Информационные технологии в теплоэнергетике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»

в г. Смоленске

Расчетно-графическая работа

по курсу: «Информационные технологии в теплоэнергетике»

Студент

Бабурин Е.И.

Группа ЭО-19з

Смоленск, 2020 год



Оглавление:

Часть I. Задания с использованием пакета программ Microsoft Office - электронной таблицы Excel и СУБД Access.

Задание 1.1 Табулирование функций. Статистическая обработка данных

Задание 1.2 Составление таблиц. Нахождение минимума и максимума

Задание 2. Статистическая обработка данных. Абсолютная адресация

Задание 3. Графическая обработка данных

Задание 4. Создание базы данных, создание таблицы, создание запроса

Задание 5. Создание формы и работа в конструкторе форм

Задание 6.1 Табулирование функции y(x)=4x/4+x²

Задание 6.2 Табулирование функции y(x)=sin²(x)

Задание 7.1 Построение графика функции y(x)=4x/4+x²

Задание 7.2 Построение графика функции y(x)=sin²(x)

Задание 8. Выполнение расчета и построение графика зависимости диаметра трубопровода от скорости движения воды:

Список используемой литературы

табулирование функция база данные запрос



Задание 1.1

Табулирование функций. Статистическая обработка данных.

Вариант 1

На отрезке [-3,14; 3,14] с шагом 0,2 протабулировать функцию sin²(x) + cos²(x).

Выполнение задания:

1. Нажатием на ярлык открываем Лист1(Книга1) - Microsoft Excel. В ячейке R1C1 вводим название аргумента x.

2. В ячейке R1C2 вводим название функции y(x), в ячейке R2C3 - y1(x), в ячейке R2C4 - y2(x),

3. В ячейке R2C1 вводим начальное значение аргумента [-3,14].

4. В строке меню Главная в группе Редактирование нажимаем на кнопку Заполнить - Прогрессия. Выбираем Расположение: по столбцам, Шаг: 0,2 и Предельное значение: 3,14. Нажимаем Ок. В результате в столбце R2C1 - R33C1 появляется ряд значений аргумента x.

5. В ячейку R2C3, используя вкладки, вводим формулу функции в следующей последовательности: =, fx, СТЕПЕНЬ, Ок, Аргументы функции(степень 2, число SIN, число - ячейка R2C1(-3,14), Ок. Получаем =СТЕПЕНЬ(SIN(RC[-5]);2).

6. В ячейку R2C4, используя клавиатуру, вводим формулу функции: =(cos(R2C1))^2.

7. Аналогично в ячейку R2C2 вводим формулу заданной функции: =(sin(R2C1))^2 +(cos(R2C1))^2.

8. Методом автозаполнения копируем в ячейки соответствующих столбцов.

9. Для внедрения в документ электронной таблицы Excel, выделяем таблицу, копируем в буфер обмена, открываем документ Word, ставим курсор в нужное место, нажимаем , выбираем Специальная вставка, Лист Microsoft Excel(объект) и нажимаем Ok.

Задание 1.2

Используя набор данных «Территория и население по континентам» (Приложение № 1), составить таблицу и определить минимальную и максимальную плотность населения в 1970 году и в 1989 году, суммарную площадь всех континентов.

Выполнение задания:

1. Построение таблицы начинаем ориентируясь на количество континентов и количество данных в приложении №1. В строках будут названия континентов, а в столбцах необходимые данные. Для ячеек с длинными названиями континентов и данных будем использовать кнопку и вкладку Объединить по строкам.

2.Для оформления заголовка таблицы вставляем новую строку в верхней части таблицы, объединяем по строке необходимое количество ячеек и вводим название таблицы. Далее выделяем его полужирным шрифтом.

3. Для нахождения минимальных и максимальных значений плотности населения по годам выделяем требуемый столбец с данными, нажимаем кнопку и выбираем Минимум или Максимум, а для нахождения суммарной площади всех континентов выбираем Сумма.

4. Для внедрения в документ электронной таблицы Excel, выделяем таблицу, копируем в буфер обмена, открываем документ Word, ставим курсор в нужное место, нажимаем , выбираем Специальная вставка, Лист Microsoft Excel(объект) и нажимаем Ok.

Результаты приведены в таблице 1.



Таблица 1.



Задание 2.

Статистическая обработка данных. Абсолютная адресация.

Во всех вариантах использовать ссылки на абсолютные адреса ячеек.

Вариант 1

Один стакан лимонада содержит 15 калорий, 1 кусок торта -- 150 калорий, 1 драже «Тик-Так»-- 2 калории. Во время праздничного обеда Буратино выпил 5 стаканов лимонада, съел 20 драже «Тик-Так» и 4 куска торта. Мальвина съела 2 драже «Тик-Так», 1 кусок торта и выпила 1 стакан лимонада. Пьеро выпил 2 стакана лимонада и съел 2 куска торта. Дуремар съел 3 куска торта и выпил 2 стакана лимонада.

