Excel在化工计算中的若干应用

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EXCEL在化工中的应用

EXCEL在化工中的应用

Mcrosoft Excel在化学化工中的应用Microsoft Excel是微软公司的办公软件Microsoft office的组件之一,是由Microsoft为Windows和Apple Macintosh操作系统的电脑而编写和运行的一款试算表软件。

Excel 是微软办公套装软件的一个重要的组成部分,它可以进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策操作,广泛地应用于管理、统计财经、金融等众多领域。

Excel中大量的公式函数可以应用选择,使用Microsoft Excel可以执行计算,分析信息并管理电子表格或网页中的数据信息列表,可以实现许多方便的功能,带给使用者方便。

2.1演示滴定曲线滴定曲线是描述滴定进行过程中pH(或pM、电极电位)值等物理参数与滴定加入率的关系,它反映滴定过程中物理参数的变化情况。

通过对滴定曲线的研究,发现在计量点附近,溶液的物理参数会出现很大的变化。

这是能够用指示剂指示滴定终点的理论基础,是教学的关键。

利用散点图绘制准确的滴定曲线,能清晰地反映计量点与滴定突跃的情况。

另外,在理论上我们知道被测的酸碱强度(Ka或Kb)不同,会引起突跃范围大小发生变化。

那么,利用数据图表自动计算的功能,通过修改Ka(或Kb)参数就可以很方便地变更曲线图,动态演示说明Ka(或Kb)值与突跃范围的关系。

当我们输入的Ka 少于10-8时,通过Ex-ecl的自动计算和作图,马上就显示出突越范围变得较小,不容易选择合适的指示剂,甚至突越范围少于指示剂变色范围,因此不能准确滴定(图2与图1比较突跃范围)。

3 Microsoft Excel化工原理的实验数据处理 3.1数据的输入与处理(1)打开Microsoft Excel工作表在A2-A13,B2-B13,C2-C13,D2-D13,E2-E13,F2-F13,G2-G13,H2-H13分别输入实验数据的序号,泵工作电流的频率,入口真空度,出口压力,电动机功率,液位差,时间,孔板压降。

Origin和Excel在化学化工中的应用

Origin和Excel在化学化工中的应用

Origin和Excel在化学、化工中的应用摘要:随着计算机科学与技术的高速发展及其传统化学、化工学科的不断交叉、渗透和整合,现代计算机技术正在化学、化工专业的科研、生产、教学中起到日益重要的作用。

计算机在化学、化工中的应用已不仅局限于传统的办公、图形处理等畴。

在化学品开发、反应机理研究、设备设计、过程控制、工艺优化、辅助教学等领域,计算机化学和计算机化学工程的重要作用日益凸显。

而在众多的有关图形、数据处理的软件中Origin和Excel在化学、化工中的应用相当广泛。

以下便是origin和excel在化学化工中的主要应用的总结。

关键词:数据分析化学化工换算曲线拟合理论教学一、Origin简介及在化学、化工中的相关应用Origin为OriginLab公司出品的较流行的专业函数绘图软件,是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件,既可以满足一般用户的制图需要,也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。

