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·ZT;
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 tb=22
Cb=3.20∙103 rb=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 теплоотдачиК:
| № т/обм-ка | Тепловая нагрузка Q, Вт | Коэффициент теплопередачи К, Вт/м2∙0С |
Расчет следует производить при помощи функции F, определяемойследующим уравнением:
где t1 – температура холодного теплоносителя (t1 =55 oC), t2 – температура горячего теплоносителя (t2 =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