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软件名称:EXCEL自定义插值函数插值计算数值计算
p, F$ \7 @ h1 O; Y: t$ j版本号: 04y09m28* ~( _# X) w* q$ H4 K4 m
分类: 工程设计应用8 L$ A0 N- [; `% V" m+ D
性质: 免费软件
7 q# N- k9 i" a( D4 U, A: w2 k2 j使用说明: + H" C1 ~" O2 [3 q! Q, U: I8 ~
人们对EXCEL普遍熟悉的功能是表图的处理,不太知道其在工程计算(如锅炉设计计算)中的应用。复杂的工程计算常常用专业编程语言(Fortran、C、Pascal 等)来编制计算程序解决,用专业编程语言编制工程计算程序往往有下面二个缺点:, W, d& u- i. c: W. ~. W. f
7 f0 K/ j' X9 ~1 @/ o 1) 编程语言专业性强,一般工程技术人员难以掌握,由这些专业编程语言编制的计算应用程序的维护、修改、升级都比较困难。 6 ]6 t. d0 L7 c+ h; _( X
2) 由专业编程语言编制的工程计算应用程序人机界面不友好,常常需要复杂的输入前、输出后处理。 $ N- @3 e3 N+ }. T* e3 f9 N
EXCEL每一个单元格就是一个电子表格,很容易进行一般的加、减、乘、除、乘方、开方,而三角函数、指数函数在EXCEL中可以直接引用内部函数。用EXCEL编制一般的工程计算程序还需解决的有以下两个问题:(1)循环计算,(2)表、单曲线、曲线组的查找(如:锅炉设计计算中的焓值)。对于问题(1)循环计算,EXCEL在工具菜单中提供了两个命令:单变量求解和规划求解,利用这两条命令很容易解决问题(1)。对于问题(2)表、曲线的查找,EXCEL没有提供现成的函数,但也可用VLOOKUP、MATCH、IF、OFFSET等函数的组合勉强近视解决,本文重点介绍表、曲线的查找自定义函数的定义及使用。
- _$ s4 @" X+ b( R$ O
, M1 P1 E# n% x8 H, G9 c: ?; C 为了更好地解决曲线查找的问题,应用C++程序设计语言,用拉格朗日插值计算法在EXCEL中建立了自定义函数,单曲线插值函数TWLQ(变量,"带路径的保存数据的文件名"),曲线组插值函数THLQ(变量1,变量2,"带路径的保存数据的文件名")。单曲线插值函数、曲线组插值函数的"带路径的保存数据的文件"包含着特定对映表、曲线的信息和计算精度的要求 (文件为Notepad编辑的txt文件) 。
. ?. C0 E. H2 x6 _单曲线lagrange插值函数:double twlq(double x,char* filename);2 q% C& I" a) |6 ]
double twlx(double q,char* filename);1 ~( Y/ \6 q r' ?$ {/ d$ ]/ q$ n! h# ~
曲线组lagrange插值函数:
* ~5 n2 R; V- V, C; ` double thlq(double x,double y,char* filename); S, K! T' N* X+ I) Y- ] R9 I9 w
double thlx(double y,double q,char* filename);, G& w- Z* n; A$ w/ s0 _8 m" d5 L
double thly(double x,double q,char* filename);。 $ s% ]8 k5 n- Y# L
例:单曲线插值函数 "带路径的保存数据的文件"结构如下:7 M; m4 d4 b# F: R% h
@ Description @( \+ L9 n; C' E& m% f% S
n, nsel;/ A( O$ L3 v; g
x[0],x[1], x[2],··, x[n-2],x[n-1];$ l+ T( N; Q$ Y* G/ S
q[0],q[1], q[2],··, q[n-2],q[n-1];/ v& ^2 t4 \" N6 o: ]3 A: B
MinX=0.7,MaxX=0.9,OverRangeAlm=1,X=电压,XUnit=mv,Q=电流,QUnit=mA 4 G3 Z7 a) _5 j! N
注解:
: l$ \' R Q. q4 b3 N$ j Description:用户自定义描述字符串(Description中不可有@符号);% m" g8 w# d% ^* K! B
n: 总插值点个数;. `3 _0 J/ u4 _6 N7 s8 Q: k
nsel:实际参与插值计算的插值点个数;# j5 }& d% P: q3 b. l
MinX=0.7,MaxX=0.9 取值范围;
: O( ]1 ^. ^0 c1 C; A* Y9 V OverRangeAlm=1 越限报警 1:报, 0:不报;, }; o8 X+ Z# U# d" W/ V. ^
X=电压,XUnit=mv,变量名称,单位。
. ?3 z) f: T7 i2 X. H ****结论:
$ r& P1 |" s* E l)图形化界面的插值函数数据文件生成器 LCZMaker 方便快捷生成单曲线或曲线组插值函数数据文件。5 R7 u+ n+ Q3 u- U" f. F( N5 m; M
2)应用EXCEL自定义插值函数,在EXCEL中进行工程计算编程极为便利,比专业编程语言程序设计更易学易用、直观明了,用EXCEL编制的工程计算应用程序更易维护、修改、升级。
' m8 J2 A- q* d) h" I2 a) V 3) EXCEL本身长于表格制作,在EXCEL中进行工程计算编程人机界面友好,输入前、输出后处理方便简单。) d4 o" ?% }+ w8 V6 Q3 o
4)在某大型锅炉厂电站锅炉性能设计计算中已显神力。
F: ^& H; M J. _- M附含壁温计算,强度计算,热电偶/阻,水阻力,烟气阻力,蒸汽性质等现成数据。
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