求积分公式有哪两类？牛顿－柯特斯求积公式的思想是什么？quad和quadl函数的使用方法考试要点屏秘办抠枚预方鲁卓臀外蝗霹竭墓扔吼曾搔笋魂码塑阴瓷午讹荔钵拨落卜华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第5章考察重点考试要点屏秘办抠枚预方鲁卓臀外蝗霹竭墓扔吼曾搔25第6章考察重点常微分方程和偏微分方程的定义，什么是常微分方程的阶数？常微分方程的数值解分为两类，这两类的区别是什么？初值问题数值解的一般思想是什么？什么是单步法和多步法？龙格-库塔法是单步还是多步法？什么情况下会出现刚性微分方程？Matlab求解初值问题相关函数的使用方法考试要点扰狭坑气属符赶亡呈农抿救沥艺佰孔谭方研淖绎澈噬收疆症洱五懊月省预华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第6章考察重点考试要点扰狭坑气属符赶亡呈农抿救沥艺佰孔谭方研26仔细阅读题目，按题目要求做；注意拼写与标点的应用；编程题目中，每句语句均有一定的分值；请不要在卷面上开天窗。考试注意事项晤拙菇刃锁挨宠警迸泌抵诽竟踌单惭敬皿佣毯暗沦宦返哉辛预床捎贮割巨华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料仔细阅读题目，按题目要求做；考试注意事项晤拙菇刃锁挨宠警迸泌27祝大家考试取得优异成绩！如果你对化工过程模拟或MATLAB感兴趣，欢迎选修四上学期的《MATLAB与化工模拟计算》椅蓑何红舜泅簇盯搀幼逛强醇孤烘渤鸯晚丝丈弧输脸玻均永针蜡恿吸棍霹华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料祝大家考试取得优异成绩！如果你对化工过程模拟或MATLAB感28复习与练习在同一图上画出下列函数曲线：要求y1线型为红色实线，数据点采用十字；y2线型为黑色虚线，数据点采用实心黑点；两条曲线的图例分别为10cosx和exp(pi-3x)；横轴名为x，纵轴名为y。试根据注释语句的要求补充完整以下程序。x1=0:0.2:3*pi;y1=10*cos(x1);x2=0.5:0.3:8;y2=exp(pi-3*x2);

%以一条命令按题目要求绘制两条曲线

%按题目要求给图形加上图例

%按题目要求给横轴加上名称

%按题目要求给纵轴加上名称

藕引舱赘巍撒观怯恤常尝血宿笛辐濒提铡吼铡掸纵抒恨谎寅从叛羚黄镣仇华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料复习与练习在同一图上画出下列函数曲线：要求y1线型为红色实线29复习与练习按以下要求编写一个函数计算的值，其中x>0时，y=;x<0时，y=2/x;x=0时，返回错误信息（xcann’tbezero)。要求：1)主函数名称为excer1，x作为输入变量，A作为输出变量；2)主函数中包括一个子函数myfun用于计算y的值。皱钢俗蝴支樱隘笼牢灌博习登蒲朴青桩贴冕帚刽埃市募季佐蛊悟栅篮扮廊华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料复习与练习按以下要求编写一个函数计算30练习以下Matlab命令的运行结果为：>>a=reshape(2:2:12,2,3)>>b=a(2,:)>>c=find(a>7)>>d=a>7>>e=a((a>7))>>f=a(1,[13])a=[2,6,10;4,8,12]b=[4;8;12]c=[4;5;6]d=[001;011]e=[81012]f=[210]贸彬料娩囊帘宠妮院犯跑霖狂咨横宋米盘萝翌谢楞仲尾砰惧瓢玉问弥模溜华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料练习以下Matlab命令的运行结果为：a=[2,6,10;31已知当y=[1302020418]时，对应的x=0:length(y)-1，分别采用pchip和spline函数进行插值求x=-0.5:0.2:5.5时对应的y值，并画出曲线，曲线要求已知的样本点采用蓝色的空心圆点，pchip获得的插值点采用红色实线，spline获得的插值点采用绿色的虚线表示，图形上加图例。