Построить электронную таблицу, из которой будет видно: сколько всего стаканов лимонада было выпито, кусков торта и драже «Тик-Так» съедено; сколько калорий употребил каждый участник праздничного обеда; сколько калорий содержалось во всем выпитом лимонаде, всех съеденных кусках торта и драже «Тик-Так».

Выполнение задания:

1. Нажатием на ярлык открываем Лист1 (Книга1) - Microsoft Excel и приступаем к построению таблицы.

2. Построение таблицы начинаем ориентируясь на количество участников праздничного обеда и количество продуктов. В строках будут участники обеда, а в столбцах наименование и количество продуктов. Для ячеек с длинными названиями будем использовать кнопку и вкладку Объединить по строкам.

3.Для нахождения суммы всех продуктов и суммы калорий выделяем требуемый столбец с данными, нажимаем кнопку и выбираем Сумма.

4. Для работы с абсолютной адресацией необходимо в Excel сбросить стиль ссылок R1C1. Для этого нажимаем кнопку - Настройка панели быстрого доступа. Здесь выбираем - Другие команды, Формулы и убираем галочку в разделе -Работа с формулами в строке и подтверждаем нажатием на OK.

5. Создаём в удобном месте дополнительную таблицу значений калорийности продуктов и заполняем её исходными данными.

6. В ячейку используя вкладки вводим формулу подсчета калорийности продуктов в следующей последовательности:

=B3*ДВССЫЛ("B12")+C3*ДВССЫЛ("C12")+D3*ДВССЫЛ("D12")

Затем методом автозаполнения перетягиваем эту формулу в другие ячейки. В них появится результат калорийности продуктов, потреблённых каждым участником обеда.

7. Для внедрения в документ электронной таблицы Excel, выделяем таблицу, копируем в буфер обмена, открываем документ Word, ставим курсор в нужное место, нажимаем , выбираем Специальная вставка, Лист Microsoft Excel(объект) и нажимаем Ok.

Результаты приведены в таблице 1.



Задание 3

Графическая обработка данных.

Вариант 1

Используя набор данных «Затраты на посадку» (Приложение № 2), построить круговую диаграмму, отражающую оплату труда при посадке ягодных культур -- крыжовника, земляники, малины и черной смородины.

Выполнение задания:

1. Нажатием на ярлык открываем Лист1 (Книга1) - Microsoft Excel и приступаем к построению таблицы.

2. Построение таблицы начинаем ориентируясь на количество ягодников и затрат на оплату труда и прочих расходов. В столбцах будут расходы, а в строках растения. Для ячеек с длинными названиями будем использовать кнопку и вкладку Объединить по строкам.

3.Для внедрения в документ электронной таблицы Excel, выделяем таблицу, копируем в буфер обмена, открываем документ Word, ставим курсор в нужное место, нажимаем , выбираем Специальная вставка, Лист Microsoft Excel(объект) и нажимаем Ok.

4. Построение диаграммы проводим в следующей последовательности:

- выделяем диапазон ячеек с требуемыми данными, копируем их буфер обмена;

- выбираем последовательно вкладку Вставка, Круговая.

5. Для оформления полученной диаграммы используем вкладки Макет, Легенды, Легеды снизу.

6. Для нанесения значений на диаграмму используем вкладки Макет, Подписи данных.

7. Для нанесения названия диаграммы используем вкладки Макет, Название диаграммы, Над диаграммой. Далее используя клавиатуру вводим название диаграммы. Ок.

8. Далее ниже диаграммы делаем поясняющую надпись и определяем легенды затрат.



Задание 4

Используя СУБД Access, необходимо:

1. Создать базу данных, а в ней таблицу, поля которой определяются согласно выбранному варианту, а число записей - 10.

2. Создать запрос, используя поле, указанное в том же варианте.

3. Внедрить таблицу и выборку из неё согласно запросу из пункта 2 в документ Word.

4. Внедрить в документ Word выборку из таблицы, создав запрос средствами Word по тому же полю, но с иным условием.

Вариант задания выбирается по последней цифре порядкового номера по журналу.

Вариант 0

Поля таблицы: Автор, Название, Год издания.

Выборка по полю Год издания.

Выполнение задания:

1. Открываем Access нажатием на ярлык и в открывшейся программе щелкаем два раза мышкой вкладку Новая база данных. Здесь выбираем вкладку Режим и Конструктор. Здесь в окне Имя таблицы пишем имя таблицы Авторы книг. Ок.

