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《实用计算机模拟——从化学化工到制药工程》将计算机基础知识与化学化工及制药工程专业紧密结合，以“注重实际应用，突出工程特色”为原则，在软件挑选上注重实用性、成熟性和可操作性，在实例选择上注重应用性、专业性和广泛性，求新、求精、求实。全书共5章，分别介绍计算机在化学分子绘图（第1章）、数值计算（第2章）、科学绘图和数据处理（第3章）、工艺设计（第4章）以及虚拟仿真（第5章）中的应用。通过该门课程的学习，旨在使学生掌握当前流行专业软件的使用，培养学生使用ChemWindow等软件绘制分子结构式和实验装置图的能力，使用Visual Basic和MATLAB解决专业计算问题的能力，使用Origin进行实验数据处理和科学绘图的能力，使用计算机撰写论文和进行工艺设计、模拟生产实践的能力,从而使计算机技术更好地为专业服务，培养出新时代高素质的化学化工及制药工程专业技术人才。书后附录Ⅰ为Visual Basic 6.0简介，附录Ⅱ为MATLAB简介，附录Ⅲ为相应例题VB程序界面及代码，以供参考。本书可作为普通高等院校化学、化学工程、制药工程和生物工程等相关专业的教材，也可供从事化学化工及制药工程相关领域的科技工作者参考。
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第1章计算机在化学分子绘图中的应用11.1化学分子绘图软件的简介11.2工具栏21.3化学键的绘制31.4与环有关的工具41.5与画箭头有关的工具61.6化学符号标记和文字说明71.7编辑工具71.8画框及括号工具91.9原子标记符号101.10轨道符号111.11组合工具111.12其它工具121.13附加库的使用131.14菜单命令131.15三维绘图程序SymApps 6.0151.16输出181.17蛋白质分子模拟18上机作业22第2章计算机在数值计算中的应用232.1数值计算的重要性232.2方程求根242.3线性方程组求解282.4插值332.5数值积分352.6常微分方程的数值解362.7拟合382.8过程最优化402.9MATLAB在数值计算中的应用46上机作业61第3章计算机在科学绘图及数据处理中的应用633.1Origin工作界面简介633.2Origin使用入门653.3工作表格的使用663.4数据绘图693.5数据处理81上机作业89第4章计算机在工艺设计中的应用914.1通风发酵空气净化系统的设计914.2喷雾干燥塔的设计924.3工艺流程设计软件SuperPro Designer98上机作业110第5章计算机在虚拟仿真中的应用1125.1羰基化绿色合成布洛芬仿真实训1125.2硫酸新霉素喷雾干燥工艺3D仿真117附录127附录ⅠVisual Basic 6.0 简介127附录ⅡMATLAB简介140附录ⅢVB程序界面及代码158参考文献189前言随着现代科学技术的发展和计算机的广泛应用，化学化工与制药工程领域对计算机的依赖程度越来越高，具体应用涉及化学分子结构式绘制、化学分子设计、化工过程数值模拟、实验数据分析与处理、化工工艺设计、化工与制药工程虚拟仿真、化工信息管理等。因此，只有将计算机基础知识和专业知识紧密结合，才能满足普通高等教育本科应用型人才培养的最新要求，适应当代社会的发展,紧跟时代的步伐。本书以“注重实际应用，突出工程特色”为原则，在软件挑选上注重流行性、成熟性和可操作性，在实例选择上注重应用性、专业性和广泛性，求新、求精、求实。《实用计算机模拟——从化学化工到制药工程》是为“计算机在化学化工（制药工程或生物工程）中的应用”等课程量身打造的一本实用的本科生教材，旨在提高学生专业计算机应用水平,其内容编排主要涉及以下五方面内容：（1）计算机在化学分子绘图中的应用。主要介绍ChemWindow化学分子绘图软件和Discovery Studio蛋白质模拟软件，分别针对化学小分子及生物大分子进行模拟，以期使学生掌握ChemWindow这一化学分子绘图不可多得的有力工具，以及Discovery Studio在蛋白质分子模拟等生命科学领域的具体应用。（2）计算机在数值计算中的应用。现代化学化工和制药工程发展的一个重要标志是模型化。而利用数值计算方法求解工程领域中的复杂数学问题，是现代工程技术发展的强大促进因素。本书主要介绍二分法、迭代法、牛顿法求方程的根,以及拟合、插值、积分、微分的相关数值计算方法，使用界面直观的可视化语言Visual Basic和强大的科学计算工具软件MATLAB进行编程，介绍数值计算方法在专业计算中的综合应用。（3）计算机在数据处理和科学绘图中的应用。科学研究和实验中经常需要处理大量的实验数据和进行科学绘图。本书所介绍的Origin为功能强大的数据分析和工程绘图软件，具有外推和内插、微分和积分、快速Fourier变换等多种数学工具，对数据可做线性回归分析、多项式及多重回归分析、最小二乘法非线性拟合等。