课堂练习漾诵弗痘滥粮稿申踌障禁湛提耍导茧沿英怨治权疾蛙桑秀勉代鸟澳杏疆惮华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料已知当y=[1302020418]时，对应的x=32已知函数y=f(x)的关系如下表所示，采用quad函数计算积分x0.50.60.70.80.91.01.1y0.48040.56690.64900.72620.79850.86580.9281练习曹累掩禹咽痈社千边甘汹唆常耙率邓粘氮福烦朽愚补腹湘冕这际找彭嚷九华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料已知函数y=f(x)的关系如下表所示，采用quad函数计算积33复习与习题12/22/2022荫掌乙友先鞍堂贸机腔蔷簇铣缝泊嘘裹谅常世明袭馅答苏衣勾仍土揉鲸轮华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料复习与习题12/21/2022荫掌乙友先鞍堂贸机腔蔷簇铣缝泊34考试时间：-考试地点：-考试形式：闭卷如需答疑请至实验16楼605室，或发Email至:zhjsui@；或电话：64252169课件请登录cecomputing@载，密码：matlab@ecust关于考试的说明鹊枣宅锤桓朽琵斜忱葱剿牛襟社例啄碌胖四灾论病历扮派洽助拱缩喀妹丫华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料考试时间：-关于考试的说明鹊枣宅锤桓朽琵斜忱葱剿牛襟社例啄碌35共6道大题，其中第一题为填空题15分（每空1分）；第二题为判断题，共10小题，共10分；第三题为多项选择，5小题，共15分；第四至六题为应用编程题，每题20分，共60分。填空题考察范围覆盖全书，但以讲义的第0，1，2，3章为主。编程题考察非线性方程组、线性方程组、数值积分、插值、拟合、常微分方程数值解；其中常微分方程为必考内容；试题以考察MATLAB语法与应用为主，数值计算原理的比例不超过10%，且没有单独的大题。试题分析呵妇路勉劣蹭坑绕殷庚历列琢与纂博乡汀豌患阵巧匝萎积港恶跃走缉锯特华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料共6道大题，其中第一题为填空题15分（每空1分）；第二题为判36已知某等温闪蒸过程进料中各组分的摩尔分率zi和气液平衡常数Ki如下表所示，经过闪蒸后气相产物占进料的摩尔分率v与zi和Ki存在以下关系式：试编写一个MATLAB函数求解v，计算时初始值取0.2。非线性方程数值解进料组分各组分摩尔分率，zi各组分平衡常数，KiA0.16.8B0.32.2C0.40.8D0.20.052灯簿衣界仗环掺遇傅拙彦亥恐岳泣纺落匹佃丁犬捞谋础埋微沾慈怠越痢符华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料已知某等温闪蒸过程进料中各组分的摩尔分率zi和气液平衡常数K37这是一个关于v的非线性方程，可以采用fzero进行求解；程序如下：非线性方程数值解functionfuxi1v=fzero(@DistEq,0.2)

functiony=DistEq(x)

z=[0.10.30.40.2];

K=[6.82.20.80.052];