2. Здесь в ячейках рабочего листа прописываем название полей нашей таблицы (Автор, Название, Год издания). В соответствующих ячейках выбираем и устанавливаем необходимый тип данных .

3. Нажимаем вкладку Режим и Режим таблицы и заполняем пустую таблицу исходными данными .

4. Открываем последовательно вкладки Создание, Мастер форм и во вкладке Создание форм переносим из формы Доступные поля в форму Выбранные поля названия полей нашей таблицы. Нажимаем Далее и во вкладке Создание форм выбираем внешний вид формы Табличный. Далее.

5. Во вкладке Создание форм задаем имя формы Авторы

6. Для переноса таблицы в Word открываем вкладку Внешние данные. Здесь выбираем кнопку Дополнительно и выбираем Word-экспорт выделенного объекта в формат RTF. Указываем каталог сохранения файла Авторы и сохраняем его.

8. Открываем сохраненный файл, для удобства заранее поставив галочку в поле, выделяем таблицу и вставляем в отчет.

Таблица 1.

Автор	Название	Год издания
Анна Франк Анна Франк	Дневник Анны Франк	1944
Виктор Гюго	Собор Парижской Богоматери	1831
Джордж Стейнбек	Гроздья гнева	1939
Маргарет Миттчел	Унесенные Ветром	1936
Марио Пьюзо	Крестный отец	1969
Михаил Булгаков	Мастер и Маргарита	1966
Николай Гоголь	Мертвые души	1842
Оливер Сакс	Галлюцинации	1957
Стивен Кинг	Зеленая миля	1996
Энтони Бёрджесс	Заводной апельсин	1962

9. Подобную операцию повторяем с графой год издания.

Таблица 2.

Год издания
1944
1831
1939
1936
1969
1966
1842
1957
1996
1962



Задание 5

Для выбранной ранее согласно варианту таблицы базы данных нужно:

1. Создать форму с помощью мастера форм.

2.Используя конструктор форм, изменить название формы, его шрифт, цвет текста и фона, ширину и цвет границ.

Включить в форму рисунок из произвольного графического файла (например, типа .bmp).

Выполнение задания:

1.Открываем нажатием на ярлык Access и в нем, полученную в предыдущем задании таблицу Авторы книг. Выбираем вкладки Создание и Мастер форм. Создается новая форма и источником записей будет открытая таблица.

2. В диалоговом окне выбираем название открытой таблицы и переносим на Выбранные поля названия колонок таблицы. Нажимаем Далее. Выбираем вид таблицы Ленточный и прописываем новое название таблицы Авторы и книги. Нажимаем Готово и сохраняем новую таблицу.

3. Далее переходим в режим Конструктор. Здесь с помощью мышки и вкладок Главная и Форматирование текста окончательно приводим таблицу в соответствии с заданием.

4. Для включения в форму рисунка используем вкладки Конструктор, Рисунок, Вставить изображение.



Автор	Название	Год издания
Анна Франк	Дневник Анны Франк	1944
Виктор Гюго	Собор Парижской Богоматери	1831
Джордж Стейнбек	Гроздья гнева	1939
Маргарет Миттчел	Унесенные Ветром	1936
Марио Пьюзо	Крестный отец	1969
Михаил Булгаков	Мастер и Маргарита	1966
Николай Гоголь	Мертвые души	1842
Оливер Сакс	Галлюцинации	1957
Стивен Кинг	Зеленая миля	1996
Энтони Бёрджесс	Заводной апельсин	1962



Задание 6

Вариант 1

Варианты формул и исходных данных даны в таблицах 6.1 и 6.2. Требуется задать формулы f(x), массивы (векторы-столбцы) исходных данных х, найти значения формул для первого значения х и для всего массива. Вывести столбцами номера индексов, значений аргументов и значений функций.

Задание 6.1

Данные согласно варианту 1 из таблицы 6.1

Выполнение задания:

1. Открываем программу Mathcad Express Prime 6.

2. Добавляем на лист область текста из верхней вкладки, вводим данные студента и данные задачи.

Примечание: все расчеты в программе проводятся автоматически.

3. Для задания значений переменным, входящим в формулу, используем клавиатуру и оператор присвоения Определение: .

4. Для задания диапазона изменения значений аргумента используем оператор Определение: и оператор ранжированной переменной Область переменной: для циклического выполнения расчета.

5. При написании формулы используем оператор Определение: , оператор Деление: и оператор Квадрат .

6. Программа автоматически проводит расчет.

7. Вычисляем значение функции для первого значения аргумента x=-3.

8. Вычисляем значение функции для диапазона значений х(-3, -1.5, 1.5, 3).

Задание 6.2

Данные согласно варианту 1 из таблицы 6.2

Выполнение задания:

1. Открываем программу Mathcad Express Prime 6.