Origin自1991年问世以来,由于其操作简便,功能开放,很快就成为国际流行的分析软件之一,是公认的快速、灵活、易学的工程制图软件。

它的最新的版本号是9.0,另外分为普通版和专业版(Pro)两个版本。

软件特点当前流行的图形可视化和数据分析软件有Matlab,Mathmatica和Maple等。

这些软件功能强大,可满足科技工作中的许多需要,但使用这些软件需要一定的计算机编程知识和矩阵知识,并熟悉其量的函数和命令。

而使用Origin就像使用Excel 和Word那样简单,只需点击鼠标,选择菜单命令就可以完成大部分工作,获得满意的结果。

像Excel和Word一样,Origin是个多文档界面应用程序。

它将所有工作都保存在Project(*.OPJ)文件中。

该文件可以包含多个子窗口,如Worksheet,Graph,Matrix,Excel等。

各子窗口之间是相互关联的,可以实现数据的即时更新。

子窗口可以随Project文件一起存盘,也可以单独存盘,以便其他程序调用。

Excel在化学化工中的应用

Excel在化学化工中的应用

Excel在化学化工中的应用Excel是集文字、数据、图表处理于一体的,并能进行数据计算和统计分析的电子表格软件。

它是微软办公套装软件的一个重要组成部分,它可以进行各种数据处理、统计分析和辅助决策操作,广泛的应用于管理、统计财经和金融等众多领域。

但其强大的计算功能,可以在一瞬间根据给定的公式和参数计算出大量的数据,形成准确的曲线和图表,使其在化学和化工中有着愈益重要的作用。

它能够运用复杂的公式,并且有条理的显示结果。

由于其丰富的库函数和强大的运算功能,使用excel进行化工计算,可以大大简便运算过程,只需使用填充柄,便可以完成一系列的运算,具有方便、快捷、准确率高等优点,而且无编写程序之烦恼。

在excel中,能够赋予单元格或单元格区域一个名字,并且在公式中得到应用,在化工计算中有相当多的数据时预先给定的,将名字替换应用地址,对于操作而言是相当便利的,并且能进一步保障应用的正确性。

例如在平衡精馏中求解y d=qx w/(q-1)-x f/(q-1)中可以分别定义两个单元格为q(液相分率)和xf(进料组成),定义时,选定某一单元格,点击“插入”、“名称”、“定义”输入定义的名称即可,在公式中直接输入q和x f,若要改变其值公式不变,只需改变名称。

反复操作,在“工具”下拉菜单“选项”中找到“重新计算”,选中“反复操作”复选框即可。

Excel通过改变单元格的数值,甚至从属于这单元格的公式返回预期是结果,主要解决循环引用问题,计算精度和迭代次数均可调整,适用于已知结果求复合此结果的输入值的问题,在化工计算中有广泛应用空间。

例如在化学分离过程中,计算泡点温度需要核算和迭代,此时使用excel循环迭代可快捷方便,节省人力和时间。

同时,利用数据画出的曲线有时与理论有一定的差距,可以使用线性拟合和线性回归,得到曲线的方程和方程的精度。

Excel的显著特点是工作表中的数据变化时,图表也随之改变。

在大二的下学期和大三的上学期,我们进行了一年的化工原理实验,这其中有大量的实验数据,我们就主要是通过excel来处理并得出结论的。

关于excel在化工热力学计算中应用的探讨

关于excel在化工热力学计算中应用的探讨

关于excel在化工热力学计算中应用的探讨1. 前言Excel作为一种常见的电子表格程序,被广泛应用于各个领域中。

化工热力学计算也不例外,Excel作为一种快速、方便、易操作的工具,在化工热力学计算中得到了广泛的应用。

本文将探讨Excel在化工热力学计算中的应用,包括Excel在热力学性质计算、反应热计算、物料平衡计算、过程优化等方面的应用,旨在为化工工程师提供实用的方法和技巧。