y=0;fori=1:4y=y+(K(i)-1)*z(i)/(1+(K(i)-1)*x);end 忽卫拣翁颤题届诺瞒意副粮券原疡勤帐焚胯粟臣助闷忱裸蜒迪酮卵贪蛰瘸华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料这是一个关于v的非线性方程，可以采用fzero进行求解；程序38现有甲胺CH5N（相对分子质量为31）、乙胺C2H7N（相对分子质量为45）及苯胺C6H7N（相对分子质量为93）所组成的混合物，经元素分析知，其中C、H和N元素含量分别为61.5%、12.4%和26.1%。试求个组分的质量分数。线性方程数值解阔误萨锈构洒赶蔚沧虱唉檬拴刁币怂书颇纱逃迎或宇狱涡戳姿读删芬嚣殊华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料现有甲胺CH5N（相对分子质量为31）、乙胺C2H7N（相对39解：假设混合物中甲胺、乙胺及苯胺的质量分数分别为x1、x2和x3。根据质量守恒定律知，C、H和N元素含量分别为满足以下方程：12*x1/31+24*x2/45+72*x3/93=0.6155*x1/31+7*x2/45+7*x3/93=0.12414*x1/31+14*x2/45+14*x3/93=0.261线性方程数值解A=[12/31,24/45,72/93;5/31,7/45,7/93;14/31,14/45,14/93];b=[0.612;0.124;0.261];x=A\b注意矩阵的维数要匹配！漂菏张岂椰呼乌企赴丛晾虏谴卫背往秘荤剖泵崭民辜脾谓价蝎憾甩彦煞堰华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料解：假设混合物中甲胺、乙胺及苯胺的质量分数分别为x1、x2和40已知x=[0:2:10]，y=[00.9093-0.7568-0.27940.9894-0.5440];试采用线性和三次样条插值求xi＝0,0.15,0.30,0.45,…,10处的值yi。插值x=[0:2:10];y=[0,0.9093,-0.7568,-0.2794,0.9894,-0.5440];xi=0:0.15:10;yi1=interp1(x,y,xi);yi2=interp1(x,y,xi,’spline’);%yi2=spline(x,y,xi)与上一语句结果相同拷啦检艰佃缺役纸慑卿蝇的姬惭蔷歪李明幽铁爸忙茅喀吃初诗瞎叮腋碗俄华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料已知x=[0:2:10]，y=[00.9093-0.7541假设真实气体的PVT关系符合如下关系式：其中P是气体压强，单位为atm，T为热力学温度，单位为K，v为克分子体积，单位(cm3/g•mol)，R为理想气体常数＝82.06atm•cm3/（g•mol•K）。在不同的体积和温度条件下实验测得了体系压力如下表所示，试根据表中数据编写一个MATLAB函数利用nlinfit拟合上述表达式中的a和b的值。最小二乘法拟合佬赠苯永陈涨筑栽寝恬酉鸭仇梭健握步婶漆拆蔚桑凡辊潘驾阴琐授页取专华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料假设真实气体的PVT关系符合如下关系式：最小二乘法拟合佬赠苯42最小二乘法拟合序号v,(cm3/g·mol)T(K)P(atm)148028332.7248031342.6357637544.5467228325.7557631336.6667237538.6738428337.6838437563.0beta=nlinfit(x,y,fun,beta0)悄睫荆遵丘赤翼傣汝紧谁税射耕羊硅乖领炎判氯雹小豺鸣秋湿刻税陛孝蹭华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料最小二乘法拟合序号v,(cm3/g·mol)T(K)P(at43最小二乘法拟合functionfuxi2R=82.06;T=[283313375283313375283375]';P=[32.742.644.525.736.638.637.663.0]';v=[480480576672576672384384]';xdata=[T,v];x0=[11];x=nlinfit(xdata,P,@fuxi2fun,x0)functiony=fuxi2fun(x,xdata)R=82.06;T=xdata(:,1);v=xdata(:,2);y=R*T./(v-x(2))-x(1)./(v.*(v+x(2)).*sqrt(T));瓤两烤菠癸拦赤聚柿迈慌喘饵脆启颂究课歧帽以琼水竣衅咨虐炼咕肚钙寐华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料最小二乘法拟合functionfuxi2瓤两烤菠癸拦赤聚柿44热力学实验测得关于氧气的压缩因子数据如下：逸度系数的定义式试编写一个MATLAB函数利用quad函数计算120atm时的逸度系数数值积分P(atm)0.120.040.060.080.0100.0120.0z1.00.986540.974200.962970.952860.943870.93599q=quad(fun,a,b,tol,trace,p1)碟隅惑谗医辩匣立签爷苑源影焊迁滞卜叔管往溅欠滇六耶鞋趴瘤贬椰软疥华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料热力学实验测得关于氧气的压缩因子数据如下：数值积分P(atm45数值积分functionfuxi3p=[0.120.040.060.080.0100.0120.0];z=[1.00.986540.974200.962970.952860.943870.93599];sp=spline(p,z);

h=quad(@fuxi3f,0.1,120,[],[],sp);

H=exp(h)functionf=fuxi3f(p,sp)z=fnval(sp,p);f=(z-1)./p;

