浅析Excel在化工数值计算中的有效应用
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浅析Excel在化工数值计算中的有效应用

2022-03-22 10:55:36 投稿作者:网友投稿 点击:

【摘 要】运用Excel进行化工数值中的相关计算,可以极大减少人力资源的运用,同时提高计算精度,获得较高的计算效率。Excel中的函数功能以及规划求解功能等相关项目能够让Excel在化工数值计算中得到有效运用。本文重点介绍Excel在化工数值计算中的有效应用,期望能够为其发展提供借鉴。

【关键词】Excel;化工;数值计算;迭代;功能应用

在化工计算中,计算的基本内容一般有汽液相平衡的计算、物料与热量的恒算等。为了解决实际化工计算中的数学问题和难以直接求解的问题,可以直接应用计算机数值计算方法,这种方法可以有效解决相关问题。所以,化工领域中数值计算是必不可少的,可是使化工技术不断向前发展。为了让数值计算更方便、简单,微软公司开发了Excel软件,这个软件具有很强大的电子表格管理功能,能够进行数据的处理和计算。本文介绍了Excel中迭代功能、单元格、相对地址等功能的计算应用,让人们能够熟练应用Excel中的相关功能,使化工数值计算更快捷、方便。

1 Excel中的迭代功能求解分析

在Excel迭代功能中,迭代法采用的方式是逐次逼近,这种方式是应用某一固定公式,从而对得出的数值进行反复校正得到近似值,为了使得出的数值达到要求的精度,需要对近似值逐步精确。

得出第一次迭代结果:x1=g(x0) 。根据这个结果,对比设定迭代初值和计算的结果,从而可以根据公式来判断|x0-x1|≤ε,如果计算的结果符合,x1可以作为设定方程式的近似值,如果计算的结果不符合,则继续迭代:根据x2=g(x1),再对计算的结果进行判断是否符合|x1-x2|≤ε,然后根据这个过程依次类推,算得符合的结果。

在实际化工计算中,由于无法确定x=g(x)的具体公式,使得在数值计算时是很困难的,开发的计算机高级语言编写的相应程序只能应对一般的数值问题,在一些复杂的数值处理上达不到应有的效果。随着Excel在工作中的应用,Excel中的电子表格能够很容易的解决以往解决不了的问题,所以,它的数值计算方式是很充足的。

1.1 函数方法

在Excel电子表格中,if()等函数及填充柄功能是很有实效的,同时,使用表格中的函数功能来表达if()函数,可以计算出能够符合精度要求的结果。

1.2 规划求解方法

在Excel的规划求解功能中,往往工作表中某个单元格的最优值是很容易计算出来的。根据“规划求解”的功能,可以调整与目标单元格有直接或间接联系的其它单元格中的数值,从而根据相关计算得到目标单元格中的期望值。

1.3 单变量求解方法

在单变量求解的方式中,这种方式适用于只有一个变量的方程,可以对可变单元格进行调整,然后根据已有的公式进行目标单元格数值计算,得到符合的数值,在复杂隐函数在中是很实用的。

2 单元格、相对地址等功能的应用

2.1 单元格的定义

在Excel中,单元格或单元区域都有特定的名字,在公式的使用上是很方便的。为了让操作者能够方便的进行数值计算,可以用取定的名字代替原有给定的数据地址,保证计算时采用的单元格是正确的。

2.2 相对地址引用

在Excel工作表应用中,单元格都有一个对应的地址,这样可以让操作者能够准确辨认公式中需要使用的数值,从而根据公式准确的计算得到应有的结果,可以通过列标和行号来表示单元格引用的地址,而且单元格会随着公式的位置变化从而发生对应的改变。

2.3 汽液平衡组成及温度计算

4 结论

在上文中,详细比较了不同方法的计算量、使用中的难易程度和适应性。从中可以看出,规划求解法和单变量求解法有很大的优势,不仅计算量比其他方法小,而且能让学习使用的人易于接受。

在使用过程中,为了提高数值计算的效率,减小数值计算量,可以很好的结合Excel电子表格和化工计算,而且保证了计算数值的准确性,这种方法将在以后的化工数值计算中得到普及。

参考文献

[1]刘奇琳,赵升云. Excel在化工数值计算中的应用[J].化学工程师,2009(4).

[2]徐建良.基于Excel的化工数据查询和计算[J].中国科技信息,2009(19).

[3]徐清泉. Excel在实现数值计算中的应用研究[J].软件导刊,2013(04).

[4]刘玉兰,齐鸣斋. Excel在化工原理教学中的应用[J].化工高等教育,2009(06).

[5]何升明. ExcelR电子表格编程在化工计算中的应用[J].化工职业技术教育,2008(01).

[6]李德智. Excel在化工设计自动化的应用研究[J].化工自动化及仪表,2013(02).


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