2. Excel在热力学性质计算中的应用热力学性质计算是化工热力学计算的基础,包括状态方程、热力学函数、热物性等。

通过Excel表格进行计算,可以大大提高计算效率。

以计算热力学函数为例,通过使用Excel的公式功能,可以轻松地计算出各种热力学函数,如熵、焓、自由能等。

同时,Excel还可以通过引用外部数据,如NIST数据库、AFC软件等,获得更准确的数据,并进行相应的计算。

通过利用Excel的图表功能,可以使计算结果更加直观、易于理解。

3. Excel在反应热计算中的应用反应热是指一定量的化学物质在一定条件下发生反应时,所释放或吸收的热量。

反应热的计算对于化工工程师来说十分重要。

通过使用Excel表格,可以轻松地计算出反应热,并进行相应的记录和分析。

在Excel中,可以通过编写复杂的公式和函数,计算出反应物的热容量、反应热、热量平衡等相关参数。

同时,Excel还能够帮助工程师进行反应热的数据管理和分析,便于追踪反应热变化的趋势和规律。

4. Excel在物料平衡计算中的应用物料平衡计算是化工工程中必不可少的一部分,其目的是确定化工过程中物料的流量和组成等参数。

通过使用Excel表格,可以快速、准确地完成物料平衡计算。

在Excel中,可以通过编写公式和函数,计算各种物料的流量、组成、反应程度、质量平衡等参数。

同时,Excel还能够帮助工程师进行数据的管理和分析,便于进行数据的比较和优化。

5. Excel在过程优化中的应用过程优化是化工工程师的一项重要工作,它涉及到化工过程中的各种参数和方案的优化。

9用EXCEL软件处理化工原理实验数据的尝试

9用EXCEL软件处理化工原理实验数据的尝试
2.期刊论文 丁言伟.任庆云.丁松.Ding Yanwei.Ren Oingyun.Ding Song 化工原理实验数据处理软件的开发 -计算
机与应用化学2009,26(1)
本软件旨在解决通常的化工原理实验数据处理过程中或因计算复杂,或因作图时不可避免的出错而影响实验结果的问题.它以Visual Basic 6.0为开 发工具,采用最小二乘法直线拟合、非线性拟合、数值积分等方法处理实验数据,可完全消除学生作图出错,使实验结果更正确、更科学.本软件为处理化 工原理实验数据提供方便、快捷的方法,也为教师批改实验报告提供可靠的依据.该软件在中文Windows环境中运行,界面美观、操作方便.
以上就电子表格Excei软件在化工实验数据处理的一个简单应用为例.提出应用计 算机常用的应用软件来进行实验处理的尝试。而实践也证明,将计算机应用到化工实验 数据处理,不但可以提高学生学习的效率,也使学生消除畏难情绪,提高学习的自觉性
万方数据
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韩山师范学院学报(自然科学版)
万方数据
第2期
吴斌:利用EXCEL软件处理化工原理实验数据的尝试
’ 接下来就是通过输入公式,让计算机进行数据处理。在单元格G2中输入“=4*F2/ (1000*3600*3.142*’E2“2)”(如图2),然后按回车键,则在单元格G2显示出计算机 处理后得到的流速u的值(如图3)。同理,在单元格H2中输入“一E2*G2*C2/D2”后 (如图4)按回车键则可得到雷诺准数Re的值(如图5)。
要处理第2至第6组数据,除了可按上述步骤在相应的单元格下按步骤3输入“计
万方数据
第2期
吴 斌:利用EXCEL软件处理化工原理实验数据的尝试
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算公式”外,还可以利用Excel软件的自动填充功能帮助完成第2至第6组数据的处理过 程。例如要得到第二组数据的流速u的值,可先选定单元格G3,然后执行[编辑]菜单 中的[填充],在其子菜单中选定[向下填充]并执行(如图6)。这样第二组数据的流速 u的值就同计算机自动计算出来(如图7)。同理,可以得到第二组数据的雷诺准数Re。这 样,第3至6组数据的处理结果也可很快得出。也可以同时选定单元格G2至G7后执行 [向下填充]命令,这时第2至第6组实验的流速u的值则被计算并显示出来,然后再同 时选单元格H2至H7并执行[向下填充]命令,则第2至6组的雷诺准数Re也被计算 出来,这样操作起来更方便快捷。