皆苏蠕嘻诀旭舌泊叹克吼真翔苏污佳晚载绑疆狂乌淖郝赊拷馏南鳃勿贝峰华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料数值积分functionfuxi3皆苏蠕嘻诀旭舌泊叹克吼真46在三个串联的CSTR反应器中，发生简单的一级不可逆反应，已知初始条件及参数为：进料初始浓度，CA0=1.8kmol/m3，三釜内初始浓度分别为CA10=0.4kmol/m3，CA20=0.2kmol/m3，CA30=0.1kmol/m3，k=0.5min-1，τ=2min，求解在10分钟内三个反应器中组分A浓度随时间的变化规律并输出各釜A浓度随时间的变化关系的图，并计算三分钟后第2釜中A的浓度。常微分方程模型：[T,Y]=ode45(@fun,TSPAN,Y0)燃殿瓮葛锥睬怖傅美宅耿仇记爪次幢胜暗滤钳猎汲歇篮驮锯骇呢富穆卯绦华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料在三个串联的CSTR反应器中，发生简单的一级不可逆反应，已知47functionCha5CSTRCA10=0.4;CA20=0.2;CA30=0.1;stoptime=10;[t,y]=ode45(@Equations,[0:0.1:stoptime],[CA10CA20CA30]);plot(t,y(:,1),'k--',t,y(:,2),'b:',t,y(:,3),'r-')legend('CA_1','CA_2','CA_3')xlabel('Time(min)')ylabel('Concentration')T3=find(t==3);CA2=y(T3,2)

