Расчетное задание что это
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Расчетное задание
Расчетные задания выполняются частями по мере продвижения в изучении курса. Теоретические вопросы прорабатываются по лекционному материалу и обсуждаются на аудиторных занятиях. Теоретические упражнения и задачи решаются студентами самостоятельно и сдаются на проверку в указанные преподавателем сроки. Решение каждой задачи приводится на отдельном листе стандартного формата. Неверно решенные примеры возвращаются на доработку с указанием характера ошибки. В специальном журнале преподаватель фиксирует сданные на проверку, а также зачтенные задачи и упражнения. [1]
Расчетное задание при конструкторском расчете содержит следующие основные показатели: тип и мощность парогенератора, параметры первичного пара, расход и параметры пара промежуточного перегрева, данные расчета системы пылеприготовления, температуру питательной воды, характеристики топлива. Дополнительными данными могут являться: метод сжигания топлива, температура подогрева воздуха и величина непрерывной продувки. [3]
В расчетном задании на конденсаторы общего применения в числе заданных характеристик должны быть указаны: номинальная емкость конденсатора Сн; температурный коэффициент емкости ТКЕ; номинальное рабочее напряжение Up; частота рабочего напряжения f; температура окружающей среды Т0; сроки службы и хранения, а также условия и режим эксплуатации конденсаторов. На основе этих данных выбирается соответствующий конденсаторный диэлектрик и производится расчет конденсатора. [4]
В соответствии с условием расчетного задания может быть задано либо напряжение на входе цепи либо ток в одной из ее ветвей. [6]
Кроме контрольных работ студентам было дано одно расчетное задание по адсорбции на пористых телах. [10]
Конструкторский тепловой расчет производят при проектировании котельного агрегата, и расчетное задание должно содержать следующие сведения: номинальная паропроизводителыюсть котла, параметры пара ( на выходе из пароперегревателя) и питательной воды, характеристики топлива. [12]
Для того чтобы можно было провести тепловой расчет конденсатора, необходимо требовать указания в расчетном задании верхнего предела температуры окружающей среды t0 макс, при котором будет использоваться конденсатор. Эта величина имеет значение и при выборе конструктивного оформления конденсатора. Для правильного выбора внешнего конструктивного оформления необходимо знать также условия влажности окружающей среды и давления воздуха. [13]
В качестве исполнительного модуля системы модуль Атмосфера города обеспечивает принятие управления из подсистемы, формирует расчетное задание и осуществляет динамическую настройку параметров модели на входные данные. [14]
Расчетное задание (стр. 1 )
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 |
В процессе изучения курса студент должен выполнить расчетное задание. Расчетное задание необходимо выполнять по мере изучения соответствующих тем курса. Неудача при выполнении работы показывает, что тема недостаточно проработана. Необходимо вернуться к рассмотрению основных положений этой темы.
Расчетное задание должно выполняться самостоятельно, так как она является формой методической помощи студентам при изучении курса. Преподаватель – рецензент указывает студенту на недостатки в усвоении им материала, что позволяет устранить их к зачету и экзамену.
порядок выполнения расчетной части расчетного задания
Для выполнения работы студенту выдается преподавателем индивидуальное задание. Согласно заданию, требуется выполнить проект расчета электрического освещения и осветительной сети.
В процессе проектирования предусматривается разработка последовательно следующих вопросов:
1. Светотехнический расчет осветительной установки, включающий в себя: выбор источников света; выбор светильников; размещение светильников на плане цеха (определить высоту подвеса светильников; расстояние между светильниками и между рядами светильников; расстояние от крайних светильников до стен); расчет освещения по методу коэффициента использования; расчет освещения по точечному методу.
2. Электротехнический расчет, в котором требуется: выбрать систему питания осветительной установки; рассчитать электрические нагрузки осветительной сети; произвести выбор сечения проводников распределительной и питающей сети по нагреву расчетным током и проверить выбранное сечение на механическую прочность; произвести расчет осветительной сети на минимум проводникового материала; рассчитать осветительную сеть по допустимой потере напряжения; выбрать аппараты защиты и осуществить их согласование с выбранным сечением проводов или кабелей; выбрать тип питающих и групповых щитков и их размещение на плане цеха; выбрать способ прокладки проводов и кабелей.
3. Аварийное освещение помещений и проходов.
4. На графической части проекта размещаются: план цеха с нанесением осветительных приборов, осветительной сети, питающих и групповых щитков. Схема питания осветительной сети от трансформатора понижающей подстанции, до групповых щитков и светильников. Схема питания аварийного освещения.
ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ РАСЧЕТНОЙ
И ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТЕЙ РАСЧЕТНОГО ЗАДАНИЯ
Работа выполняется в виде расчетно-пояснительной записки и чертежа. Расчетно–пояснительная записка состоит из разделов, посвященных решению вышеуказанных основных вопросов задания. В начале каждого раздела формулируются те задачи, которые предстоит решить в этом разделе. Затем показывается методика решения, делаются необходимые рисунки, расчеты, даются пояснения. Все расчетные выражения должны иметь обозначения размерности, нумерацию в пределах данного раздела, например, (1.2) – выражение номер 2 первого раздела. Расчеты сводятся в таблицы, которые так же, как и рисунки, имеют нумерацию в пределах данного раздела. Литературные источники имеют сквозную нумерацию. Ссылки на рисунки, формулы, таблицы обязательны.
Текст расчетно-пояснительной записки пишется на листах формата А4 (297х210) с нанесением на каждой странице рамки.
Графическая часть проекта содержит 1 лист формата А1.
ЗАЩИТА РАСЧЕТНОГО ЗАДАНИЯ
Полностью оформленная работа (пояснительная записка и чертежи) представляется студентом преподавателю в установленный учебным планом срок. После проверки преподавателем расчетного задания студент его при необходимости дорабатывает и защищает.
КОНСУЛЬТАЦИИ
При возникновении затруднений при изучении теоретической части курса, поиске ответов на вопросы для самопроверки или решении расчетного задания следует обращаться за консультацией к преподавателю. При этом необходимо точно указать вопрос, вызывающий затруднение, место в учебнике, где он разбирается.
1. Правила устройства электроустановок. Раздел 6. Электрическое освещение. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок. Глава 7.1. Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий. Глава 7.2. Электроустановки зрелищных предприятий, клубных учреждений и спортивных сооружений. 7-е изд. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 1999.
3. Кнорринг установки. Л.: Энергоиздат. Ленингр. Отд-ние, 1981.
4. Епанешников освещение. Учеб. пособие для студентов высш. учебн. заведений. Изд. 4-е, перераб. М.: «Энергия», 1973.
7. Дадиомов освещение. 3-е изд., перераб и доп. Л.: Энергия, 1978.
8. Ктиторов руководство по монтажу электрического освещения: Практ. пособие для ПТУ. М.: Высш. шк., 1990.
9. Рохлин источники света. 2-е изд. Перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1991.
11. и Афанасьева света и пускорегулирующая аппаратура. Учебник для техникумов. М.: Энергия, 1973.
12. Федоров лампы. М.: Энергоатомиздат, 1992.
13. Фуинфиров схемы с газоразрядными лампами. М.:Энергия, 1974.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНОГО ЗАДАНИЯ
РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ
При выполнении задания требуется рассчитать общее равномерное электрическое освещение, которое должно обеспечивать достаточную равномерность освещенности рабочей поверхности.
В качестве источников света используются лампы накаливания и люминесцентные лампы. На химических предприятиях основными источниками света являются лампы накаливания. Люминесцентные лампы применяются преимущественно:
а) в помещениях, где производятся работы, требующие большого и длительного зрительного напряжения;
б) в помещениях, где необходимо правильно различать оттенки цветов;
в) в производственных помещениях, не имеющих естественного освещения и предназначенных для постоянного пребывания людей;
г) для архитектурно-художественного освещения.
Лампы типа ДРЛ предпочтительны для помещений большой высоты, при работах на поверхностях без выраженной цветности (бетон, дерево, металл) и при отсутствии специальных требований к качеству освещения.
Для получения оптимального распределения светового потока, защиты зрения от слепящего действия источника света, предохранения лампы от механических повреждений, атмосферных влияний и вредного действия паров и газов, а также защиты внешней среды от пожара или взрыва применяется осветительная арматура.
Арматура с установленной в ней лампой называется светильником.
В обычной проектной практике расчет общего равномерного освещения при светильниках любого типа производится по методу коэффициента использования светового потока и удельной мощности.
Этот метод позволяет определить световой поток лампы, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами, потолками и полами.