2. Добавляем на лист область текста из верхней вкладки, вводим данные студента и данные задачи.

Примечание: все расчеты в программе проводятся автоматически.

3. Все расчеты и подстановки проводим аналогично первому заданию и использованием операторов

4. Вычисляем значение функции y(x) для первого значения аргумента x=-2.5

5. Вычисляем значение функции для диапазона аргумента x(-2.5, -1.5, 1.5, 2.5).



Задание 7.

Вариант 1

Построить графики заданных функций. Варианты функций берутся из таблиц 6.1 и 6.2, но для первой функции принимается диапазон х от -5 до 5 с шагом 0.5, а для второй функции от -3 до 3 с шагом 0,3. На графиках дать оси и разметку.

Задание 7.1

Данные согласно таблице 6.1, диапазон от -5 до 5 с шагом 0.5

Выполнение задания:

1. Аналогичные действия согласно заданиям 6.1 и 6.2

2. Порядок выполнения задания и вычисления значений функции проводим аналогично заданиям 6.1 и 6.2.

3. Вычисляем значение функции в заданном диапазоне.

4. Для построения графика устанавливаем курсор с учетом размера графика. Вызываем последовательно вкладки График, X-Y график. В появившемся на рабочем листе графике подставляем обозначения аргумента x и функции y(x).

6. С помощью Добавить, Текстовую область выполняем поясняющую надпись под графиком.

7. График функции y(x) представлен на рисунке 1.

Рис.1

Задание 7.2

Данные из таблицы 6.2, x(от -3 до 3) с шагом 0.3.

Выполнение задания:

1. Построение графика заданной функции проводим в Mathcad.

2. Порядок выполнения задания и вычисления значений функции проводим аналогично согласно заданию 6.1 и 6.2.

3. Вычисляем значение функции в заданном диапазоне.

4. Построение графика заданной функции проводим аналогично заданию 7.1.

5. График функции y(x) в заданном диапазоне представлен на рисунке 2.

Рис.2



Задание 8

Вариант 1.

По тепловым сетям передаётся тепловая энергия в количестве

Q = 10,5 Гкал/час=10,5 *10⁶ ккал/час.

Плотность воды в расчёт принять постоянной и равной 1000 кг/м³. Изобарную теплоёмкость воды Cp принять постоянной и равной 4,19 кДж/(кг•⁰С). Температурный график тепловой сети - температура теплоносителя в подающем трубопроводе t1, температура теплоносителя в обратном трубопроводе t2. Данные по температурам для расчетов приведены в таблице 8.1. Исследовать диаметр d_вн трубопроводов тепловой сети при различных скоростях движения сетевой воды w диапазоне - 0,4 м/с … 1,6 м/с; шаг по скорости 0,2 м/с. Выполнить расчёты в математическом пакете MathCAD по определению диаметров трубопроводов тепловой сети. Построить график зависимости d_вн = f(w). На графиках дать оси и разметку.

Выполнение задания:

1. Формула расчета диаметра трубопровода:

d_вн= (1)

G - расход теплоносителя (м³/час),

w - скорость теплоносителя (м/с),

t1, t2 - температуры в прямом и обратном трубопроводах ( ⁰C ).

Расход теплоносителя определяем по формуле:

G = (2)

Q - тепловая энергия (ккал/час),

4,187- коэффициент перевода ккал в кДж,

3600 - количество секунд в 1 часе

с =1000 кг/м³ - плотность воды,

Сp=4,19 кДж/(кг•⁰С) - изобарная теплоемкость воды.

Подставляем (2) в (1) и получаем формулу зависимости диаметра трубопровода в (м) от скорости движения воды в (м/с):

d_{вн =} w))

1.Дальнейшую работу проводим в Mathcad.

2. Порядок выполнения задания и вычисления значений функции проводим аналогично предыдущим заданиям.

3. Для задания значений переменным, входящим в формулу, используем клавиатуру и оператор присвоения Определение: .

4. Для задания диапазона изменения скорости используем оператор Определение: и оператор Область переменной: для циклического выполнения расчета.

5. Осуществляем написание формулы используя различные операторы и вкладку константы .

6.Расчет производится автоматически ,результат расчета:

7. Для построения графика устанавливаем курсор с учетом размера графика. Вызываем последовательно вкладки График, X-Y график. В появившемся на рабочем листе графике подставляем обозначения аргумента x и функции y(x).

8. График представлен на рисунке 3.

Рис.3



Список используемой литературы:

1. Гурвиц Г. Microsoft Access 2010. Разработка приложений на реальном примере. БХВ-Петербург, 2017г.

2. Васильев А. Mathcad 13 на примерах. Москва, 2006г.

Размещено на Allbest.ru

...