随着计算机技术的飞速发展,流程模拟技术已经成为化工企业节能降耗、提高经济效益不可缺少的有力工具。在流程模拟过程中,随时伴随着化工数据的判断、交换、更新等处理过程,所以在流程模拟系统中,建立一个通用性和专用性兼备的数据处理系统是必不可少的。该系统应该由通用性数据处理模块和专用性数据处理模块组成,除能够对过程测量数据进行定性、定量分析,并建立、求解数学模型外,还应较为准确地完成热力学模型和化学反应动力学方程的参数估值,以满足流程模拟和工程计算的需要。 本文通过综合分析各类统计方法、数值方法和最优化方法的进展及其在化工计算中的应用,指出了一些方法的局限性。对常规数据处理系统进行了研究与开发,并对局部最优化的典型方法-单纯形法和阻尼非线性最小二乘拟合法-Marquardt法的改进及其在工程计算中的应用问题进行了深入研究。探讨了热力学模型参数估值方法的进展,运用Gauss-Newton的改进方法-Marquardt法分别拟合了Wilson、NRTL和UNIQUAC方程中的参数,并推算了二元系统常压汽液平衡数据,与Gauss-Newton法计算结果及实验数据进行比较,该方法具有良好的收敛性和精度,并研究、开发了热力学模型参数估值模块。研究了七类共二十种通用化学反应形式速率常数的求解方法,重点讨论了微、积分法中非线性拟合方法的应用,研究开发了化学反应数据处理模块。研究了应用于多变量问题建立数学模型的正交筛选法,实例表明该方法应用于复杂问题建模时具有较高精度,开发出的正交筛选法建模模块也是行之有效的。 然后总结了上述四个模块中的计算方法,并在前人工作的基础上开发并完善了四个功能模块。其中常规数据处理模块包括八种功能共几十种方法,热力学参数估值模块包括三类共八个方程的参数估值功能,化学反应数据处理模块包括七类反应共二十种反应类型的求解功能。计算模块采用FORTRAN语言编程,界面及链接由C++Builder语言实现,从而实现了化工过程数据处理系统在