Исследование процесса охлаждения в условиях естественной и вынужденной конвекции газа: Методические указания к лабораторной работе № 1 по курсу «Криогенные технологии в медицине и биологии», страница 6

Рис. 4.  Вид листа «Энтальпия» в книге «Азот»

В поле смещ_по_строкам вводим В4-69.

В поле смещ_по_столбцам вводим В3*10.

Аргументы высота и ширина опускаем. Работа с Мастером функций закончена.

В итоге в ячейку В5 будет введена формула для вычисления энтальпии: =СМЕЩ(Энтальпия!$A$1;В4-69;В3*10)

 


Рис. 5.  Рабочее окно функции «СМЕЩЕНИЕ»

Для того чтобы функция «СМЕЩ» обнаружила на листе «ЭНТАЛЬПИЯ» узел с координатами Т=300 К и p=20 МПа используем поправочные коэффициенты 69  и 10. По завершению манипуляций функция «СМЕЩ» присвоит ячейке В5 текущей книги значение ячейки листа «ЭНТАЛЬПИЯ» книги «АЗОТ», смещенное относительно ячейки А1 на 231 строку вниз и на 200 столбцов вправо. Энтальпия азота при давлении 20 МПа и температуре 300 К составит 526,217 кДж/кг (см. рис. 3).

После этого функцию из ячейки В5 можно копировать и перемещать по листу. Изменение исходных данных о давлении или температуре приведет к изменению данных, содержащихся в ячейке В5 (рис. 6).

B5

fx = СМЕЩ ('Энтальпия'!$A$1;B4-69;B3*10)

A

B

C

1

2

3

Давление, МПа

20

4

Температура,  К

280

5

Энтальпия, Дж/кг

499667

Рис. 6. Автоматическое изменение значения энтальпии

 при изменении температуры

Функция «СМЕЩ» перемещает искомую ячейку на целую часть значений, полученных в полях смещ_по_строкам и смещ_по_столбцам. Например, для температур Т=280,05 , Т=280,5 и Т=280,99 К в ячейку В5 будет возвращено одинаковое значение энтальпии. Для повышения точности вычислений можно воспользоваться функцией округления числа до указанного количества десятичных разрядов: «ОКРУГЛ». Эта функция имеет следующий формат: = ОКРУГЛ (число; число_разрядов).

Округление значения температуры, выполненное в соответствии с правилами, обеспечит учет дробной части температуры         (рис. 7).

C5

fx = СМЕЩ ('Энтальпия'!$A$1;ОКРУГЛ(С4-69;0);C3*10)

A

B

С

D

1

2

3

Давление, МПа

20

20

20

4

Температура,  К

280

280,49

280,6

5

Энтальпия, Дж/кг

499667

499667

501019

Рис. 7. Результаты расчета энтальпии с учетом дробной части

  величины температуры

Аналогично рассуждая, можно определять все табличные характеристики газа по известным температуре и давлению.

Для освоения навыков функциями «СМЕЩЕНИЕ» и «ОКРУГЛЕНИЕ» проводится определение других свойств азота, например плотности и теплопроводности.

После освоения методики можно переходить к вычислению коэффициента теплоотдачи при естественной конвекции.

Задание 2. Определение коэффициента теплоотдачи при естественной конвекции

Для выполнения лабораторной работы по определению коэффициента теплоотдачи при естественной конвекции рекомендуется создать новую книгу «Коэффициент теплоотдачи». Учитывая, что рассматриваемый процесс происходит при атмосферном давлении, можно извлечь из книги «Азот» сведения о характеристиках газа при атмосферном давлении и оформить их в виде отдельного листа книги «Коэффициент теплоотдачи». Для этого первому листу книги присваивается имя «Свойства», после чего на этот лист копируются столбцы данных книги «Азот» (рис. 8). Использование упрощенной базы данных уменьшает объем книги, позволяет перемещать ее на любых видах носителей.