1  
INTRODUCTION TO EES 
EES (pronounced 'ease') is an acronym for Engineering Equation Solver.  The basic function 
provided by EES is the numerical solution of linear and non-linear algebraic and differential 
equations.  It is important to recognize that EES is an equation-solver.  EES utilizes equations 
rather than the assignments that are used in a formal programming language.  EES solves 
systems of equations (i.e., relationships between variables) automatically, which frees the user 
from having to develop their own iterative technique for solving a set of non-linear equations.  
There are many additional features associated with EES; for example such as unit checking, 
optimization, numerical integration, high quality property data, plotting and uncertainty analyses.  
These features make EES a powerful tool for developing mathematical models of many types of 
engineering systems.  This chapter discusses the basic features of EES. 
1.1  Acquiring and Installing EES 
This section provides information about obtaining and installing the EES software.  If EES is 
already installed on your computer, you can skip this section. 
Acquiring EES 
EES is licensed and distributed solely by F-Chart Software LLC.  A license for EES can be 
purchased directly from the company website, http://fchart.com.  Single and multi-user licenses 
are available.  In addition, the company offers academic licenses for educational institutions 
involved in formal classroom instruction and academic research leading to a degree.  Details and 
costs for the different license options can be found at http://fchart.com/ees/.  If you do not have 
access to EES, you can download a demonstration copy of the program from 
http://fchart.com/ees/demo.php.  The demonstration copy will allow you to examine most of the 
features and examples that are provided in this book. 
Commercial and Professional versions are available.  The Commercial version provides all of the 
basic functionality of EES, includes the ability to solve 6000 simultaneous equations and allows 
access high accuracy property information.  It can be used to conduct parametric studies, do unit 
conversion and check unit consistency, provide publication quality plots, perform uncertainty 
analyses, and many other things.   
The Professional version provides many additional features, as detailed at 
http://fchart.com/ees/pro-comm-versions.php The most important of these features are the 
ability to solve larger systems of equations and the ability to create special purpose executable 
EES programs that can be freely distributed to others.  This book will provide information for 
both the Commercial and Professional versions.  Features that are only available in the 
Professional version will be designated using the side bar adjacent to this paragraph.  
Merge pdf online - Merge, append PDF files in C#.net, ASP.NET, MVC, Ajax, WinForms, WPF
Provide C# Demo Codes for Merging and Appending PDF Document
add pdf pages together; pdf combine
Merge pdf online - VB.NET PDF File Merge Library: Merge, append PDF files in vb.net, ASP.NET, MVC, Ajax, WinForms, WPF
VB.NET Guide and Sample Codes to Merge PDF Documents in .NET Project
combine pdf files; adding pdf pages together
Chapter 1: Introduction to EES 
Installing EES 
Installing EES is relatively straightforward, but there are a few options that merit discussion.  To 
install the program, you will need both the Setup_EES.exe and EES.dft files.  These files should 
have been provided to you when you purchased the program or by a system administrator if you 
obtained the program from your company or institution.  There are a few institutions where the 
EES.dft file has already been bundled with the setup file.  Execute the Setup_EES.exe program 
and click the Next button from the Welcome screen.  Read the license agreement and, if you 
agree, click the I Agree button and then click the Next button.  Continue to click the Next button 
until you see the Select Destination Directory dialog, shown in Figure 1-1. 
Figure 1-1: Select Destination Directory dialog. 
For historical reasons, the default directory that EES will be installed into is named EES32.  EES 
is a 32-bit program, but it will operate on all modern 32-bit and 64-bit Windows operating 
systems.  You can change the directory name, if you wish, by clicking the Browse button.  
Depending on the particular installation program, you will need to copy the EES.dft file to the 
directory that you choose to install EES.  Click the Next button after you have selected the 
directory. 
The next window, shown in Figure 1-2, provides several installation options.  If selected, the 
Install Heat Transfer Library option will install an extensive set of library functions that facilitate 
heat transfer calculations.  These functions have been developed to accompany the text book 
Heat Transfer, by G. F. Nellis and S.A. Klein (2009).  Selection of this option is recommended 
unless you are sure that you will never be doing any heat transfer calculations.  A discussion of 
these library functions is provided in Chapter 12. 
