内容简介

本书以科研工作进程为主线，结合实例，介绍了文献搜集及管理软件EndNote、方案流程设计软件Visio、实验设计及分析软件Minitab、数据处理及图形绘制软件Origin、设备及工艺模拟软件Fluent、热力学计算软件FactSage等的典型应用。本书既兼顾基础知识简介，又着重于软件在科研活动中的实际运用案例讲解。本书既可作为大学生进入科研领域、熟悉工具软件的入门教科书，也可供科研人员、工程技术人员、高校师生从事科研工作，进行文献管理、实验设计、图形绘制、数据分析、数值模拟及热力学计算参考。

前言概述

科学技术是对客观世界的系统认识，是正确世界观、认识论和方法论形成的基础，是社会和谐、可持续发展的知识基础和技术支撑，是国家实力的体现，是人类文明发展的动力。谁掌握了最先进的科学技术，谁就掌握了优势，掌握了未来。科学技术的进步依靠大量科技人员。科技人员在科技活动中要进行大量的科学研究，涉及文献检索及整理，试验设计及分析，技术路线绘制、流程图绘图、试验装置图绘制，试验数据图形化处理、数据统计学分析，热力学计算，工艺仿真及数值模拟，科研总结及汇报等活动。在大众创业、万众创新，高校双一流建设等大背景下，科研活动已成为创新的重要载体。随着计算机技术的进步，依靠人工进行的工作逐渐由专门化的软件完成。为大量的科研人员、工程技术人员提供科研工具软件使用案例教程，对提高科研工作效率具有积极意义。为科研后生力量博硕士研究生提供系统化的科研工具知识，对研究生快速进入科研活动有重要的现实意义。本书以科研活动进程为主线，着重介绍文献搜集及管理→方案流程绘制→实验设计→数据处理及图形绘制→设备及工艺模拟→热力学计算→科研活动展示等内容。全书共分为6章，涉及多种软件：EndNote文献管理：着重介绍EndNote文献检索方法、文献管理、参考文献输出格式定制、EndNote与Word写作的融合等。Visio方案流程及装置图绘制：着重介绍研究方案的设计方法，Visio软件主要功能，结合实例介绍流程图绘制、技术路线图绘制、实验装置图绘制、照片裁剪添加标尺等应用。Minitab实验设计及分析：着重介绍实验设计方法、Minitab软件主要功能，结合实例介绍正交试验设计及响应曲面试验设计和数据分析方法等。
Origin数据处理及图形绘制：着重介绍数据处理的意义、Origin软件主要功能、结合实例介绍二维柱状图绘制、柱状图-点线图绘制、XRD图绘制、线性拟合、多项式拟合、三维图绘制、模板制作、TGA分析、结晶度计算、FTIR和RAMAN图处理、合并多图处理、GetData数据获取、图形发布等。Fluent数值模拟及冶金应用：着重介绍数值模拟方法、Fluent软件功能，进行转炉氧枪自由射流、连铸结晶器流场温度场模拟演示。FactSage冶金热力学计算及冶金应用：着重介绍热力学计算方法、FactSage软件功能，进行物质热力学数据库查询、化学反应参数计算、相图计算、优势区图绘制、熔渣黏度及熔化温度计算、E-pH图绘制、电解质中氧化铝溶解度计算等实战演示。本书第1章和第4章由李小明编著，第3章由邢相栋编著，第2章和第6章由邹冲和李小明编著，第5章由吕明编著。博士研究生王国华、牛亮、王伟安、王建立，硕士研究生李怡、闻震宇、杨海博、臧旭媛、贺芸、席浩栋、李航、郑建潞、庞焯刚、张龙等参与了书稿的整理和校对。全书由李小明统稿。本书在编写过程中参考了部分书籍资料、网络资料及视频资料，特向原作者表示真挚的谢意。由于水平所限，书中不足之处，敬请读者批评指正。

作者介绍

李小明，1974年生，博士，教授，博导，西安建筑科技大学冶金工程学院副院长，研究方向为冶金资源综合利用。主持国家自然科学基金面上项目2项，省部、厅局级企业横向课题等15项，获省级教学成果二等奖1项。《钢铁》《钢铁研究学报》编委，中国金属学会冶金反应工程学会委员，中国金属学会全国冶金工艺与理论学术委员会委员，中国冶金教育学会冶金工程实践教学研究会副理事长。发表论文100余篇，申请国家发明专利10件，授权5件，主编及参编教材、专著8部：1.李小明,邢相栋,吕明.酸洗污泥资源化利用,冶金工业出版社,2020.
2.铁合金生产概论,冶金工业出版社,2014.3.富氧技术在冶金和煤化工中的应用,冶金工业出版社,2013.4.冶金三维设计（Solidworks）应用基础.冶金工业出版社，2013.5.冶金原理,冶金工业出版社,2012.6.镍铁冶金技术及设备,冶金工业出版社,2010.7.铁合金生产节能及精炼技术,西北工业大学出版社,2006.8.冶金传输原理,西北工业大学出版社,2005.

目录

1EndNote文献管理

1.1文献引用

1.2文件格式

1.3现存数据库打开

1.4文献数据库题录创建

1.5文献操作及数据库管理

1.6Word与EndNote结合使用

2Visio方案流程及装置图绘制

2.1软件界面及功能

2.2软件基本操作

2.3装置示意图绘制

2.4工艺流程及技术路线图绘制

2.5机理说明图绘制

2.6多样式图组合呈现

3Minitab实验设计及分析

3.1软件基本功能

3.2软件基本操作

3.3正交实验设计与分析

3.4响应曲面法设计与分析

3.5图形发布

4Origin数据处理及图形绘制

4.1软件基本功能

4.2软件基本操作

4.3典型图绘制

4.4多图合并及个人模板制作

4.5数据拟合及分析

4.6数据提取

4.7图形发布

5Fluent数值模拟及冶金应用

5.1软件功能简介

5.2数值模拟基本理论

5.3软件界面及设置

5.4转炉氧枪自由射流模拟

5.5连铸结晶器流场-温度场模拟

6FactSage热力学计算及冶金应用

6.1软件功能

6.2物质热力学数据查询

6.3化学反应焓计算

6.4渣系化学平衡计算

6.5复杂体系相图计算及绘制

6.6优势区图绘制

6.7炉渣黏度和熔化温度计算

6.8E-pH图绘制

6.9铝电解质中氧化铝的溶解度计算

参考文献