excel在化工热力学计算中的应用

excel在化工热力学计算中的应用

excel在化工热力学计算中的应用
Excel是一款强大的电子表格软件,它可以在化工热力学计算中提供重要的帮助。

下面列举了Excel在化工热力学计算中的应用:
1.热力学数据的存储和处理
Excel可以用来存储和处理化学物质的热力学数据。

这些数据可以包括物质的热容、热膨胀系数、热导率、热解离压力、热化学反应等数据。

使用Excel可以方便地对这些数据进行组织、排序和筛选。

2.气体计算
Excel可以用来进行气体计算。

它可以计算气体的状态方程、理想气体的体积、摩尔质量、密度、压缩因子等气体性质。

此外,Excel 还可以用来计算气体的焓、熵、内能等热力学性质。

3.热力学循环计算
Excel可以用来进行热力学循环计算。

它可以计算蒸汽循环、制冷循环、燃气轮机循环等热力学循环的功率、效率、热平衡等参数。

这些计算可以帮助工程师进行热力学系统的设计和优化。

4.热力学数据拟合
Excel还可以用来进行热力学数据的拟合。

通过对实验数据进行拟合,可以得到化学物质的热力学参数。

这些参数可以用来建立化学反应机理、设计反应器等。

总之,Excel在化工热力学计算中的应用非常广泛。

通过使用Excel,工程师可以更加方便地进行化工热力学计算,提高计算的准确性和效率。

Excel在化工行业中的应用

Excel在化工行业中的应用Excel是一种常用的办公软件,它具有强大的数据处理和分析功能,因此在化工行业中得到了广泛的应用。

本文将介绍Excel在化工行业中的几个主要应用方面。

一、数据分析和处理1. 数据录入和整理:Excel可以方便地进行数据录入和整理,将分散的数据整合到一个表格中,提高数据处理的效率和准确性。

2. 数据计算:化工行业中常常需要进行大量的数据计算,包括物料成分计算、产量统计、能量消耗计算等。

利用Excel的公式和函数,可以快速进行这些计算,并生成相应的报表。

3. 数据分析:Excel提供了丰富的数据分析工具和图表功能,可以帮助化工工程师进行数据的可视化和分析。

比如,可以通过制作趋势图、饼图、柱状图等,直观地展示数据的变化趋势和比例关系,进而为工艺的改进和优化提供依据。

二、生产计划和排程1. 生产计划制定:利用Excel的表格功能,可以建立生产计划表,并根据产品需求、原料库存等因素,合理安排生产任务和排程。

2. 生产数据监控:通过与其他软件的数据对接,Excel可以实时获取生产现场的数据,并进行监控和报警处理。

可以利用Excel的宏或基于VBA的自动化程序,实现对生产数据的实时处理和分析,提高生产过程的控制和效率。

三、质量控制和数据统计1. 质量数据记录和分析:Excel可以用于记录质量数据、进行统计和分析,比如检测结果的录入、抽样数据的分析等。

可以通过Excel的筛选和排序功能,方便地对数据进行查询和整理,同时也可以通过图表功能,直观地展示数据的分布和趋势。

2. 质量控制图制作:化工企业通常需要进行质量控制,利用Excel的统计函数和图表功能,可以制作各种质量控制图,如均值控制图、极差控制图等,帮助企业及时监控生产过程中的质量变化和异常情况。

四、成本管理和经济分析1. 成本核算:通过Excel的公式和函数,可以构建成本核算模型,将各项成本进行分类、计算和分析。

可以根据模型,自动生成成本报表和经营指标,用于企业的成本控制和经营决策。

Excel在化学化工中的应用

Excel在化学化工中的应用Excel是集文字、数据、图表处理于一体的,并能进行数据计算和统计分析的电子表格软件。

它是微软办公套装软件的一个重要组成部分,它可以进行各种数据处理、统计分析和辅助决策操作,广泛的应用于管理、统计财经和金融等众多领域。

但其强大的计算功能,可以在一瞬间根据给定的公式和参数计算出大量的数据,形成准确的曲线和图表,使其在化学和化工中有着愈益重要的作用。

它能够运用复杂的公式,并且有条理的显示结果。

由于其丰富的库函数和强大的运算功能,使用excel进行化工计算,可以大大简便运算过程,只需使用填充柄,便可以完成一系列的运算,具有方便、快捷、准确率高等优点,而且无编写程序之烦恼。

在excel中,能够赋予单元格或单元格区域一个名字,并且在公式中得到应用,在化工计算中有相当多的数据时预先给定的,将名字替换应用地址,对于操作而言是相当便利的,并且能进一步保障应用的正确性。

例如在平衡精馏中求解y d=qx w/(q-1)-x f/(q-1)中可以分别定义两个单元格为q(液相分率)和xf(进料组成),定义时,选定某一单元格,点击“插入”、“名称”、“定义”输入定义的名称即可,在公式中直接输入q和x f,若要改变其值公式不变,只需改变名称。

反复操作,在“工具”下拉菜单“选项”中找到“重新计算”,选中“反复操作”复选框即可。

Excel通过改变单元格的数值,甚至从属于这单元格的公式返回预期是结果,主要解决循环引用问题,计算精度和迭代次数均可调整,适用于已知结果求复合此结果的输入值的问题,在化工计算中有广泛应用空间。