Two versions of EES are provided in the installation program.  One version is specifically 
developed to allow 3-dimensional plotting.  Checking the Install 3D plotting capability option in 
the Select Components dialog will install this version.  The only reason for not selecting this 
option is that it may be incompatible with the graphic display capabilities of some computer 
systems.  If EES fails to start after installation then this is likely the problem.  In this case, 
Online Merge PDF files. Best free online merge PDF tool.
Online Merge PDF, Multiple PDF files into one. Download Free Trial. Merge PDF, Multiple PDF files. Drag and drop your PDF or several files in the box above.
apple merge pdf; asp.net merge pdf files
C# HTML5 PDF Viewer SDK to view PDF document online in C#.NET
C# convert PDF to Word, C# extract text from PDF, C# convert PDF to Jpeg, C# compress PDF, C# print PDF, C# merge PDF files, C# view PDF online, C# convert PDF
break pdf into multiple files; acrobat combine pdf
Chapter 1: Introduction to EES 
reinstall, and unselect this option, as shown in Figure 1-2.  Note that it is recommended that you 
not install the 3D version if you are developing distributable programs with the Professional 
version, as discussed in Chapter 17.  Distributable programs should not use the 3D version 
because it may not operate properly on your users' computers. 
Figure 1-2: Select Components dialog. 
EES allows you to save custom Units and Constants files as discussed in Sections 1.5 and 1.9.  If 
you have done this, unselect the Overwrite Units files and Overwrite Constants.txt file in Figure 
1-2.  Otherwise these files will be replaced by the files in the installation program.  
EES_App Mobile Application 
A free web-enabled application can be downloaded from http://fchart.com/ees/ees_app.php to 
allow access to the equation solving capability in EES from any web-enabled application, 
including the iPhone.  See Appendix G for more information. 
Silent Installation 
It is possible to install EES silently, so that it installs the program with the default options and 
without displaying any confirmation windows.  To do a silent install, enter: 
C:\myDir\Setup_EES.exe /s  
into the Windows Run dialog after replacing 
myDir
with the directory name where the 
Setup_EES.exe program is located. 
Clicking the Next button will install the program.  If EES fails to start, the most likely problem is 
that the EES.dft file is not contained in the directory that the program was installed into.  In this 
case, copy the EES.dft into the install directory and then restart EES by double-clicking on the 
EES.exe icon or by entering C:\EES32\EES.exe in the Windows run dialog.  
VB.NET PDF- View PDF Online with VB.NET HTML5 PDF Viewer
RasterEdge. PRODUCTS: ONLINE DEMOS: Online HTML5 Document Viewer; Online XDoc.PDF Demo▶: Convert Jpeg to PDF; Merge PDF Files; Split PDF Document; Remove
add pdf files together online; pdf merger
VB.NET PDF - Convert PDF Online with VB.NET HTML5 PDF Viewer
C# convert PDF to Word, C# extract text from PDF, C# convert PDF to Jpeg, C# compress PDF, C# print PDF, C# merge PDF files, C# view PDF online, C# convert PDF
add pdf together one file; add pdf together
Chapter 1: Introduction to EES 
Online Help 
Extensive online help is provided with the EES program installation.  The index page for this 
help file is shown in Figure 1-3.  The online help can be made visible by selecting Help Index 
from the Help menu or by pressing the F1 key.  The help file is heavily hyperlinked.  Clicking on 
a word shown in blue font will move the display focus to that subject.  There is also a Contents 
box and an Index in the left pane of the Help window, as seen in Figure 1-3.  Clicking on any 
item in the Contents box will link directly to page for that item.  The Index page allows you to 
search for a specified keyword. 
The EES help is in file EES.chm.  The .chm extension stands for compiled HTML file and it is 
the preferred method for distributing online help for Windows programs.  However, some 
networks do not allow .chm files to be transferred from a server to a client computer due to 
possible security concerns.  If you find that the online help is not working, we recommend that 
you contact your Information Technology person, as this problem can be resolved.  (See 
http://www.helpscribble.com/chmnetwork.html or http://support.microsoft.com/kb/896358).  
However, the EES help files are also located on the F-Chart Website on page 
http://fchart.com/ees/eeshelp/ees_help_index.htm, which provides an alternative if the EES.chm 
file is not made available.   
