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软件名称:EXCEL自定义插值函数插值计算数值计算
% O: T1 v( }2 V4 a3 A版本号: 04y09m28
1 ^' \- B: e& v2 _! m5 |; |分类: 工程设计应用8 z" F5 W, g; M) H& E
性质: 免费软件+ A7 {: o' i" ~* k* ]+ g) [: x/ H' L1 }
使用说明:
$ N* u4 v( K/ m) O9 E 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:
9 d; g* P4 n( n0 H ; i1 ^. @* ~! m1 O& l4 g7 p
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。
2 z# ]4 ?" F, K' ~ 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。 ! g6 f5 i6 p+ U* \
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。
: @, N2 f: ~& I- p6 m: Y/ C4 z& k & Q2 }% U8 I$ S% O
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) 。/ q7 v/ h" U) p% l# r+ s
单曲线lagrange插值函数:double twlq(double x,char* filename);
/ S' {5 d5 X( i- U* j& ?! O4 p- Q( ^ double twlx(double q,char* filename);9 d! l) G; w2 q: d5 |2 S
曲线组lagrange插值函数:
' i1 b0 F T, f! p* g double thlq(double x,double y,char* filename);
- W& Z# N$ h. H4 j0 m. U# R8 B double thlx(double y,double q,char* filename);
4 P, a4 n' L, ^( h double thly(double x,double q,char* filename);。
: w/ ]. l# l) C例:单曲线插值函数 "带路径的保存数据的文件"结构如下:
U# _# `6 Z1 h( A@ Description @
! l: O+ |- L( f8 v/ O, u8 I n, nsel;; L9 u. Q4 a, ?2 [
x[0],x[1], x[2],··, x[n-2],x[n-1];
]& t9 C3 ]. J4 y' w7 qq[0],q[1], q[2],··, q[n-2],q[n-1];4 l; k8 m: }( U: u
MinX=0.7,MaxX=0.9,OverRangeAlm=1,X=电压,XUnit=mv,Q=电流,QUnit=mA 4 {3 H' |. y5 v6 a" x4 T! `
注解:5 g. \5 T% S& G- z7 [, j, o5 x- O
Description:用户自定义描述字符串(Description中不可有@符号);
9 H# u% S4 B1 }6 v$ X% n n: 总插值点个数;
. S! y; X6 `# J2 y nsel:实际参与插值计算的插值点个数;
" w- f+ b' Z6 a4 l6 n3 B; r MinX=0.7,MaxX=0.9 取值范围;4 U/ }+ P1 q; c5 u% s
OverRangeAlm=1 越限报警 1:报, 0:不报;
! ^; i5 a# I ]. ]4 }9 D( J X=电压,XUnit=mv,变量名称,单位。
6 }1 @( w* A/ l8 u ****结论:
K% h4 I: \. Q0 e% R 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。
$ T" q8 w6 A W7 h% g( z 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。8 m7 @3 A& I) y' L) Q
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。
2 N, k4 y8 b# u 4)在某大型锅炉厂电站锅炉性能设计计算中已显神力。
) t% y7 r9 ^9 J4 o6 V( B8 C6 L8 d5 u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。 2 B% O5 w# l; o4 L1 Q+ y* X
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