Основная расчетная формула метода коэффициента использования светового потока имеет вид:
,
(1.1)
где Fp – поток лампы или ламп в светильнике, лм;
Emin – наименьшая нормируемая освещенность, лк;
S – площадь помещения, м2;
k – коэффициент запаса;
N – число светильников;
Данные расчета рекомендуется заносить в табл. 1, где 1-6 – номера, наименования и размеры помещений (А – длина, В – ширина, S – площадь, Н – высота помещения); 7-8 – коэффициенты отражения (rп – потолка, rст – стен), принимаемые в зависимости от окраски стен и потолка помещения. Для побеленных потолков и стен с окнами, закрытыми белыми шторами, r=70%; в сырых помещениях с побеленными потолками r=50 %; для бетонных или деревянных потолков в грязных помещениях и бетонных стен с проемами r=30 %; в помещениях с большим количеством темной пыли r=10 %; 9-12 – размеры, определяющие расположение светильников и рабочих поверхностей по высоте (рис. 1). Здесь hр – высота рабочей поверхности, определяемая расстоянием от пола до уровня рабочей поверхности. Например, для проходов, при работе непосредственно на полу принимаем hр=0, для верстаков – 0,8 и т. д.; hс – высота свеса (расстояние от потолка до центра лампы), принимается равной 0,5÷0,7 м. При необходимости иметь большой свес применяется жесткая подвеска светильников на штангах или конструкциях. Увеличение высоты свеса, но не более 1,5 м, используется при светильниках с частичным излучением в верхнюю полусферу для равномерного освещения потолка. Степень защиты светильника и рекомендации по их выбору в зависимости от условий окружающей среды [2]. hn=H– hc – высота светильника над полом; h = hn — hp – расчетная высота; 13 – индекс (показатель) помещения вычисляется по формуле:
(1.2)
где А – длина помещения; В – его ширина.
Расчетное задание
Оглавление
2. Варианты задания. 2
3. Численные методы вычисления корня уравнения. 4
3.1. Метод Ньютона (метод касательных) 4
3.2. Метод проб (метод деления отрезка пополам) 5
3.3. Метод секущих. 6
3.4. Метод простых итераций. 7
4. Пример выполнения расчетного задания. 8
4.1. Интерфейс проекта. 8
4.2. Формулирование подзадач. 9
4.3. Программный код проекта. 9
4.4. Подпрограмма вычисления корня уравнения по методу хорд. 13
4.5. Подпрограмма pbxГрафик построения графика функции f (x). 15
4.6. Событийная подпрограмма btnВычислить_Click. 15
4.7. Подпрограмма Form1_Load. 15
4.8. Примеры работы проекта. 15
5. Порядок выполнения расчетного задания. 16
1. Условие задания
Для каждого из пяти заданных вариантов допустимой ошибки e заданным численным методом вычислить приближенное значение корня функционального уравнения вида f (x) = 0, если известно, что это уравнение имеет единственный корень на отрезке [a, b].
В проекте должно быть предусмотрено:
— построение графика функции f (x) на отрезке [a, b],
— проверка корректности введенных значений исходных данных (выполнение условия a 0),
— обработку исключения, когда строку введенных символов при задании числового значения невозможно интерпретировать как число,
— запись результатов решения в текстовый файл.
Пояснительная записка должна иметь титульный лист, оглавление, нумерацию страниц, а также включать:
— условие задачи с учетом заданного варианта задания;
— описание заданного численного метода;
— блок-схему алгоритма подзадачи вычисления корня;
— код подпрограммы вычисления корня;
— полный код программы;
— результаты вычислений значения корня для заданных пяти вариантов допустимой ошибки.
2. Варианты задания
Таблица 1. Варианты расчетного задания
Левая часть уравнения f (x)=0
Область, содержа-щая един-ственный корень
Вариант допу-стимой ошибки
Вариант чис-ленного метода
Левая часть уравнения f (x)=0
Область, содержа-щая един-ственный корень
Вариант допу-стимой ошибки
Вариант чис-ленного метода
Варианты численного метода:
1) метод простых итераций,
Варианты допустимой ошибки:
1) 0,05; 0,002; 0,0001; 0,00005; 0,000002;
2) 0,1; 0,01; 0,001; 0,0001; 0,00001;
3) 0,02; 0,0008; 0,00008; 0,00001; 0,000001;
4) 0,08; 0,01; 0,0012; 0,00015; 0,000018;
5) 0,06; 0,005; 0,0004; 0,00003; 0,000002;
6) 0,1; 0,08; 0,007; 0,0006; 0,00005;
7) 0,01; 0,001; 0,0001; 0,00001; 0,000001;
8) 0,02; 0,005; 0,0002; 0,00005; 0,000002.
3. Численные методы вычисления корня функционального уравнения
Пусть имеется функциональное уравнение вида: f (x) =
Корнем этого уравнения является такое, возможно не единственное, значение x = x*, при котором имеет место тождество f (x*) ≡ 0.
Пусть также известно, что на некотором отрезке [a, b] уравнение (1) имеет единственный корень. Поставим задачу найти такое приближенное значение корня xw, которое мало отличается от точного значения корня x*, так что выполняется неравенство │x* – xw │ 0, (8)
Очевидно, когда неравенство (8) выполняется или когда выражение (9) имеет значение Ttrue, знаки f (xs) и f (xn2) одинаковы.
