计算机在化工中的应用教学大纲

计算机在化工中的应用教学大纲
一、课程简介
本课程旨在介绍计算机在化工领域中的应用，包括计算机模拟、化学数据库、计算流体力学（CFD）等相关技术的原理和应用。

通过本课程，学生将学习如何使用计算机解决化工领域中的相关问题，并掌握各种软件工具和技术在实际工程中的应用。

二、预备知识
1.化学基础知识
2.计算机基础知识
三、教学目标
1.了解计算机在化工领域中的应用现状和发展趋势。

2.掌握常用的化工软件工具和技术，包括计算机模拟、化学数据库、CFD等。

3.能够使用计算机解决化工领域中的问题，并进行工程应用。

4.培养学生的计算机应用能力和创新思维能力。

四、教学内容
1.计算机在化工领域中的应用概述
a)计算机在化工领域中的发展历程
b)计算机在化工工程设计、优化和控制中的应用
c)计算机辅助化学实验设计和分析
2.计算机模拟
a)分子模拟方法和原理
b)分子动力学模拟
c)蒙特卡洛模拟
d)应用案例分析
3.化学数据库
a)化学数据库的构建和应用
b)化学反应数据库
c)化学结构和性质数据库
d)应用案例分析
4.计算流体力学（CFD）
a)CFD的基本原理和数值算法
b)CFD在化工领域中的应用
c)CFD软件的使用和工程实践
d)应用案例分析
5.实践应用
a)利用化工软件进行实际工程设计和优化
b)使用计算机模拟方法解决化工过程中的问题
c)基于CFD的化工流程优化案例分析
六、教学方法
1.理论授课
2.案例分析和讨论
3.实践操作和实验
4.课程项目设计
七、考核与评价
1.平时成绩（包括课堂参与、作业和小组讨论）
2.期中考试
3.期末项目报告和答辩
八、参考教材
2. Hinchliffe, A. (2024). Molecular modeling: principles and applications. John Wiley & Sons.
3. Leach, A. R. (2001). Molecular modelling: principles and applications (2nd ed.). Pearson Education.
4. CFD Basics: An Introduction (Ansys Fluent Tutorials Series)
5. Smith, W. (2005). Chemical process design and integration. John Wiley & Sons.
九、参考资料
1.计算机在化工中的应用与研究进展（材料科学与工程学报）
2.化工领域固定床反应器CFD模拟研究综述（化学工业与工程）
3.CFD在化工热流体流动方面应用进展（石油化工应用）
4.化工专业计算机模拟课程教学方法研究（实验技术与管理）。