VB.NET PDF - Annotate PDF Online with VB.NET HTML5 PDF Viewer
VB.NET PDF - Annotate PDF Online with VB.NET HTML5 PDF Viewer. Explanation about transparency. VB.NET HTML5 PDF Viewer: Annotate PDF Online. This
split pdf into multiple files; pdf merge files
C# HTML5 PDF Viewer SDK to annotate PDF document online in C#.NET
C# PDF - Annotate PDF Online with C#.NET HTML5 PDF Viewer. Supported Functionalities transparency. C# HTML5 PDF Viewer: Annotate PDF Online. This
acrobat combine pdf; add pdf files together
Chapter 1: Introduction to EES 
Figure 1-3:  Online help provided by pressing F1 
C# HTML5 PDF Viewer SDK to convert and export PDF document to
C# convert PDF to Word, C# extract text from PDF, C# convert PDF to Jpeg, C# compress PDF, C# print PDF, C# merge PDF files, C# view PDF online, C# convert PDF
add pdf together; break pdf file into multiple files
VB.NET PDF - Create PDF Online with VB.NET HTML5 PDF Viewer
RasterEdge. PRODUCTS: ONLINE DEMOS: Online HTML5 Document Viewer; Online XDoc.PDF Demo▶: Convert Jpeg to PDF; Merge PDF Files; Split PDF Document; Remove
combine pdf online; reader create pdf multiple files
Chapter 1: Introduction to EES 
1.2  Entering and Solving Equations 
A mathematical model of an engineering system is based on a system of equations that result 
from the application of appropriate theory and simplifications.  These equations describe mass, 
energy, and entropy balances, rate relations, properties, etc.  Modern computer tools, such as 
EES, facilitate the solution of the large set of coupled equations that result from the analysis of a 
typical engineering system.  When you open EES for the first time you will encounter the 
Equations Window where the equations that are to be solved are entered.  EES allows the user to 
enter equations rather than assignments, as are required by most formal programming languages.  
This is an important distinction.  In an assignment statement, the value of each variable on the 
right side of an expression must have been previously determined.  An equation is simply a 
relationship between variables.  Assignments are explicit and can be solved sequentially.  A set 
of equations may be implicit and nonlinear and must be solved simultaneously and iteratively. 
Entering Equations 
Consider the following set of equations: 
3
x+ =y
(1-1) 
4
y= −z
(1-2) 
2
3
z=x
−  
(1-3) 
Equations (1-1) through (1-3) are three non-linear equations in the three unknowns x, y, and z.  
However, they are not directly solvable using most formal programming languages (e.g., 
MATLAB or Fortran) because they are equations rather than assignments.  In order to solve this 
system of equations using a formal programming language, it would be necessary to either 
employ an iterative solution technique (e.g., successive substitution) or carry out sufficient 
algebra to convert the equations into assignments.  Let's take the latter approach here.  
Substituting Eq. (1-3) into Eq. (1-2) provides: 
2
3 4
y=x
− − −  
(1-4) 
Substituting Eq. (1-4) into Eq. (1-1) provides: 
2
7 3
x+x
− =  
(1-5) 
which can be rearranged: 
2
10 0
x
+ −x
 
(1-6) 
Equation (1-6) is a quadratic equation that can be solved using the quadratic formula: 
Chapter 1: Introduction to EES 
(
)
2
1
1 4 4 10
2
x
− ±
− −
=
(1-7) 
Equation (1-7) has two solutions: 
1
41
2.702
2
2
x=− +
=
(1-8) 
and 
1
41
3.702
2
2
x=− −
=−
(1-9) 
Substituting Eqs. (1-8) and (1-9) into Eqs. (1-3) and (1-4) provides the two solutions to the 
original set of equations: x = 2.702 or -3.702, y = 0.2984 or 6.702, and z = 4.298 or 10.70.   
At its most fundamental level, EES is an equation solver that solves sets of nonlinear equations 
directly.  For example, the three equations (1-1) through (1-3) can be entered directly into the 
Equations Window, as shown in Figure 1-3. 
Figure 1-4: Equations Window with Eqs. (1-1) through (1-3) entered. 
In this book, text that is entered in the Equations Window will be shaded, as shown below.   
x+y=3 
y=z-4 
z=x^2-3 
The Solutions Window 
Select Solve from the Calculate menu (or use the shortcut F2) in order to initiate the iterative 
process that EES uses internally to solve the system of equations.  EES will re-order and block 
the equations in a logical manner (see Chapter 5) and then, starting from a guessed solution, it 
will iteratively search for an actual solution to the equations.  The result should be the dialog 
shown in Figure 1-4, which shows that the calculations were successfully completed and 
provides some of the details of the process (which will be discussed more completely in Chapter 
5).    