Также очевидно, что требования по точности вычисления корня будут выполнены, когда в результате выполнения итераций половина длины отрезка станет меньше допустимой ошибки:
MsgBox(«Нарушено условие a
koren(100, a, b, eps, xw, it, Flag)
‘ Вывод результатов вычислений
40: lblКорень. ForeColor = Color. Red
«Решение не получено!»
lblКорень. Visible = True
PrintLine(nf, «Решение не получено!»)
lblИтерации. Text = «Решение получено! Выполнено » & _
it. ToString & » итераций»
lblКорень. ForeColor = Color. Black
lblКорень. Text = «Значение корня = » & _
50: lblКорень. Visible = True
lblИтерации. Visible = True
lblГрафик. Visible = True
PrintLine(nf, a, b, eps, it, xw)
Private Sub btnВыход_Click(ByVal sender As System. Object, _
ByVal e As System. EventArgs) Handles btnВыход. Click
Private Function f(ByVal x As Single) As Single
Private Sub koren(ByVal pred As Integer, _
ByVal a As Single, ByVal b As Single, ByVal eps As Single, _
ByRef xw As Single, ByRef it As Integer, ByRef Flag As Boolean)
Dim xn1 As Single, xn2 As Single, _
Dim fxn1 As Single, fxn2 As Single, _
Dim d As Single, Bool As Boolean
Bool = (Sign(fxs) = Sign(fxn2))
25: If it 0 Then ШагШкалы = CInt(ab) / 10 _
Else ШагШкалы = 0.05
45: For x = CInt(a * 10) / 10 To b + ШагШкалы / 2 _
Dim fnt As New Font(«Times New Roman», _
7 / mx, FontStyle. Regular)
Dim Br As New SolidBrush(Color. Black)
G. DrawString(Format(x, «0.00»), fnt, Br, _
Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System. Object, _
ByVal e As System. EventArgs) Handles MyBase. Load
FileOpen(nf, «d:\РабочаяПапка\frz. txt», OpenMode. Output)
PrintLine(nf, «a», «b», «Доп. ошибка», _
«Вып. итераций», «Знач. корня»)
FileOpen(nf, «d:\РабочаяПапка\frz. txt», OpenMode. Append)
На первый взгляд программа представляется сложной. Однако ее понимание упрощается благодаря тому, что она состоит из отдельных блоков (процедур). И только два из этих блоков зависят от конкретного варианта. К ним относятся функция, вычисляющая значение f (x), которая настолько проста, что не требует пояснений, а также подпрограмма вычисления корня. С нее и начнем пояснение программы. К оглавлению
4.4. Подпрограмма вычисления корня уравнения по методу хорд
При разработке алгоритма использованы расчетные формулы (6), (9), (11), (12) и (18). Блок-схема алгоритма вычисления корня по методу хорд приведена на рис. 6.
В х о д н ы е а р г у м е н т ы
pred – переменная целого типа (предельное количество итераций);
a, b – переменные с плавающей точкой (левая и соответственно правая граница заданного отрезка, на котором содержится единственный корень заданного уравнения);
eps – переменная с плавающей точкой (допустимая ошибка).
В ы х о д н ы е а р г у м е н т ы.
xw – переменная с плавающей точкой (приближенное значение корня);
it – переменная целого типа (количество выполненных итераций);
flag – переменная логического типа (признак зацикливания).
Л о к а л ь н ы е д а н н ы е
xn1, xn2- переменные с плавающей точкой (начальные приближения к корню);
Рис. 6. Блок-схема алгоритма вычисления корня по методу хорд
В строках 1 – 3 тела подпрограммы koren объявляются локальные данные. Строки 4 – 8 выполняют подготовку к центральной циклической части алгоритма выполнения итераций, к которой относятся строки 9 – 24. В строках 25 – 30 анализируется, чем закончилось выполнение подпрограммы, получением с заданной точностью приближенного значения корня или же произошло зацикливание. К оглавлению
4.5. Подпрограмма pbxГрафик построения графика функции f (x).
В третьей строке тела подпрограммы переменная n (число равных частей, на которые делится отрезок ab) задается равной 10.
Построение графика (строки 7 – 50) выполняется, если успешно были заданы исходные данные a, b, eps, а также успешно закончилась проверка их корректности (только в этом случае переменная id получает значение True). Это условие проверяется в строке 6.