例如在化学分离过程中,计算泡点温度需要核算和迭代,此时使用excel循环迭代可快捷方便,节省人力和时间。

同时,利用数据画出的曲线有时与理论有一定的差距,可以使用线性拟合和线性回归,得到曲线的方程和方程的精度。

Excel的显著特点是工作表中的数据变化时,图表也随之改变。

在大二的下学期和大三的上学期,我们进行了一年的化工原理实验,这其中有大量的实验数据,我们就主要是通过excel来处理并得出结论的。

excel在化工热力学基础数据计算中的应用分析

从表 1 中可见,在初始数据输入时,我们随机的 输入 一 个 体 积 ( V = 1 ) ,由 此 得 到 的 压 力 D7 为 2. 4927 × 103 ,与题给的压力 B4 完全不符。依照文
这种形式:
献中所述的 方 法,即 调 用“单 变 量 求 解 功 能 ”时,操
首先我们将已知条件温度t压力p气体常数r手册中查到的异丁烷临界温度tc临界压力pc偏心因子的值以及由式5式4式3计算的对比温度trmt分别列于excel表的单元格中a3a11是名称b3b11是相应的数据按照式2式6的名称及公式分别填入表中c3c4及d3d4单元格待求参数v先任意输入一个值如表中为1列为d6依照式1所示的srk公式及名称压力列入c7d7依式11计算的压缩因子z的名称和公式列于c8d8见表1
·91·
山西广播电视大学学报
2019 年第 3 期
的状态方程,它针对一些极性分子的计算也具有较
好的效果,在真实气体热力学性质的计算中有极为
广泛的应用[4]。SRK 方程如下式:
p
=
RT V-b

a( T) V(V + b)
(1)
式中
a( T)
=
a·α( T)
=
0. 42748
R2 T2c pc
α(
这种方法简单,计算快速,直接可以得到结果, 但是其不足之处也很明显,即计算过程也是在后台 进行,不够直观。因此,我们提出了另外一种迭代计 算的方式,用于化工基础数据计算。下面举例说明。
一、应用 SRK 方程关联气体的热力学性质 应用状态方程对气体热力学性质关联和计算是 化工热力学常用的手段。SRK 方程就是一个应用 较广泛的状态方程。 ( 一) SRK 方程 SRK 方程是流体热力学性质计算中常常用到

chp7 excel计算机在化学化工中的应用

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§3 工作表的操作 (重点)
一、理工作表
一、工作表的基本操作
1. 输入数据的基本方法 ** 2. 字符型数据的输入 ** 3. 数值型数据的输入 ** 4. 日期型数据的输入 5. 数据输入的自动化 6. 有效性输入
等差、等比、自定义的数据序列
自动填充
先输入前两个数,然后选定 拖曳单元格右下脚的“填充柄”
自定义序列
Excel预设了自动填充序列,只要输入序列中任 何一个,就可完成整个序列的输入
如:一月、二月、······;甲、乙、丙、 丁、······
6. 有效性输入
设定数据的有效范围,防止出错 有效性输入设置
计算机在化学化工中的应用
西安科技大学化学与化工系
Xi’an University of Science & Technology
PART III
常用化学辅助软件简介
MICROSOFT EXCEL ORIGIN CHEMWINDOW
电子表格软件Excel
§1 §2 §3 §4 §5 §6
格式将对该数字进行取整
4. 日期型数据的输入
常见的日期格式
yy/mm/dd yy-mm-dd
常见的时间格式
hh:mm:ss(am/pm)
输入当天日期按[Ctrl+;] 输入当天时间按[Ctrl+Shift;] 日期和时间数据为右对齐
5. 数据输入的自动化
用于输入有规律的数据
1. 输入数据的基本方法
单击单元格,直接输入 单击单元格,在编辑栏中输入 输入结束按[Enter]键
或单击编辑栏上的[√] 取消输入按[Esc]键
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广东化工2019年第7期·266 · 第46卷总第393期Excel在化工计算中的若干应用刘松晖(杭州职业技术学院临江学院,浙江杭州310018)[摘要]在化工问题研究和化工教学中,经常涉及两方面的复杂计算问题:一是把实验数据整理为方程式,以定量描述过程自变量与因变量之间的关系,即回归分析问题,其中主要包括一元线性回归、多元线性回归;二是非线性方程求解问题,包括一元非线性方程和多元非线性方程的求解。

