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软件名称:EXCEL自定义插值函数插值计算数值计算
4 i5 z+ n9 t5 ^; q4 X# z b+ U版本号: 04y09m28
( ]; p# q: ^ e3 q" }9 U分类: 工程设计应用! Y5 O4 h, ?+ b/ E1 {( n
性质: 免费软件' \$ l" E0 I. n( b
使用说明:
: o/ R; \. ] Q7 G4 D* p, D 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:
. f9 H* N) K: \) j3 H# L1 X
$ y% Z9 F k6 t 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。 1 l5 W. i' m$ Z8 K% H H; o
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。 / }4 Y' C& E$ C
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。
, R5 R. \* L' D2 h. L. h
3 n& [8 L# A$ a" H0 n- ` 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) 。8 J) p$ |7 Q; x% N7 V
单曲线lagrange插值函数:double twlq(double x,char* filename);
# g" X/ e8 m8 W; u$ F& Y; q8 f: Z double twlx(double q,char* filename);( ^4 x; H* ~/ Z" I2 k9 X5 V, a
曲线组lagrange插值函数:5 R7 \5 z4 M7 T+ N% x% d4 ~- U
double thlq(double x,double y,char* filename);
1 i( E2 _" k# U6 Z/ X/ y+ U( h double thlx(double y,double q,char* filename);
6 v% b7 t$ x/ e; N- p double thly(double x,double q,char* filename);。 2 T' M( T9 |' i9 _$ e6 W! l
例:单曲线插值函数 "带路径的保存数据的文件"结构如下:& t& v9 Z9 `9 _2 f: P& z! H# q, o6 @
@ Description @
P7 n% U9 O$ f0 H1 l# n n, nsel;7 b" B, x/ A* g
x[0],x[1], x[2],··, x[n-2],x[n-1];& v9 Z) x) Z/ o6 g
q[0],q[1], q[2],··, q[n-2],q[n-1];
( z: y5 |. z) ?- |MinX=0.7,MaxX=0.9,OverRangeAlm=1,X=电压,XUnit=mv,Q=电流,QUnit=mA
; S5 R2 T" p: k* t 注解:% o' W, m2 F, b" B7 f
Description:用户自定义描述字符串(Description中不可有@符号);- I; N- `3 B- W
n: 总插值点个数;
& W3 O7 o6 ]5 }6 k' i/ Z nsel:实际参与插值计算的插值点个数;
: j9 b7 _0 {3 u: j; _ MinX=0.7,MaxX=0.9 取值范围;, `8 n* K# K8 `
OverRangeAlm=1 越限报警 1:报, 0:不报;
) }( j7 T# a6 D* s8 d e% g2 x X=电压,XUnit=mv,变量名称,单位。 ) u( G/ C' c# a m
****结论:
4 R; \' t2 g6 e i2 U* L 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。
- X6 l y9 @4 J3 [8 t4 L1 I 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。
9 _+ ~* H+ B3 e9 T: j* d& R 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。! f/ f: ~: {& z) u
4)在某大型锅炉厂电站锅炉性能设计计算中已显神力。
# e$ @- V5 C" ? x. q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。 P N( l) e, C" E
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