Лабораторная работа № 5 2 страница

5. Заполнить значения угла поворота кривошипа в радианах в столбце j (рад). Для перевода градусов в радианы используется математическая функция "РАДИАНЫ" (на ленте вкладка "Формулы", диалоговое окно "Библиотека функций", кнопка "Математические", функция "РАДИАНЫ"). Для этого необходимо:

- Активировать первую ячейку столбца.

- Установить курсор в строку формул и ввести с клавиатуры знак "=".

- Из раскрывающегося списка функций слева в верхней части окна выбрать математическую функцию РАДИАНЫ.

- Если в раскрывшемся списке ее нет, то нужно выбрать "Другие функции", категория "Математические", функция РАДИАНЫ.

- Щелкнуть мышью на ячейку, содержащую значение угла в градусах.

Пример из строки формул: =РАДИАНЫ(J4)

- Распространить формулу на весь столбец.

- Проверить и сохранить результаты.

Величины, изменяемые в цикле ДВС
Процесс расширения и выпуска продуктов сгорания
Угол поворота кривошипа, j (град)	j (рад)	Объем газа в цилиндре ДВС, V	Давление газа в цилиндре, P
	0,00
	0,17
	0,35
	0,52
	0,70
	0,87
	1,05
	1,22
	1,40
	1,57
	1,75
	1,92
	2,09
	2,27
	2,44
	2,62
	2,79
	2,97
	3,14
Процесс сжатия
Угол поворота кривошипа, j (град)	j (рад)	Объем газа в цилиндре ДВС, V	Давление газа в цилиндре, P
	3,14
	3,32
	3,49
	3,67
	3,84
	4,01
	4,19
	4,36
	4,54
	4,71
	4,89
	5,06
	5,24
	5,41
	5,59
	5,76
	5,93
	6,11
	6,28

6. Заполнить столбцы таблицы значениями объемов и давлений по следующим формулам:

Изменяющиеся величины в цикле ДВС
Процесс расширения и выпуска продуктов сгорания
№	Название	Формула
	Пределы изменения угла поворота кривошипа j в процессе расширение - выпуск	0≤j≤p
	Объем газа в цилиндре, V
	Давление газа в цилиндре, P
Процесс выпуск - сжатие
№	Название	Формула
	Пределы изменения угла поворота кривошипа j в процессе выпуск - сжатие	p≤j≤2p
	Объем газа в цилиндре, V (аналогично процессу расширение - выпуск)
	Давление газа в цилиндре, P

7. Для вычисления величин объемов газа используются математические функции COS и SIN (на ленте вкладка "Формулы", диалоговое окно "Библиотека функций", кнопка "Математические", функции COS и SIN).

8. Для вычисления объема газа при расширении необходимо выполнить следующие действия:

- Активировать первую ячейку столбца.

- Установить курсор в строку формул и ввести с клавиатуры знак "=".

- Ввести формулу для расчета с использованием функций COS и SIN из раскрывающегося списка и абсолютнойадресации (вставка знака $ с клавиатуры или с помощью нажатия клавиши F4). Значения угла j для расчета брать в радианах.

Пример из строки формул:

=$D$24+$C$19*(1-COS(K4)+0,5*$C$21*SIN(K4)^2)/2

- Распространить формулу на весь столбец.

9. Для вычисления объема газа при сжатии необходимо выполнить следующие действия:

- Активировать первую ячейку столбца.

- Установить курсор в строку формул и ввести с клавиатуры знак "=".

- Ввести формулу для расчета с использованием функций COS и SIN из раскрывающегося списка и абсолютнойадресации (вставка знака $ с клавиатуры или с помощью нажатия клавиши F4). Значения угла j для расчета брать в радианах.

Пример из строки формул:

=$D$24+$C$19*(1-COS(K14)+0,5*$C$21*SIN(K14)^2)/2

- Распространить формулу на весь столбец.

- Проверить и сохранить результаты.