В строках 7 – 13 выполняется вычисление масштаба mx по оси x, а также смещения sx по этой же оси. Масштаб по оси y принят равным масштабу по оси x. При этом условии не происходит искажения символов текста оцифровки оси x.
Строки 14 и 15 создают поверхность рисования на поле изображения pbxГрафик.
В строках 16 и 17 выполняется преобразование системы координат за счет применения смещения по осям x и y, а также за счет введения масштаба mx по этим осям.
В строках 18 – 20 создаются два пера: черное – для рисования осей и красное – для рисования графика функции.
Строки 22 – 26 рисуют ось x.
Ось y рисуют инструкции 27 – 31.
Рисование графика функции обеспечивают инструкции 32 – 42.
Строки 43 – 50 выполняют оцифровку оси x.
4.6. Событийная подпрограмма btnВычислить_Click
В теле этой событийной подпрограммы в строках 1 и 2 объявлены локальные данные:
xw – переменная с плавающей точкой одинарной точности (искомое приближенное значение корня).
it – переменная целого типа (количество выполненных итераций).
Flag – переменная логического типа (сигнал зацикливания).
Строки 3 – 6 делают невидимыми соответствующие объекты формы.
Инструкции 7 – 35 выполняют ввод значений исходных данных a, b, eps, а также проверку их корректности.
В строке 37 выполняется обращение к подпрограмме koren для вычисления приближенного значения корня.
Инструкции 39 – 55 обеспечивают отображение результатов, полученных при вычислении корня, а также их запись в текстовый файл последовательного доступа.
Строка 56 выполняет инициирование перерисовывания графика функции.
4.7. Подпрограмма Form1_Load
Эта подпрограмма выполняется при загрузке формы. В этой подпрограмме открывается файл последовательного доступа для записи в файл frz. txt. Если этого файла нет, то он создается. Если же он есть, то он очищается. Затем этот файл закрывается и открывается вновь для добавлений.
4.8. Примеры работы проекта
На рис. 7 приведен пример результата работы проекта, когда при заданных значениях исходных данных решение получено.
На рис. 8 приведен пример результата работы проекта, когда обнаружена некорректность в заданных значениях исходных данных.
Рис. 7. Пример нормального завершения вычисления значения корня
Рис. 8. Пример аварийного завершения работы, когда исходные данные некорректны
В табл. 2 приведены результаты вычислений, выполненных для варианта № 31 расчетного задания.
Таблица 2. Результаты выполнения расчета
a b Доп. ошибка Вып. итераций Знач. Корня
0 1 0,01 3 0,7389454
5. Порядок выполнения расчетного задания
1. Создайте на диске d рабочую папку, в которой будут храниться Ваши файлы (но только во время сеанса Вашей работы на компьютере). Перед окончанием сеанса работы рабочую папку рекомендуется сохранить и после этого ее на жестком диске удалить, чтобы не загружать последний лишней информацией.
2. Создайте новый проект и сохраните его в своей рабочей папке.
3. Поместите на форме объекты и задайте значения их свойств такими, чтобы интерфейс соответствовал рис. 5.
4. Если Вы имеете доступ к электронной копии этого пособия, то копируйте код программы из раздела 4.3 и вставьте эту копию в свой проект вместо кода, созданного системой. Иначе весь код проекта придется ввести вручную.
5. Ознакомьтесь с работой проекта. Если при его работе возникают ошибки, то проверьте правильность задания Вами имен объектов и формы. Найдите и устраните ошибки.
6. Замените вид функции на заданный в Вашем варианте. Если Вам задано применять численный метод Ньютона, то добавьте в программу еще одну функцию, вычисляющую значение производной функции f (x). Если же Вам задано применять численный метод простых итераций, то добавьте в программу еще одну функцию, вычисляющую значение функции j (x).
7. Разработайте процедуру для вычисления значения корня заданным в Вашем варианте численным методом. Замените код процедуры koren разработанным Вами кодом.
8. Выполните прогоны приложения. Устраните обнаруженные ошибки.
9. Получите решение для пяти значений допустимой ошибки. Запишите их. Проанализируйте полученные результаты с точки зрения достоверности. Если они Вас удовлетворяют, то покажите их преподавателю.
10. С помощью текстового процессора MS Word 2007 подготовьте пояснительную записку по расчетному заданию, правила оформления и содержание которой оговорены в условии расчетного задания. При этом для сокращения работы по набору текста и созданию рисунков рекомендуется воспользоваться копированием фрагментов настоящего пособия, электронная копия которого содержится в папке k:\Fp\\2 семестр\Задания.
11. Результаты вычислений вставьте в пояснительную записку из текстового файла последовательного доступа, записанного в процессе выполнения проекта.