آموزش EES (حل معادلات مهندسی) با رویکرد ترمودینامیک

نرم افزار EES (Engineering Equation Solver) یکی از مهم ترین نرم افزارهای حل معادلات مهندسی است که به دلیل کاربری آسان تر و روش حل مسایل در بین دانشجویان و حتی کاربرهای حرفه ­ای مانند اساتید محبوبیت فراوان دارد. روش حل مسایل در نرم افزار EES روش تکرار نیوتن-رافسون است و به این دلیل می­توان معادلات را حتی به روش ضمنی حل کرد. قابلیتی که هنگام حل با زبان­های برنامه نویسی و نرم افزارهای کدنویسی مانند متلب از آن بی بهره خواهید بود. همین ویژگی باعث می­شود، حتی کاربرهای غیر حرفه ای لذت شبیه سازی مسایل را تجربه کنند. فراگیری و آموزش EES به دلیل ماهیت کاربردی آن یک ضروریت برای مهندسین است.

ویژگی دیگری که این نرم افزار را از دیگر برنامه­ های کدنویسی متمایز می­سازد، وجود کتابخانه­ای از خواص ترمودینامیکی مواد مختلف است. وارد کردن خواص مواد در دیگر برنامه ­های کدنویسی، غیرممکن نیست ولی با هزینه­ های گزاف یا کدنویسی­ های بسیار حرفه ای در ارتباط با معادلات حالت توصیف کننده خواص مختلف مواد همراه خواهد بود. این نرم افزار شامل پنجره های مختلف است که قسمت اصلی آن، پنجره معادلات یا Equations Window بخشی است که معادلات در آن نوشته می­شود. همچنین قسمت Plot نیاز به رسم نمودارهای مختلف در پایان­نامه­ ها و مقالات را به طور کامل پاسخگو خواهد بود. علاوه بر موارد ذکر شده محیط کاربری نرم افزار EES بسیار ساده و قابل فهم طراحی شده است که باعث می شود دسترسی کاربر به قسمت های مختلف نرم افزار بسیار ساده باشد و همین امر باعث تسریع روند یادکیری و استفاده از این نرم افزار می شود.

برخی از ویژگی های مهم نرم افزار EES که میتوان به آنها اشاره کرد :

• سازگاری با تمامی نسخه های سیستم عامل ویندوز
• حداکثر 6000 معادله غیر خطی همزمان (نسخه تجاری) را حل می کند. نسخه حرفه ای 32 بیتی 12000 معادله همزمان و نسخه 64 بیتی این مقدار را به 24000 افزایش می دهد
• وارد کردن معادلات به صورت دلخواه
• سرعت محاسباتی بسیار سریع و بالا
• دقت بالای توابع ترمودینامیکی و انتقال برای بیش از 100 نوع مایعات.
• تبدیل واحد و بررسی خودکار پایداری واحد
• مطالعات پارامتریک با جدول (صفحه گسترده) مانند
• قابلیت بهینه سازی واحد های تکی و چند متغیره
• تجزیه و تحلیل عدم اطمینان و همچنین توانایی رگرسیون
• نقشه کشی حرفه ای (2D ، کانتور و 3 بعدی) با بروزرسانی خودکار
• فرمت های چاپی خروجی و فرمت های Latex ، PDF
• قابلیت ورودی/خروجی داده های گرافیکی کاربر بهمراه پنجره نمودار
• توابع کتابخانه انتقال حرارت برای هدایت ، انتقال و تابش
• قابلیت لینک شدن به زبان های برنامه نویسی ++Fortran ،C / C، پایتون، Excel و MATLAB
• امکان اسکریپت قدرتمند را برای همه عملیات ها با دستورات ماکرو در نسخه حرفه ای

دانشجویان رشته های مهندسی به خصوص آن دسته از دانشجویان که با ترمودینامیک سر و کار دارند برای حل آسان­­تر مسائل به آموزش EES نیاز خواهند داشت. همچنین برای نوشتن مقالات علمی در زمینه ترمودینامیک اکثر دانشجویان این نرم افزار را به دلیل راحتی کاربری و داشتن گزینه هایی از جمله بهینه سازی و رسم پلات، انتخاب می­کنند. شبیه سازی مسائل و بالاخص مقالات ترمودینامیکی به عنوان هدف اصلی در دوره آموزش EES پوشش داده خواهد شد.