Excel与Orgin联用处理流体流动阻力数据的研究.pdfVIP

维普资讯 第 22卷第 4期 洛阳大学学报 V0l|22No．4 2007年 12月 JOURNALOFLUOYANGUNIVERSnY Dec． 2o07 Excel与Orgin联用处理流体流动阻力数据的研究 王 晓 ，张 丽 (1．洛阳理工学院环境与化学工程学院，河南洛阳471023；2．河南瑞发水电设备有限责任公司，河南 西峡474500) 摘 要：利用电子表格Excel强大的数据计算功能和Orgin丰富的实验数据图形化 处理功能，分别对流体流动阻力实验 中的数据进行计算处理和图形化处理，可以快速且 准确地得到实验处理结果， 关键词：流体流动阻力实验 ；电子表格 ；数据图形化处理；实验数据 中图分类号：TQO15．9 文献标识码：A 文章编号：1007—113X(2007)04—0113—04 1 引 言 流体流动阻力实验是化工原理实验中的一个重要实验 ，其主要 目的是检验一定粗糙度条件下直管摩 擦系数A和雷诺数 尺e之间的关系．为此 目的，实验中需要测定在一定管长 Z和一定管径d的直管内流动 流体 (一般为水)的压差和流量，经计算可分别得到雷诺数尺e和摩擦系数A，而后根据计算结果绘制出 雷诺数船 和摩擦系数 A之间的关系图． 在实际的实验教学过程中笔者发现存在如下问题， (1)由于实验所测数据点较多，学生普遍反映数据处理过程中存在处理过程复杂、计算量大、结果 容易出错等问题． (2)由于实验结果雷诺数尺e和摩擦系数A间的关系是在双对数坐标中呈现一定的规律性，所以，实 验数据间的关系需要在双对数坐标系中进行绘制．而双对数坐标的特殊性使得学生不易在坐标纸中对数 据进行准确定位，从而影响了数据间关系的表达． 如果让学生编制计算机程序进行上述数据计算和绘图操作，一是过于繁琐，二是对于刚开始学习化 工原理的非计算机类专业的大二学生来说 ，大部分学生暂时还不具备这方面的计算机数据处理和图形化 处理能力．鉴于此，在教学中笔者从 目前大部分学生实际的计算机水平 出发，充分利用电子表格软件 Excel强大的自动计算功能和数据绘图软件 Orgin丰富的绘图功能来分别进行数据计算处理和绘图处理， 以达到教学的 目的．本文简述此方法如下． 2 利用电子表格Excel进行数据的计算处理 电子表格Excel具有很强的应用公式进行数据处理的能力，特别是在 Excel单元格 内输入的计算公 式中可以包含其他单元格的相对引用或绝对引用，这样当公式被粘贴或填充时公式内所含的单元格相对 引用可 自动产生相应的变化，从而可以实现相应单元格 内数据 自动计算，而计算公式中的单元格绝对引 用却不会随着公式被粘贴或填充而发生变化，因此在单元格内输入计算公式时代表变量的单元格应使用 相对引用而代表常量的单元格应使用绝对引用． 实验中我们计算雷诺数尺e和摩擦系数A的方程分别为 尺e ： ：4dvp 一 d．， ‘ 1．273x ， (1) ^ ， n ， n A ： ： 12．013x ． f2) l6Z ‘ · Z ‘ 、 在公式输入时，表 1内的参数如管长、管径、密度和粘度应使用单元格绝对引用，而流量 和压差 ① 收稿 日期 ：2007—09一lO 作者简介：王 晓 (1974一)，男，汉族，河南省西峡县人，讲师，硕士，研究方向：高分子工程