Chapter 1: Introduction to EES 
Figure 1-5: Dialog indicating that the calculations are complete. 
Select Continue to proceed to the Solutions Window, shown in Figure 1-5. 
Figure 1-6: Solutions Window. 
EES has identified one of the two solutions to the equation set.  The other solution can be found 
by changing guess values, as explained below.  The process of solving the equations was done 
internally; the user is not required to carry out any algebra or iteration.   
Decimal vs Comma Separator 
The solution is shown in Figure 1-5 using the decimal point as the decimal separator.  However, 
EES operates just as well using a European numerical formatting style.  Close EES and open the 
Regional and Language Options dialog in the Windows Control Panel.  Under the Regional 
Options tab, select a European language (e.g., French).  Open EES and solve the problem again 
to obtain the Solutions Window shown in Figure 1-6; note that the decimal separator is now a 
comma rather than a decimal point. 
Figure 1-7: Solutions Window using a European format. 
Chapter 1: Introduction to EES 
The Variable Information Window 
Why did EES identify one of the solutions (x = 2.702, y = 0.2984, and z = 4.298) as opposed to 
the other one (x = -3.702, y = 6.702, and z = 10.70)?  EES uses a variation of Newton's method to 
solve systems of equations, as will be discussed in Chapter 5.  This technique begins with an 
assumed or guessed value of each variable and then iteratively adjusts these values until the 
equations are satisfied.  In situations where multiple solutions exist, EES will likely converge to 
the solution that is closest to the guessed solution that is used to start the process.  Select 
Variable Info (or press F9) from the Options menu in order to access the Variable Information 
Window, shown in Figure 1-7. 
Figure 1-8: Variable Information Window. 
Guess Values 
There is a row corresponding to each of the three variables that make up the problem.  Columns 
allow the user to change various characteristics of these variables.  The first column corresponds 
to the guess values for each variable; these are the values used to start the iterative solution 
process.  By default, the guess value for each variable is 1.  Note that x = 1, y = 1, and z = 1 is not 
the correct solution, but it is closer to the solution x = 2.702, y = 0.2984, and z = 4.298 than it is 
to the alternative solution x = -3.702, y = 6.702, and z = 10.7.  In order to converge to the other 
solution, it is necessary to change the guess values.  For example, change the guess value of x to 
something closer to x = -3.702 (e.g., -5), select OK and press F2 (the shortcut for the Solve 
command).  The solution identified by EES is shown in Figure 1-8.  Guess values can also be 
provided using other EES variables or equations, as described in Section 5.3. 
Figure 1-9: Solution Window with modified guess value. 
Chapter 1: Introduction to EES 
10 
Limits 
Lower and upper limits for each variable can also be set in the Variable Information Window.  
For example, in order to identify only a solution for which the value of x is negative, the Variable 
Information Window could have been set up as shown in Figure 1-9. 
Figure 1-10: Variable Information Window with limits set for the variable 
x
Display Format 
All EES numerical values use extended precision that internally provides 20 significant figures 
of precision.  However, the display format can be separately specified for each variable in the 
Variable Information Window.  The 
A
in the first of the three columns under the word Display 
indicates Auto format.  Click on the 
A
under display for the variable y and select Fixed decimal 
(
F
) with 9 significant figures.  Click on the 
N
(normal) in the third display column on the same 
row and select boxed (
X
).  Hit OK and then solve the equations to obtain the solutions window 
shown in Figure 1-10.  Notice that the solution for y is shown in fixed decimal format to 9 
significant figures and the result is boxed. 
Figure 1-11: Solutions Window with an altered format for the variable 
y
The display format can also be set directly in the Solution Window by right-clicking on a 
variable and using the resulting  Specify Format and Units dialog, described below.  
Rules for Entering Equations 
Let's return to the Equations Window.  Notice that the equations can be entered in any order and 
rearranged algebraically in any way.  For example, we can switch the order of the first two 
equations and switch the right and left sides of the third equation and EES will identify the same 
solution. 
y=z-4 
x+y=3 
x^2-3=z
Documents you may be interested
Documents you may be interested