（4）计算机在工艺设计中的应用。以典型案例的形式介绍Visual Basic在生产工艺设计中的应用，同时介绍国际上流行的工艺流程设计软件SuperPro Designer。该软件适用于化学工程、制药工程、生物工程和环境工程，可对所研发的工艺过程进行设计、优化和模拟，解决工艺过程中的物料及能量衡算、设备尺寸设计、经济分析和环境评估等问题。（5）计算机在虚拟仿真中的应用。虚拟仿真实验成为推进现代信息技术与专业实验实训深度融合、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措。本书以“羰基化绿色合成布洛芬仿真实训”和“硫酸新霉素喷雾干燥工艺3D仿真”为例，介绍虚拟仿真在化学化工及制药工程中的应用。此外，为辅助学生进行独立学习或者复习课程，本书将在化学工业出版社“易课堂”平台配套在线课程，提供各种软件操作视频资源给予学生真实的演示。本书在原编著的《计算机在化学化工及生物工程中的应用》基础上更新修订而成,在编写过程中参考了大量的文献资料及相关教材,在此特别表示感谢。参考文献中如有遗漏，敬请见谅。由于作者水平有限，书中不足之处在所难免，望广大同行及读者批评指正。罗华军三峡大学生物与制药学院2020年8月
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随着现代科学技术的发展和计算机的广泛应用，化学化工与制药工程领域对计算机的依赖程度越来越高，具体应用涉及化学分子结构式绘制、化学分子设计、化工过程数值模拟、实验数据分析与处理、化工工艺设计、化工与制药工程虚拟仿真、化工信息管理等。因此，只有将计算机基础知识和专业知识紧密结合，才能满足普通高等教育本科应用型人才培养的最新要求，适应当代社会的发展,紧跟时代的步伐。本书以“注重实际应用，突出工程特色”为原则，在软件挑选上注重流行性、成熟性和可操作性，在实例选择上注重应用性、专业性和广泛性，求新、求精、求实。《实用计算机模拟——从化学化工到制药工程》是为“计算机在化学化工（制药工程或生物工程）中的应用”等课程量身打造的一本实用的本科生教材，旨在提高学生专业计算机应用水平,其内容编排主要涉及以下五方面内容：（1）计算机在化学分子绘图中的应用。主要介绍ChemWindow化学分子绘图软件和Discovery Studio蛋白质模拟软件，分别针对化学小分子及生物大分子进行模拟，以期使学生掌握ChemWindow这一化学分子绘图不可多得的有力工具，以及Discovery Studio在蛋白质分子模拟等生命科学领域的具体应用。（2）计算机在数值计算中的应用。现代化学化工和制药工程发展的一个重要标志是模型化。而利用数值计算方法求解工程领域中的复杂数学问题，是现代工程技术发展的强大促进因素。本书主要介绍二分法、迭代法、牛顿法求方程的根,以及拟合、插值、积分、微分的相关数值计算方法，使用界面直观的可视化语言Visual Basic和强大的科学计算工具软件MATLAB进行编程，介绍数值计算方法在专业计算中的综合应用。（3）计算机在数据处理和科学绘图中的应用。科学研究和实验中经常需要处理大量的实验数据和进行科学绘图。本书所介绍的Origin为功能强大的数据分析和工程绘图软件，具有外推和内插、微分和积分、快速Fourier变换等多种数学工具，对数据可做线性回归分析、多项式及多重回归分析、最小二乘法非线性拟合等。（4）计算机在工艺设计中的应用。以典型案例的形式介绍Visual Basic在生产工艺设计中的应用，同时介绍国际上流行的工艺流程设计软件SuperPro Designer。该软件适用于化学工程、制药工程、生物工程和环境工程，可对所研发的工艺过程进行设计、优化和模拟，解决工艺过程中的物料及能量衡算、设备尺寸设计、经济分析和环境评估等问题。（5）计算机在虚拟仿真中的应用。虚拟仿真实验成为推进现代信息技术与专业实验实训深度融合、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措。本书以“羰基化绿色合成布洛芬仿真实训”和“硫酸新霉素喷雾干燥工艺3D仿真”为例，介绍虚拟仿真在化学化工及制药工程中的应用。此外，为辅助学生进行独立学习或者复习课程，本书将在化学工业出版社“易课堂”平台配套在线课程，提供各种软件操作视频资源给予学生真实的演示。本书在原编著的《计算机在化学化工及生物工程中的应用》基础上更新修订而成,在编写过程中参考了大量的文献资料及相关教材,在此特别表示感谢。参考文献中如有遗漏，敬请见谅。由于作者水平有限，书中不足之处在所难免，望广大同行及读者批评指正。罗华军三峡大学生物与制药学院2020年8月
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