Величины, изменяемые в цикле ДВС
Процесс расширения и выпуска продуктов сгорания
Угол поворота кривошипа, j (град)	j (рад)	Объем газа в цилиндре ДВС, V	Давление газа в цилиндре, P
	0,00	2593,698895
	0,17	2936,817359
	0,35	3949,59302
	0,52	5583,53275
	0,70	7761,840806
	0,87	10385,02684
	1,05	13337,94577
	1,22	16497,57108
	1,40	19740,74986
	1,57	22951,21929
	1,75	26025,27665
	1,92	28875,67249
	2,09	31433,51945
	2,27	33648,24795
	2,44	35485,86814
	2,62	36925,98576
	2,79	37958,14714
	2,97	38578,13988
	3,14	38784,84626
Процесс сжатия
Угол поворота кривошипа, j (град)	j (рад)	Объем газа в цилиндре ДВС, V	Давление газа в цилиндре, P
	3,14	38784,84626
	3,32	38578,13988
	3,49	37958,14714
	3,67	36925,98576
	3,84	35485,86814
	4,01	33648,24795
	4,19	31433,51945
	4,36	28875,67249
	4,54	26025,27665
	4,71	22951,21929
	4,89	19740,74986
	5,06	16497,57108
	5,24	13337,94577
	5,41	10385,02684
	5,59	7761,840806
	5,76	5583,53275
	5,93	3949,59302
	6,11	2936,817359
	6,28	2593,698895

10.Для вычисления величин давлений газа используется логическая функция ЕСЛИ (на ленте вкладка "Формулы", диалоговое окно "Библиотека функций", кнопка "Логические", функция ЕСЛИ).

11.Для вычисления давления газа при расширении необходимо выполнить следующие действия:

- Активировать первую ячейку столбца.

- Установить курсор в строку формул и ввести с клавиатуры знак "=".

- Из раскрывающегося списка функций слева в верхней части окна выбрать логическую функцию ЕСЛИ (на ленте вкладка "Формулы", диалоговое окно "Библиотека функций", кнопка "Логические функции", функция "ЕСЛИ").

- Если в раскрывшемся списке ее нет, то нужно выбрать "Другие функции", категория "Логические", функция ЕСЛИ.

- В окне функции ЕСЛИ указать аргумент "Лог_выражение" (условие V ≤ V'_z), щелкая на соответствующие ячейки и используя абсолютную адресацию.

- Переустановить курсор в строку аргумента "Значение_если_истина" и щелкнуть на ячейку со значением P_z, используя абсолютную адресацию.

- Переустановить курсор в строку аргумента "Значение_если_ложь".

- Из раскрывающегося списка функций слева в верхней части окна выбрать логическую функцию ЕСЛИ.

- В окне функции ЕСЛИ указать аргумент: в "Значение_если_истина" набрать с клавиатуры формулу, щелкая на соответствующие ячейки и используя абсолютную адресацию.

- Переустановить курсор в строку аргумента "Лог_выражение".

- В раскрывающемся списке выбрать функцию И. Если в списке ее нет, то нужно выбрать "Другие функции", категория "Логические", функция И.

- В окне функции И указать аргумент: в строке "Логическое_значение1", щелкая на соответствующие ячейки ввести логическое выражение (V>V'_z) с использованием абсолютнойадресации (вставка знака $ с клавиатуры или с помощью нажатия клавиши F4).

- В окне функции И указать аргумент: в строке "Логическое_значение2", щелкая на соответствующие ячейки ввести логическое выражение (V<V_b) с использованием абсолютнойадресации (вставка знака $ с клавиатуры или с помощью нажатия клавиши F4).

Пример из строки формул:

=ЕСЛИ(L4<=$D$26;$F$25;ЕСЛИ(И(L4>$D$26;L4<$D$27);$F$26*($D$26/L4)^$C$15;))

- Установить курсор в строку формул для добавления следующего условия.

- Из раскрывающегося списка функций слева в верхней части окна выбрать логическую функцию ЕСЛИ (на ленте вкладка "Формулы", диалоговое окно "Библиотека функций", кнопка "Логические функции", функция "ЕСЛИ").

- Если в раскрывшемся списке ее нет, то нужно выбрать "Другие функции", категория "Логические", функция ЕСЛИ.

- В окне функции ЕСЛИ указать аргумент "Лог_выражение" (условие V ≥ V_b), щелкая на соответствующие ячейки и используя абсолютную адресацию.

- Переустановить курсор в строку аргумента "Значение_если_истина" и щелкнуть на ячейку со значением P_a, используя абсолютную адресацию.

Пример из строки формул:

=ЕСЛИ(L4<=$D$26;$F$25;

ЕСЛИ(И(L4>$D$26;L4<$D$27);$F$26*($D$26/L4)^$C$15;

ЕСЛИ(L4>=$D$27;$F$28)))

- Распространить формулу на весь столбец.

12.Для вычисления давления газа при сжатии необходимо выполнить следующие действия:

- Активировать первую ячейку столбца.