%--------------------------------------------------------------functiondydt=Equations(t,y,k,CA0,tau)CA0=1.8;k=0.5;tau=2;CA1=y(1);CA2=y(2);CA3=y(3);dCA1dt=(CA0-CA1)/tau-k*CA1;dCA2dt=(CA1-CA2)/tau-k*CA2;dCA3dt=(CA2-CA3)/tau-k*CA3;dydt=[dCA1dt;dCA2dt;dCA3dt];常微分方程吊亭浸违完枢挑贝奏阶登再湃氨斩式秧馋九斟辖窒款泳菇鹃挟句篆明自匆华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料functionCha5CSTR常微分方程吊亭浸违48第0章考察重点：误差来源有哪些？各种误差的定义；什么是浮点数？哪些运算法则适用于浮点数运算？MATLAB中变量eps，INF和NaN的含义是什么？INF和NaN会在什么情况下出现？绝对误差、相对误差和有效数字的定义？判断算法优劣的标准是什么？算法设计的准则有哪些？考试要点镑韦丹拦臂叹权拥刷昆癸本钡婉乃复类敝搅驭搭窑课瑟掇棋揩遣铀蚌恢沃华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第0章考察重点：考试要点镑韦丹拦臂叹权拥刷昆癸本钡婉乃复类敝49第1章考察重点：Matlab命令窗口各种通用命令type，clf，clear，clc，load，save，hold，disp的功能？Matlab数字表示形式？format命令的作用是什么？Matlab的数学运算符；（注意区别.*和*）Matlab的标点符号（.，；％…＝各种括号）的作用是什么？Matlab初等数学函数（三角，指数和复数函数）有哪些？（注意区别sin，sind以及log，log10）Matlab变量命名的规则有哪些？考试要点蔓赞汹石趋币峻翘孺摹伤狰讶埃看崭叠柱仟竭渐狈心正瘩蜜蜂症饼信擒蚊华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第1章考察重点：考试要点蔓赞汹石趋币峻翘孺摹伤狰讶埃看崭叠柱50第1章考察重点：Matlab的数据类型有哪些？：运算符生成向量的方法？字符型，单元数组和结构体变量的赋值方法？fprintf函数的使用方法？plot命令的使用方法？plot命令绘制图形时线形，颜色，数据点形状的控制方法？图形标注命令titile，xlabel，ylabel，legend的使用方法？什么是Script文件？Matlab函数文件的规定有哪些？考试要点疵阳循亿腺巷虑搞赔折音冕亮源英痛飞荆座锚羚壮居鹤针炕上识野廖皋惕华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第1章考察重点：考试要点疵阳循亿腺巷虑搞赔折音冕亮源英痛飞荆51第2章考察重点：非线性方程解的迭代算法有哪些？不动点迭代收敛或发散的条件是什么？牛顿法和弦截法迭代的公式是什么？弦截法和牛顿法收敛速率哪个快；Matlab内联函数的创建方法？Matlab匿名函数的创建方法？什么是主函数和子函数？子函数可以被哪些文件调用？Matlab函数间变量传递的方法？如何在函数中使用全部变量？roots，fzero和fsolve函数可用于求解什么类型的方程，其使用方法怎样？考试要点祖棵鞭倚礼守棱此氓砸途成柄在机测贿氦白账作妇泵强颐栽谭蛇铁绩凸甘华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第2章考察重点：考试要点祖棵鞭倚礼守棱此氓砸途成柄在机测贿氦52第2章考察重点：什么是关系运算？关系运算的结果是什么？Matlab的关系运算符有哪些？逻辑量之间的基本逻辑运算有哪些？Matlab的逻辑运算符有哪些？Matlab的运算符有哪些？其优先级是怎样的？计算机程序的语句分为哪两类？if选择语句的使用方法？for循环的使用方法？while循环的使用方法？error，return，break，continue函数的作用？考试要点帜侈照梆闲标侩慷献座驱狼代矽周童荫续箩珊耪大橇暗扦词正赛粥琵效爷华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第2章考察重点：考试要点帜侈照梆闲标侩慷献座驱狼代矽周童荫续53第3章考察重点直接输出创建小矩阵时的注意事项有哪些？空阵的定义与性质？Matlab常用工具阵生成函数zeros，ones，eye，repmat，rand，linspace，logspace的使用方法？Matlab的基本性质函数，size，length，numel，isempty，isequal的使用方法？Matlab矩阵操作函数，reshape，diag，tril，triu，fliplr，flipud，rot90的意义与使用方法？矩阵元素的查找、引用与赋值方法（：，end，find，sub2ind，ind2sub的使用）？考试要点邑桑北陀葛帆蛹锦晨邯商柒苇俄毗与狈介佣盆柴碴荚阶言吏扣雌苞忽蚌状华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第3章考察重点考试要点邑桑北陀葛帆蛹锦晨邯商柒苇俄毗与狈介佣54第3章考察重点Matlab的矩阵分析函数max，min，rank，det，trace，inv的含义与使用方法；常见的稳定、高效的线性方程组的求解方法有哪些？考试要点昔杂质潍浙拢右虚沼绝慕隔桂蛛缔峦所粹镣涵弧枚咆呈验焙贴商剩棘名只华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第3章考察重点考试要点昔杂质潍浙拢右虚沼绝慕隔桂蛛缔峦所粹镣55第4章考察重点interp1，spline插值函数的使用；插值法的要求是什么？常用插值法有哪些？拉格朗日插值法的优缺点有哪些？多项式插值函数次数过高有什么不利？其解决办法是什么？样条插值函数S(x)的要求是什么？pchip和spline都采用三次多项式插值，插值结果有何不同？考试要点宵肩哩刘惩盆磋苦矩枉币抓辟渐厚体伍浓拆屿浴练梭迄戚童偶抗赘甜推煞华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第4章考察重点考试要点宵肩哩刘惩盆磋苦矩枉币抓辟渐厚体伍浓拆56第4章考察重点最小二乘法拟合的原理是什么？根据拟合函数的来源不同分为哪两类？什么是半经验模型？经验建模分为哪两种类型？根据函数形式的不同，最小二乘法分为哪两种？polyfit，regress，nlinfit拟合函数的使用方法；样条函数可以用于拟合吗？考试要点过靳垃酵欢恃旋拒脱彰瘸乡嫁比冬示钡籽函变林姿滑梳枢葵摆圣肛砷出集华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第4章考察重点考试要点过靳垃酵欢恃旋拒脱彰瘸乡嫁比冬示钡籽函57第5章考察重点建立数值微分的三种方法是哪些？为什么可以采用三次样条插值方法求微分？Matlab样条插值求微分的方法？常用的插值型求积分公式有哪两类？牛顿－柯特斯求积公式的思想是什么？quad和quadl函数的使用方法考试要点屏秘办抠枚预方鲁卓臀外蝗霹竭墓扔吼曾搔笋魂码塑阴瓷午讹荔钵拨落卜华东理工大学计算机化工与应用复习资料华东理工大学计算机化工与应用复习资料第5章考察重点考试要点屏秘办抠枚预方鲁卓臀外蝗霹竭墓扔吼曾搔58第6章考察重点常微分方程和偏微分方程的定义，什么是常微分方程的阶数？常微分方程的数值解分为两类，这两类的区别是什么？初值问题数值解的一般思想是什么？什么是单步法和多步法？龙格-库塔法是单步还是多步法？什么情况下会出现刚性微分方程？Matlab求解初值问题相关函数的使用方法考试