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软件名称:EXCEL自定义插值函数插值计算数值计算
2 u+ Y1 n; [4 l" b# n版本号: 04y09m28
* R# _) U: P, F$ O8 E分类: 工程设计应用% o5 {+ z: Q. f
性质: 免费软件6 @- o. f1 Y9 _' Q3 A2 K% f' {4 K
使用说明:
8 b& _8 t. y3 K0 I. U' i 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:, h. ~6 W+ q: v/ o5 K2 M6 r% k; ~1 Z% E
; c- x8 ~0 F$ D: E) M+ @! {0 n9 B! ]
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。
3 z$ y+ \/ V9 j3 r) b5 _ 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。
) ~6 P' ]. H% H7 k( V 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。
1 P6 o! o' s6 j) ]8 W5 x5 i# @3 Q& U
, U" A. J5 [* Q% S: [ 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) 。
$ N( y6 [& Q+ A1 n1 z单曲线lagrange插值函数:double twlq(double x,char* filename);% |6 o# t- F! {) ~/ Q4 X ?# @9 S
double twlx(double q,char* filename);! R* P* m# g f/ M2 k0 |' k+ S b
曲线组lagrange插值函数:
# w$ \6 f( \8 G- k2 ^$ U double thlq(double x,double y,char* filename);
8 R" D9 p1 A4 T+ K double thlx(double y,double q,char* filename);6 Z- T8 ]9 ~& p! w5 Z
double thly(double x,double q,char* filename);。
7 ^. s% M' L' n; g! f例:单曲线插值函数 "带路径的保存数据的文件"结构如下:
( F, o2 A+ A1 C- ? K% x: h2 x@ Description @
! p0 h/ C" D3 H6 w n, nsel;" B2 D7 Q- l$ C/ B: |6 d. r
x[0],x[1], x[2],··, x[n-2],x[n-1];/ U" E: K6 m- T; `* Q
q[0],q[1], q[2],··, q[n-2],q[n-1];
( ?5 m H& q+ s9 C1 t# d6 _+ D4 N- fMinX=0.7,MaxX=0.9,OverRangeAlm=1,X=电压,XUnit=mv,Q=电流,QUnit=mA . X3 @* Q& J5 G7 }! ^
注解:
3 s" x5 U: W9 n& L- I2 f) V% @ Description:用户自定义描述字符串(Description中不可有@符号);3 A+ S! s" Y, i/ l
n: 总插值点个数;7 ?* S- i2 |2 a2 R
nsel:实际参与插值计算的插值点个数;; m. M$ K3 j0 P2 ^- G w
MinX=0.7,MaxX=0.9 取值范围;
3 Z( b5 a, ]# ~" U2 m OverRangeAlm=1 越限报警 1:报, 0:不报;
8 p2 K4 `6 n# N4 K D; k( M+ P. y X=电压,XUnit=mv,变量名称,单位。
% }/ I3 Z9 P0 ?1 _% c ****结论:
3 w; N) B% `: p9 d/ S! Y: x 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。
) H# t8 s% |& T 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。( ~& R* t+ r- B/ t$ C a% 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。; F7 v, w; P# _* k( \
4)在某大型锅炉厂电站锅炉性能设计计算中已显神力。 # S: u! s r( ? I J1 l
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。 ! ]% q" P3 }/ I+ }
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