- Установить курсор в строку формул и ввести с клавиатуры знак "=".

- Из раскрывающегося списка функций слева в верхней части окна выбрать логическую функцию ЕСЛИ (на ленте вкладка "Формулы", диалоговое окно "Библиотека функций", кнопка "Логические функции", функция "ЕСЛИ").

- В окне функции ЕСЛИ указать аргумент "Лог_выражение" (условие V > V_a), щелкая на соответствующие ячейки и используя абсолютную адресацию.

- Переустановить курсор в строку аргумента "Значение_если_истина" и щелкнуть на ячейку со значением P_a, используя абсолютную адресацию.

- Переустановить курсор в строку аргумента "Значение_если_ложь".

- Из раскрывающегося списка функций слева в верхней части окна выбрать логическую функцию ЕСЛИ.

- В окне функции ЕСЛИ указать аргумент "Лог_выражение" (условие V ≤ V_a), щелкая на соответствующие ячейки и используя абсолютную адресацию.

- Переустановить курсор в строку аргумента "Значение_если_истина" набрать с клавиатуры формулу, щелкая на соответствующие ячейки и используя абсолютную адресацию.

Пример из строки формул:

=ЕСЛИ(L14>$D$28;$F$28;ЕСЛИ(L14<=$D$28;$F$28*($D$28/L14)^$C$15))

- Распространить формулу на весь столбец.

- Отформатировать таблицу, проверить и сохранить результаты:

Величины, изменяемые в цикле ДВС
Процесс расширения и выпуска продуктов сгорания
Угол поворота кривошипа, j (град)	j (рад)	Объем газа в цилиндре ДВС, V	Давление газа в цилиндре, P
	0,00	2593,698895	66,000
	0,17	2936,817359	66,000
	0,35	3949,59302	66,000
	0,52	5583,53275	43,564
	0,70	7761,840806	27,469
	0,87	10385,02684	18,274
	1,05	13337,94577	12,873
	1,22	16497,57108	9,559
	1,40	19740,74986	7,435
	1,57	22951,21929	6,021
	1,75	26025,27665	5,049
	1,92	28875,67249	4,366
	2,09	31433,51945	3,877
	2,27	33648,24795	3,524
	2,44	35485,86814	1,300
	2,62	36925,98576	1,300
	2,79	37958,14714	1,300
	2,97	38578,13988	1,300
	3,14	38784,84626	1,300
Процесс сжатия
Угол поворота кривошипа, j (град)	j (рад)	Объем газа в цилиндре ДВС, V	Давление газа в цилиндре, P
	3,14	38784,84626	1,300
	3,32	38578,13988	1,300
	3,49	37958,14714	1,300
	3,67	36925,98576	1,300
	3,84	35485,86814	1,300
	4,01	33648,24795	1,304
	4,19	31433,51945	1,434
	4,36	28875,67249	1,615
	4,54	26025,27665	1,868
	4,71	22951,21929	2,228
	4,89	19740,74986	2,751
	5,06	16497,57108	3,536
	5,24	13337,94577	4,762
	5,41	10385,02684	6,761
	5,59	7761,840806	10,163
	5,76	5583,53275	16,117
	5,93	3949,59302	26,168
	6,11	2936,817359	39,621
	6,28	2593,698895	47,148

13.На основе данных полученной таблицы построить графики. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

- Вызвать мастер диаграмм (на ленте вкладка "Вставка", диалоговое окно "Диаграммы", кнопка "График", выбрать "График с маркерами").

- Находясь в режиме "Работа с диаграммами", выбрать вкладку "Конструктор", диалоговое окно "Данные", кнопка "Выбрать данные" (также можно вызвать контекстное меню правой кнопкой мыши, команда "Выбрать данные"). Установить курсор в строку "Диапазон данных для диаграммы", нажать кнопку CTRL и, не отпуская ее, выделить значения объемов в таблице для процесса расширения и процесса сжатия.

- Для подписей горизонтальной оси нажать кнопку "Изменить" и аналогично, нажав кнопку CTRL, указать диапазон данных - значения углов поворота кривошипа в градусах.

- Для изменения имени ряда для элемента легенды нажать кнопку "Изменить" и ввести с клавиатуры "Объем газа в цилиндре ДВС".

- На получившийся график необходимо добавить название диаграммы. Для этого, находясь в режиме "Работа с диаграммами", выбрать вкладку "Макет", диалоговое окно "Подписи", кнопка "Название диаграммы", опция "Над диаграммой".