本文以几个典型的化工计算问题为例介绍如何采用Excel 2010的回归分析、单变量求解和规划求解功能解决上述计算问题,从中可以看出相对采用Matlab、Fortran等语言编程计算方法,Excel具有快捷、高效的特点。

[关键词]Excel;一元线性回归;多元线性回归;单变量求解;规划求解[中图分类号]TQ011 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)07-0266-02Several Applications of Excel to Chemical Engineering ComputationLiu Songhui(Linjiang institute, Hangzhou Vocational & Technical College, Hangzhou 310018, China) Abstract: Two types of complex computation problems are common in chemical engineering research and education. One is the regression analysis problems that make experiment data to math equations to descript quantitatively relationship between the independent variable and dependent variable, this includes univariate linear regression and multivariate linear regression; The other is the solving problems of nonlinear equations which includes univariate nonlinear equations and multivariate nonlinear equations. Some typical chemical engineering computation problems are taken for example in this paper to demonstrate how to solve those problems with regression analysis function, goal seeking function and programming solver function of Excel 2010. As this paper shows, Excel is more efficient and quicker than Matlab or Fortran programming computation.Keywords: excel;univariate linear regression;multivariate linear regression;goal seeking;programming solver在化工研究和教学过程中,经常会遇到许多复杂的计算问题。

这些问题大致可以归为两类[1]:一是回归分析问题,即把实验数据整理为方程,或已知方程的结构但需要求取方程的关键参数,主要涉及一元线性回归、多元线性回归或者可以转化为线性回归的非线性回归问题;二是化工方程的求解问题,其中许多是非线性方程、多元非线性方程。

处理这两类计算问题,一般可利用Matlab或Fortran等数学软件编程解决,但首先需要花费大量精力掌握这些复杂的编程语言。

再者,一次编程只能解决一个问题,通用性较差,人机界面也不够友好。

Excel是微软公司开发的一款功能强大的电子表格软件,Excel 2010版提供了强大的数据分析功能,其中的回归分析、单变量求解和规划求解等功能特别适合用以解决前述的化工计算问题,且操作起来方便快捷、计算结果简单直观。

本文以几个常见的化工计算问题介绍利用Excel 2010来解决上述两类问题的步骤及需要注意的地方。

1 加载Excel 2010相应计算模块Excel 2010中回归分析功能由分析工具库提供,方程规划求解功能则由规划求解项提供,默认情况下这两项功能并没有加载到Excel中,因此应该首先加载相应的功能模块。

点击Excel 2010的“文件”选项卡,在最左边下拉菜单中点击“选项”,在弹出的“Excel选项”对话框中点击最左边选项中的“加载项”,在右边“加载项”选项框中选择“分析工具库”,然后点击对话框最下方的“转到”,将弹出“加载宏”对话框,将其中的“分析工具库”和“规划求解项”选中即可。

2 利用Excel 2010进行回归分析在利用Excel 2010进行回归分析时,对于只有一个自变量的情形,可以采用趋势线预测法对曲线进行拟合;对于多元线性回归情形则需要用到其回归数据分析功能;对于某些非线性回归情形,可视情况将其转化为相应的线性回归问题,然后采用趋势线预测法或多元线性回归方法。

