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“计算机在化学化工及生物工程中的应用”是一门旨在提高学生专业计算机应用水平的课程。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，在内容和风格上突出特色，求新、求精、求实。

全书共分为4章，分别介绍计算机在化学分子绘图、数值计算、科学绘图和数据处理以及工艺设计中的应用。通过本书的学习，使学生掌握当前流行专业软件的使用，培养学生使用ChemWindow 6.0软件绘制结构式和实验装置图的能力、使用Visual Basic 6.0和MATLAB 6.5进行数值计算的能力、使用Origin 7.0处理实验数据的能力以及使用计算机撰写论文和进行工艺设计的能力。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、生物工程和制药工程等相关专业学生的教材，也可供从事化学化工、计算机工程与应用的科技工作者参考。

本书以“注重实际应用，突出工程特色”为原则，将计算机知识和专业知识紧密结合，在教授学生理论知识的同时，培养其动手操作能力。

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，在内容和风格上突出特色，求新、求精、求实。

通过本书的学习，学生可以掌握：

使用ChemWindow 6.0软件绘制结构式和实验装置图的能力。

使用Visual Basic 6.0和MATLAB 6.5进行数值计算的能力。

使用Origin 7.0处理实验数据的能力以及使用计算机撰写论文和进行工艺设计的能力。

“计算机在化学化工及生物工程中的应用”是一门旨在提高学生专业计算机应用水平的课程。随着现代科学技术的发展和计算机的广泛应用，科学研究对计算机的依赖程度越来越高。而只有将计算机知识和专业知识相互紧密结合，才能使教学真正满足学生的要求，适应社会的需要和紧跟时代的步伐。

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，在内容和风格上突出特色，求新、求精、求实。

全书共分为4章，分别介绍计算机在化学分子绘图、数值计算、科学绘图和数据处理以及工艺设计中的应用。通过本书的学习，使学生掌握当前流行专业软件的使用，培养学生使用ChemWindow 6.0软件绘制结构式和实验装置图的能力、使用Visual Basic 6.0和MATLAB 6.5进行数值计算的能力、使用Origin 7.0处理实验数据的能力以及使用计算机撰写论文和进行工艺设计的能力。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、生物工程和制药工程等相关专业学生的教材，也可供从事化学化工、计算机工程与应用的科技工作者参考。

本书由罗华军编著。三峡大学从2003年开始进行“计算机在化学化工及生物工程中的应用”课程改革，三峡大学教务处和化学与生命科学学院的领导及老师在本书的编写中给予了大力支持，在此表示衷心的感谢；在本书编写过程中，参考了大量的文献及教材，在此特别表示感谢，参考文献中如有遗漏之处，敬请谅解。由于作者水平有限，书中错误之处在所难免，望广大同行及读者批评指正。

作 者

2014年7月

第一章 计算机在化学分子绘图中的应用1

1.1 简介1

1.2 工具栏2

1.3 化学键的绘制3

1.4 与画环有关的工具4

1.5 与画箭头有关的工具5

1.6 化学符号标记和文字说明6

1.7 编辑工具7

1.8 画框及括号工具9

1.9 原子标记符号9

1.10 轨道符号10

1.11 组合工具10

1.12 其他工具11

1.13 附加库的使用11

1.14 菜单命令12

1.15 三维绘图程序SymApps 6.013

1.16 输出16

上机作业17

第二章 计算机在数值计算中的应用19

2.1 数值计算的重要性19

2.2 方程求根19

2.2.1 二分法20

2.2.2 迭代法21

2.2.3 牛顿法22

2.3 线性方程组求解23

2.3.1 简单迭代法24

2.3.2 消元法25

2.3.3 选主元消去法26

2.4 插值29

2.4.1 拉格朗日插值法30

2.4.2 牛顿插值法30

2.5 数值积分31

2.5.1 梯形法31

2.5.2 辛普森法31

2.6 常微分方程的数值解32

2.6.1 欧拉法32

2.6.2 龙格-库塔法33

2.7 拟合34

2.7.1 一元线性回归34

2.7.2 多元线性回归35

2.8 过程最优化36

2.8.1 无约束单变量函数最优化37

2.8.2 线性规划38

2.9 MATLAB在数值计算中的应用42

2.9.1 非线性代数方程(组)的求解42

2.9.2 数值积分44

2.9.3 常微分方程(组)的数值解47

2.9.4 最小二乘估计54

上机作业55

第三章 计算机在科学绘图和数据处理中

的应用58

3.1 Origin工作界面简介58

3.2 Origin 使用入门60

3.3 工作表格(Worksheet)的使用61

3.4 数据绘图64

3.5 数据处理76

3.5.1 工作表格的相关计算76

3.5.2 插值77

3.5.3 微分79

3.5.4 积分81

3.5.5 拟合81

上机作业84

第四章 计算机在工艺设计中的应用86

4.1 通风发酵空气净化系统的设计86

4.2 喷雾干燥塔的设计87

4.3 工艺流程设计软件SuperPro Designer 5.194

4.3.1 软件简介94

4.3.2 SuperPro Designer的启动及

工作界面94

4.3.3 SuperPro Designer的流程设计步骤95

4.3.4 流程的初始化95

4.3.5 创建流程图97

4.3.6 添加操作100

4.3.7 过程模拟及结果查看103

上机作业104

附录Ⅰ Visual Basic 6.0简介106

一、Visual Basic 6.0的开发环境106

二、Visual Basic 6.0 程序设计109

附录Ⅱ MATLAB简介120

一、MATLAB的特点与功能120

二、MATLAB的用户界面120

三、基本使用方法125

四、数值计算功能127

五、MATLAB 6.5程序设计134

附录Ⅲ VB程序界面及代码139

参考文献165

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