کتاب راهنمای حل مسائل اصول بنیانی و مبانی محاسبات در مهندسی شیمی

کتاب راهنمای حل مسائل اصول بنیانی و مبانی محاسبات در مهندسی شیمی نوشته مجید عبدوس و حسن علیجانی، مجموعه‌ای از توضیحات پایه و حل مسائل محاسباتی مهندسی شیمی است. موضوع‌های این کتاب از ابعاد و واحدها آغاز می‌شود و تا موازنه‌های مشترک مواد و انرژی ادامه می‌یابد. نویسندگان در کنار پاسخ‌های محاسباتی، به انتخاب مبنا، تشخیص مجهول‌ها و بررسی استقلال معادلات نیز توجه کرده‌اند؛ موضوع‌هایی که مسیر رسیدن از صورت مسئله به جواب را مشخص می‌کنند. مرکز نشر دانشگاه امیرکبیر این کتاب را منتشر کرده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب راهنمای حل مسائل اصول بنیانی و مبانی محاسبات در مهندسی شیمی

کتاب راهنمای حل مسائل اصول بنیانی و مبانی محاسبات در مهندسی شیمی، تألیف مجید عبدوس و حسن علیجانی، محاسبات پایه‌ی این رشته را در پیوند با مسئله‌های درسی توضیح می‌دهد. این کتاب شش فصل دارد و موضوع‌های اصلی شامل مقدمه‌ای بر محاسبات مهندسی، موازنه‌ی مواد، گاز و بخار و مایع و جامد، موازنه‌ی انرژی، کاربرد موازنه‌های مشترک مواد و انرژی و موازنه‌ها در حالت غیریکنواخت است. فصل نخست مجموعه‌ای از کمیت‌های موردنیاز را معرفی می‌کند: نیرو، انرژی، مول، دانسیته، حجم مخصوص، چگالی، شدت جریان، جزء مولی و جرمی، وزن مولکولی متوسط، غلظت، دما و فشار. بحث معادله‌ی شیمیایی و ضرایب استوکیومتری نیز مفاهیمی مانند واکنش‌دهنده‌ی محدودکننده، ماده‌ی اضافی، میزان تبدیل و بازده را در بر می‌گیرد. توضیحات مفهومی در کنار محاسبات قرار گرفته‌اند تا رابطه‌ی میان تعریف کمیت‌ها و استفاده از آن‌ها در حل تمرین مشخص شود. نمونه‌های تبدیل واحد و بررسی ابعادی نیز نشان می‌دهند که انتخاب واحد و سازگاری دو طرف معادله بخشی از حل مسئله است، نه صرفاً کاری مقدماتی.
کتاب راهنمای حل مسائل اصول بنیانی و مبانی محاسبات در مهندسی شیمی در بحث موازنه‌ی مواد، توجه را از محاسبه‌ی یک کمیت به تحلیل یک فرایند گسترش می‌دهد. نویسندگان ابتدا سیستم، محیط، مرز سیستم و تفاوت وضعیت‌های باز، بسته، منزوی و پایدار را شرح می‌دهند. سپس رسم فرایند، تعیین ترکیب جریان‌ها، مشخص‌کردن داده‌ها و مجهول‌ها، انتخاب مبنا و نوشتن معادلات مستقل را مطرح کرده‌اند. مسئله‌های این بخش فقط به یک جریان ورودی و خروجی محدود نیستند؛ نقطه‌ی اختلاط، دستگاه‌های چندواحدی، جریان‌های معکوس، جسم رابط، احتراق، جریان برگشتی و کنارگذر نیز در بحث حضور دارند. تمایز تبدیل کلی و تبدیل در یک گذر، نمونه‌ای از توجه به اثر مرز انتخابی سیستم بر محاسبات است. پاسخ‌ها گاه علاوه‌بر نتیجه‌ی عددی، دلیل پذیرش یا رد یک ادعا را توضیح می‌دهند. این شیوه، مطالعه‌ی حل تمرین را به فرصتی برای بررسی فرض‌ها و یافتن منشأ خطاهای محاسباتی تبدیل می‌کند.

خلاصه کتاب راهنمای حل مسائل اصول بنیانی و مبانی محاسبات در مهندسی شیمی

محور اصلی کتاب راهنمای حل مسائل اصول بنیانی و مبانی محاسبات در مهندسی شیمی، تبدیل اطلاعات یک مسئله به روابط محاسباتی مناسب است. محاسبه از شناخت کمیت‌ها و واحدهایشان شروع می‌شود و سپس به تعیین مقدار مواد، ترکیب مخلوط‌ها و نسبت‌های واکنش می‌رسد. موازنه‌ی مواد بر تشخیص ورودی، خروجی، تجمع، تولید و مصرف استوار است. نویسندگان توضیح داده‌اند که وقوع واکنش شیمیایی، مبنای نوشتن موازنه را تغییر می‌دهد و تعداد معادلات مستقل باید با مجهول‌ها تناسب داشته باشد. انتخاب مبنای مناسب یا یافتن ماده‌ای که بدون تغییر میان جریان‌ها جابه‌جا می‌شود نیز می‌تواند محاسبات را کوتاه‌تر کند. بحث احتراق، تفاوت مبنای خشک و مرطوب و محاسبه‌ی هوای اضافی را روشن می‌کند. موضوع‌های انرژی و موازنه‌های مشترک، دامنه‌ی این محاسبات را گسترش می‌دهند. ایده‌ی محوری این است که پاسخ عددی باید حاصل تعریف درست سیستم، انتخاب روابط مناسب و رعایت سازگاری واحدها باشد.

چرا باید کتاب راهنمای حل مسائل اصول بنیانی و مبانی محاسبات در مهندسی شیمی را بخوانیم؟

دلایل خواندن کتاب راهنمای حل مسائل اصول بنیانی و مبانی محاسبات در مهندسی شیمی را می‌توان این‌طور خلاصه کرد:

• تعریف کمیت‌های پایه را در کنار نمونه‌های محاسباتی قرار می‌دهد.
• اهمیت تبدیل واحد و بررسی ابعادی معادلات را نشان می‌دهد.
• انتخاب مبنا و تشخیص معادلات مستقل را توضیح می‌دهد.
• تفاوت محاسبات جریان برگشتی، احتراق و اختلاط را روشن می‌کند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

کتاب راهنمای حل مسائل اصول بنیانی و مبانی محاسبات در مهندسی شیمی به این گروه‌ها پیشنهاد می‌شود:

• دانشجویان مهندسی شیمی که درس محاسبات پایه را می‌گذرانند.
• دانشجویانی که در تنظیم موازنه‌های مواد و انرژی مشکل دارند.
• خوانندگانی که به مرور حل مسائل استوکیومتری و فرایند نیاز دارند.