- Ввести название диаграммы "Объем газа в цилиндре ДВС, V".

- На график добавить названия осей. Для этого, находясь в режиме "Работа с диаграммами", выбрать вкладку "Макет", диалоговое окно "Подписи", кнопка "Названия осей".

- Ввести с клавиатуры название основной горизонтальной оси "градусы, °".

- Ввести с клавиатуры название основной вертикальной оси - "V" (режим "Горизонтальное название").

- Для добавления линий сетки на график необходимо, находясь в режиме "Работа с диаграммами", выбрать вкладку "Макет", диалоговое окно "Оси", кнопка "Сетка". В опциях "Горизонтальные линии сетки по основной оси" и "Вертикальные линии сетки по основной оси" выбрать кнопки "Основные линии сетки".

- Сохранить и проверить результаты работы.

- По аналогии с построенным графиком таким же образом построить график значений давлений.

- Сохранить и проверить результаты работы.

14.Подготовить данные для построения PV-диаграммы. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

- Т.к. моделируется полный цикл работы двигателя, необходимо "замкнуть" ряд полученных значений для дальнейшего построения PV-диаграммы. Для этого активируйте (сделайте активными) ячейки ниже рассчитанных величин объемов и давлений, а затем сделайте значения в ячейках, равными значениям V и P при угле поворота кривошипа = 0°:

Пример из строки формул для V: =$J$4

Пример из строки формул для P: =$K$4

Величины, изменяемые в цикле ДВС
Процесс расширения и выпуска продуктов сгорания
Угол поворота кривошипа, j (град)	j (рад)	Объем газа в цилиндре ДВС, V	Давление газа в цилиндре, P
	0,00	2593,698895	66,000
	0,17	2936,817359	66,000
	0,35	3949,59302	66,000
	0,52	5583,53275	43,564
	0,70	7761,840806	27,469
	0,87	10385,02684	18,274
	1,05	13337,94577	12,873
	1,22	16497,57108	9,559
	1,40	19740,74986	7,435
	1,57	22951,21929	6,021
	1,75	26025,27665	5,049
	1,92	28875,67249	4,366
	2,09	31433,51945	3,877
	2,27	33648,24795	3,524
	2,44	35485,86814	1,300
	2,62	36925,98576	1,300
	2,79	37958,14714	1,300
	2,97	38578,13988	1,300
	3,14	38784,84626	1,300
Процесс сжатия
Угол поворота кривошипа, j (град)	j (рад)	Объем газа в цилиндре ДВС, V	Давление газа в цилиндре, P
	3,14	38784,84626	1,300
	3,32	38578,13988	1,300
	3,49	37958,14714	1,300
	3,67	36925,98576	1,300
	3,84	35485,86814	1,300
	4,01	33648,24795	1,304
	4,19	31433,51945	1,434
	4,36	28875,67249	1,615
	4,54	26025,27665	1,868
	4,71	22951,21929	2,228
	4,89	19740,74986	2,751
	5,06	16497,57108	3,536
	5,24	13337,94577	4,762
	5,41	10385,02684	6,761
	5,59	7761,840806	10,163
	5,76	5583,53275	16,117
	5,93	3949,59302	26,168
	6,11	2936,817359	39,621
	6,28	2593,698895	47,148
		2593,698895	66,000

13.На основе расчетных данных Построить PV-диаграмму. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

- Вызвать мастер диаграмм (на ленте вкладка "Вставка", диалоговое окно "Диаграммы", кнопка "График", выбрать "График с маркерами").

- Находясь в режиме "Работа с диаграммами", выбрать вкладку "Конструктор", диалоговое окно "Данные", кнопка "Выбрать данные" (также можно вызвать контекстное меню правой кнопкой мыши, команда "Выбрать данные"). Установить курсор в строку "Диапазон данных для диаграммы", нажать кнопку CTRL и, не отпуская ее, выделить значения давлений в таблице для процесса расширения и процесса сжатия.

- Для добавления подписей на оси х на график необходимо, находясь в режиме "Работа с диаграммами", выбрать вкладку "Конструктор", диалоговое окно "Данные", кнопка "Выбрать данные", для подписей горизонтальной оси нажать кнопку "Изменить" и указать диапазон данных - значения объемов в соответствующем столбце (также можно вызвать контекстное меню правой кнопкой мыши, команда "Выбрать данные"):