در مدل­سازی و شبیه­ سازی فرآیندهای شیمیایی، پارامترهای تعادلات فازی، انتقال جرم، انتقال گرما و واکنش­های شیمیایی کیفیت مدل و شبیه­سازی را تعیین می­ کنند. این پارامترها به شدت تحت تأثیر روابط ترمودینامیکی هستند، بنابراین استفاده مناسب از اصول ترمودینامیکی مهندسی شیمی یک الزام اساسی برای مدل­سازی و شبیه ­سازی موفق فرآیندها است. ترمودینامیک مهندسی شیمی با مواد واقعی سروکار دارد که مقادیر تجربی خواص آن­ها در تمام دماها و فشارهای احتمالی مشخص نیست، بنابراین به یک مدل ترمودینامیکی مناسب برای محاسبه آن­ها نیاز داریم. این مدل­ها شامل معادلات حالت حجمی است که فشار، حجم و دما را با هم مرتبط می­ کنند و معادلاتی که ضرایب فعالیت را به ترکیب مخلوط ­ها مربوط می­ کند. به طور معمول، یک معادله حالت یا ضریب فعالیت مورد استفاده در ترمودینامیک مهندسی شیمی شامل معادلات جبری خطی و ساده نیست.

فصل اول: مقدمات محاسبات مورد نیاز در متلب

۱_۱ روش ریشه ها ۱۵

۱_۲ روش تکرار ۱۶

۱_۳ روش نیوتن-رافسون ۱۸

۱_۳_۱ کد نویسی در نرم افزار متلب ۱۸

۱_۴ دستور fsolve ۱۸

۱_۵ حل دستگاه معادلات جبری ۲۰

۱_۵_۱ دستگاه معادلات جبری خطی ۲۰

۱_۶ دستگاه معادلات غیر خطی ۲۱

۱_۶_۱ کد نویسی در نرم افزار متلب ۲۱

۱_۶_۲ دستور fsolve ۲۲

فصل دوم:  روش محاسبه حجم مولی در فازها

۲_۱ معادله حالت ۲۸

۲_۱_۱ سیستم تک فازی-تک جزئی ۲۸

۲_۲ معادله حالت گاز ایده آل ۳۰

۲_۳ روش های توصیف انحراف از حالت ایده آل ۳۲

۲_۳_۱ ضریب تراکم پذیری ۳۲

۲_۴ معادله حالت ویریال ۳۳

۲_۵ روابط تعمیم یافته برای ضرایب دوم و سوم ویریال ۳۶

۲_۶ معادلات حالت درجه سوم ۳۸

۲_۷ محاسبه حجم مولی فازها با روش تکرار ۳۹

۲_۸ محاسبه حجم مولی فازها با روش چند جمله ای ۴۰

۲_۹ معادله حالت واندروالس ۴۰

۲_۱۰ معادله حالت ردلیش-کوانگ ۴۴

۲_۱۱ معادله حالت سوو-ردلیش- کوانگ ۴۵

۲_۱۲ معادله حالت پنگ-رابینسون ۴۸

۲_۱۳ معادله حالت پتل-تجا ۵۲

۲_۱۴ معادله حالت والدراما ۵۶

۲_۱۵ سیستم تک فازی-چند جزئی ۵۸

۲_۱۵_۱ قاعده اختلاط واندروالس ۵۸

فصل سوم:  محاسبه فوگاسیته، آنتالپی و آنتروپی

۳_۱ مواد خالص ۶۵

۳_۱_۱ محاسبه ضریب فوگاسیته ۶۵

۳_۱_۲ محاسبه آنتالپی و آنتروپی ۷۱

۳_۲ محاسبه ضریب ژول-تامسون ۷۸

۳_۳ مخلوط های مایع و گاز ۸۰

۳_۳_۱ محاسبه ضریب فوگاسیته اجزای مخلوط ۸۰

۳_۴ محاسبه آنتالپی و آنتروپی مخلوط ها ۸۷

۳_۵ محاسبه ضریب ژول- تامسون برای مخلوط ها ۹۵

فصل چهارم:  الگوریتم های تعادلات فازی

۴_۱ تعادل ترمودینامیکی ۱۰۱

۴_۲ محاسبه فشار نقطه حباب با قانون رائولت ۱۰۴

۴_۳ محاسبه دمای نقطه حباب با قانون رائولت ۱۰۶

۴_۴ محاسبه فشار نقطه شبنم با قانون رائولت ۱۰۹

۴_۵ محاسبه دمای نقطه شبنم با قانون رائولت ۱۱۱

۴_۶ محاسبه تبخیر ناگهانی فلش با قانون رائولت ۱۱۴

۴_۷ محاسبات تبخير ناگهاني دو فازي ۱۱۵

۴_۸ محاسبه فشار بخار مواد خالص با معادله حالت ۱۲۰

۴_۹ محاسبه تعادلات فازی مخلوط ها با معادله حالت ۱۲۳

۴_۱۰ محاسبات تبخیر ناگهانی (فلش) با معادله حالت ۱۲۳

۴_۱۱ محاسبات فشار نقطه حباب با معادله حالت ۱۲۹

۴_۱۲ محاسبات دمای نقطه حباب با معادله حالت ۱۳۵

۴_۱۳ محاسبات فشار نقطه شبنم با معادله حالت ۱۴۱

۴_۱۴ محاسبات دمای نقطه شبنم با معادله حالت ۱۴۷

۴_۱۵ ضمیمه الف: مواد خالص ۱۵۴

۴_۱۶ ضمیمه ب: مخلوط ها ۱۵۸