Работа с переменными и функциями вMathCAD

ВАРИАНТ 2

Отчет лабораторной работы должен представлять собой файл документа MathCAD, сохраненный в папке с названием группы. Имя файладолжно соответствовать фамилии студента с указанием номера лабораторной работы.Документ MathCAD должен начинаться с выровненного по центру заголовка «Лабораторная работа №» с указанием номера лабораторной работы. Под заголовком указывается название работы. В последующих строках с выравниванием по левому краю документа указываются группа и фамилия студента, выполнившего работу, и фамилия преподавателя, проверявшего отчет. Образец оформления заголовка лабораторной работыпредставлен ниже:

Лабораторная работа № 2

Работа с переменными и функциями вMathCAD

Выполнил: студент гр. ХТ-ТПП-02-1 Иванов Иван Иванович

Проверил: Иванова Наталья Игоревна

 

Задание 1.

Требуется присвоить значения переменным при помощи следующих выражений и вывести получившиеся результаты.

х:=6

D₀:=х

C:=х+у+3,43

A:=D₀+2x

Задание 2.

По исходным данным, представленным в табл., требуется рассчитать площади теплообменных поверхностей F₁, F₂, F₃, и вывести полученные результаты.

 

№	Тепловая нагрузка Q, Вт	Температура t1, 0C	Температура t2, 0C	Коэффициент теплопередачи К, Вт/м2·0С

 

Уравнение для расчета поверхности теплообмена:

 

Задание 3.

1. Требуется задать матрицу Х и вывести отдельно значения всех ее элементов:

2. Рассчитать определитель матрицы Х и рассчитать ее обратную матрицу Х^-1.

3. Вычислить матрицу D, определяемую произведением двух векторов У и Zпо следующему уравнению: D=Y·Z^T;

где , .

4. Найти определитель матрицы D, полученной в предыдущем задании.

5. При решении теплового баланса 3-х корпусной выпарной установки система уравнений может быть записана в матричном виде следующимобразом:

Требуется найти вектор Y (вектор расходов греющего пара и вторичного пара во всех корпусах установки) при следующих исходных данных:

W0=7.461 η=0.09 G=12 t_b=22

C_b=3.20∙10³ r_b=3.245∙10⁶

 

Задание 4.

1. Требуется рассчитать значение следующих функций

Функция 1

,

где n=10; ; β=3; D=2.

Функция 2

где y=3 A=4.5 η=0.1 θ=5

Функция 3

где А=3 В=3.5 Т=273 η=0,17 R=8.314

I=1.5 δ=3.2 α=6.5 n=3

2.Требуется рассчитать площадь теплообменной поверхности F при нескольких вариантах тепловых нагрузок Q и коэффициентов теплоотдачи К:

№ т/обм-ка	Тепловая нагрузка Q, Вт	Коэффициент теплопередачи К, Вт/м2∙0С

 

Расчет следует производить при помощи функции F, определяемойследующим уравнением:

 

 

 

где t ₁ – температура холодного теплоносителя (t ₁ =55 ^oC), t ₂ – температура горячего теплоносителя (t ₂ =120 ^oC).

В качестве аргументов функции F требуется брать только те переменные, которые меняются от расчета к расчету.

3. Рассчитать потери на трения в трубопроводе при следующих скоростяхпотока жидкости w: 0,90 м/с; 1,5 м/с; 1,7 м/с; 2.5 м/с.

Уравнения для расчета потерь на трение:

 

Потери на трение: ;

Коэффициент трения: ;

Число Рейнольдса: .

где l – длина трубопровода (l = 300 м), d – внутренний диаметр трубопровода (d = 0.2 м), µ – вязкость жидкости (µ = 10^-3 Па·с); ρ – плотность жидкости (ρ = 1000 кг/м³), g – ускорение свободного падения (g = 9.81 м/с²).

Из вышеприведенных уравнений требуется создать вложенные функции. В качестве аргументов следует использовать только те переменные, значения которых меняются от расчета к расчету.

 

Задание 5.

1. Оператор присвоения значений переменным и функциям в MathCAD.

2. Порядок присвоения значений и использования переменных ифункций в документе MathCAD.

3. Вставка матриц и векторов в документ MathCAD. Как определяются их отдельные элементы?

4. Чем отличаются зависимые и независимые переменные?

5. Как задать функцию в математическом пакете MathCAD?

6. Аргументы функции. Какие переменные рекомендуется включать всписок аргументов? Какими способами можно задать значения аргументов при расчете функций?

7. Что такое вложенная функция?

Лабораторная работа №3