下面以三个例子说明具体解题步骤。

2.1 趋势线预测法例1对离心泵性能进行测试的实验中,得到流量q v、压头H 的数据如下表[2],求qv与H的函数关系。

表1 标准溶液浓度与吸光值关系Tab.1 The relationship between the concentration of standardsolution and the value of absorption序号流量q v/(m3/h)压头H/m序号流量q v/(m3/h)压头H/m1 0.000 17.26 7 4.232 13.8920.738 16.96 8 4.841 12.733 1.316 16.85 9 5.421 11.544 2.483 16.30 10 5.769 10.775 3.181 15.57 11 6.299 9.2136 3.531 14.85 12 6.523 8.785Excel 2010解题操作步骤:将表1中流量q v列、压头H列分别输入Excel工作表的A列和B列中,同时选中A、B列,点击Excel 2010“插入”选项卡中的“散点图”可得压头H和流量q v之间关系的散点图,选择图中数据点右键点击,在弹出对话框中选择“添加趋势线”,根据化工原理有关知识,离心泵压头与流量为二次函数关系,所以在弹出的对话框中选择“多项式”,阶次设为2,勾选“显示公式”和“显示R平方值”,点击“关闭”后如图1所示,从中可以看出压头H和流量qv之间的关系为:,其中0<R2≤1表示曲线拟合的可信程度,R2值越大说明拟合度越高。

[收稿日期] 2019-03-20[作者简介] 刘松晖(1979-),男,江西赣州人,硕士研究生,主要研究方向为化工过程建模。

2019年 第7期 广 东 化 工第46卷 总第393期 · 267 ·图1 压头H 与流量qv 函数关系Fig.1 The function relationship between the concentration ofpressure head H and the discharge qv2.2 多元线性回归例2利用分光光度法同时测定锌和铜,为了更准确测定,可使用线性拟合法。

文献[3]根据锌试剂与铜、锌形成配合物的吸收光谱图,选择了5个波长分别测得这两种配合物的摩尔吸光系数及混合物溶液吸光度如表2。

表2 Cu ,Zn 光度分析法试验数据Tab.2 Spectrophotometric experimental data of Cu and Zn波长λ/nm500 550 575 600 650 (Cu) 400 1330 1720 1860 570 (Zn) 770 1880 1930 2190 1450 吸光度(As)6.7308.9105.519.0231.7根据朗博-比尔(Lambert-Beer)定律有以下关系:(1)其中,y 为混合物溶液吸光度As ,b 1、b 2为溶液中铜、锌的浓度,x 1、x 2为某一波长时Cu 和Zn 配合物的吸收系数。

可见该问题是一个典型的二元线性回归问题。

Excel 2010解题操作步骤:将表2中的“吸光度(As)”行,“(Cu)”行,“(Zn)”行数据分别输入Excel 工作表中的A 、B 和C 列中,点击Excel 2010“数据”选项卡中的“数据分析”,在弹出的“数据分析”对话框中选择“回归”,将弹出“回归”对话框。

将A 列数据中设为“回归”对话框中的“Y 值输入区域”,B 和C 列数据设为“X 值输入区域”,并在工作表中选择合适的输出区域,即可得如图2中的分析结果。

图2中最下方表格中“Intercept ”对应“Coefficients ”列中的项约为-0.01337,此即为方程的截距,也就是说方程(1)中b 0=-0.01337;“X variable 1”对应“Coefficients ”列中的项约为2.04*10-4,即方程(1)中b 1=2.04*10-4;同理,方程(1)中b 2=2.19*10-4。

回归结果为:。

y =2.04*10-4x 1+2.19*10-4x 2-0.01337。

图2中第一、二张表格表明本次回归分析结果的可信程度,其各项指标的含义可参见相关文献[4]。

图 2 回归分析结果Fig. 2 The result of regression analysis2.3 非线性回归例3流体在圆形直管内做强制湍流传热,努赛尔准数Nu ,雷诺数Re ,普朗特准数Pr 的实验数据已测如表3所示[2],已知对流传热准数关系式为Nu =BRe m Pr n (2) 试求三参数之间的函数关系,即要求求出B 、m 和n 。

表3 初始反应速度与分压的关系Tab. 3 The relationship between initial reaction rate and partial pressures序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Nu*10-2 1.80166 1.68500 1.50699 1.27699 1.07833 0.83500 0.402777 0.56722 0.7206 0.8457 0.9353 0.95799 Re*10-4 2.4465 2.3816 2.0519 1.7143 1.3785 1.0352 1.4202 2.2224 3.02088 3.77722 4.4459 4.5472 Pr7.767.747.707.677.637.640.710.710.710.71 0.71 0.711Excel 2010解题思路:从题中可以看出,Nu 与Re 和Pr 存在非线性关系,而Excel 只能进行线性回归,因此必须将(2)式转化为多元线性回归问题。

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