工程计算方法及软件应用--本科生考查大作业
计算方法大作业(第二次)
数值计算第二次大作业1．给定插值条件如下：i 0 1 2 3 4 5 6 7 X i 8.125 8.4 9.0 9.485 9.6 9.959 10.166 10.2 Y i 0.0774 0.099 0.280 0.60 0.708 1.200 1.800 2.177 作三次样条函数插值，取第一类边界条件 Y 0’=0.01087 Y 7’=100根据题目要求，首先要构造三次样条函数，三次样条函数的构造过程如下：设有0x ＜1x ＜…＜n x 共n 个插值节点，任意给定一组常数0y ，1y ，…，n y ，要求构造一个插值三次样条函数)(x S ，使得如下插值条件得以满足：()i i S x y =，i =0，1，…，n经过插值点的三次样条函数是一组三次多项式，即有：23111111111223222222222323111111111()()()(),[,],()()()(),[,],()()()(),[,]n n n n n n n n n n S x a b x x c x x d x x x x x S x a b x x c x x d x x x x x S x a b x x c x x d x x x x x ---------⎧=+-+-+-∈⎪=+-+-+-∈⎪⎨⎪⎪=+-+-+-∈⎩ 由节点处的连续性可知：11(),(),1,2, 1.i i i i i i S x y S x y i n ++===-2321121121121231111111,1,2,1,()()()()()()i i nn n n n n n n n n n a y i n y y b x x c x x d x x y y b x x c x x d x x -------==-⎧⎪=+-+-+-⎪⎨⎪⎪=+-+-+-⎩ 由节点处的一阶与二阶光滑性可知：''''''11()(),()(),1,2,,i i i i i i i i S x S x S x S x i n --===又设''1()/2n n n c S x -=，记11,,1,2,,1i i i i i i x x y y i n δ++=-∆=-=- ，则1,1,2,,13i ii ic cd i n δ+-==- 。
软件工程-课程大作业
管理员
持管理员用户名、密码登陆，验证正确后进入系统。
主要工作内容：
• 学生选课
• 开课管理 • 学籍管理 • 成绩管理 • 考务管理
第10页，共18页。
学生选课
学生持学号及密码登陆系统。学生忘记密 码可持有效证件到管理员处更改密码。 选课有一定期限。在有效期内，学生可选 课也可删除所选课程；过期则学生只有查 看的权限。 选课限制：某学期最多***课，大二前不能 选选修课等
任课教师/管理人员进行选课统计、打印
第11页，共18页。
开课管理
教师教学计划信息查询、处理和发布。 任课教师可以查询自己开设的课程，并进 行核准确认。
实现教材总库信息的查询、维护功能。
实现年度/学期开课目录信息的生成、查 询、维护。
制定分班计划、分配学号、分班调整以及查 看分班信息。 排课并制定课程表。
大作业选题3
银行客户关系管理系统
• 客户信息管理。 • 客户行为分析。
• 采用控制台应用程序，用符号示意各个地铁状 态即可。
第18页，共18页。
作业提交
每个组一个压缩文件， “学号1-学号2-学号3-学号
4.rar”
每个压缩文件包括两个文件夹和一个文本文件， 文件夹命名为“源代码”和“文档”，文本文件 命名为“说明.txt”
源代码文件夹中只要软件源代码，不要放编译好的 可执行程序 文档文件夹放以下文档：项目开发计划、需求说明 书、设计说明书、测试计划书、测试报告、项目总 结报告。 说明.txt放每个人在各阶段分工说明，格式为：
学号 姓名 项目计划 需求 设计 实现 测试
第4页，共18页。
大作业选题1
某学院教务管理系统
第5页，共18页。
计算方法大作业作业((北京科技大学研究生结课考试)
《计算方法》平时作业（2010-2011学年第一学期）学 院：_________________________ 专 业：_________________________ 姓 名：_________________________ 学 号：_________________________ 联 系 方 式：_________________________机研111班机械工程学院作业(考试前交, 给出证明或计算过程、计算程序及计算结果) 1. 对向量()12Tn x x x x = 定义1211,max ,nk k k nk x x xx x ∞≤≤====∑设A 是n n ⨯矩阵，规定1111max x A Ax ==，1max x A Ax ∞∞∞==，2221max x A Ax ==证明111112max (),max (),.n nkj jk j nj nk k T A a A a A A A λ∞≤≤≤≤=====∑∑列范数行范数是最大特征值证明：1） 证明111||||max||nijj n i A a≤≤==∑1111111111||||max ||max ||||max ||||||max ||nnn nij iiji ij ij j nj nj nj ni i i i AX a x ax a x a ≤≤≤≤≤≤≤≤=====≤≤=∑∑∑∑所以 111||||111||||max ||||max||nijx j ni A Ax a=≤≤==≤∑设 1111max||||,1,0,1,0,||||1,nnijip i ip i ip j ni i aa x a x a x ≤≤====≥=-<=∑∑取若取若则11||n nip i ip i i a x a ===∑∑且。
因此，1111111||||max ||||||max ||n nn nij i ip iip ij j nj ni i i i Ax a x ax a a ≤≤≤≤=====≥==∑∑∑∑即 111||||111||||max ||||max||nijx j ni A Ax a=≤≤==≥∑ 则 111||||m a x ||nij j ni A a ≤≤==∑2）证明11||||max||niji n j A a∞≤≤==∑11111111||||m a x ||m a x ||||m a x ||||||m a x||nnnni j j i j j i j i j i ni ni ni nj j j j A X a x a x a x a ∞∞≤≤≤≤≤≤≤≤=====≤≤=∑∑∑∑ 所以 ||||111||||m a x ||||m a x ||nij x i n j A Ax a ∞∞∞=≤≤==≤∑设 111max||||,1,0,1,0,||||1,nnijpj j pj j pj i nj j aa x a x a x ∞≤≤====≥=-<=∑∑取若取若则11||nn pj j pj j j a a ===∑∑且。
软件工程大作业
软件工程大作业软件工程大作业引言本文档旨在介绍软件工程大作业的相关背景和要求，并提供一个实施计划，以便顺利完成该作业。
本作业旨在培养学生的软件工程实践能力，通过团队合作完成一个软件项目，涵盖项目规划、需求分析、设计实现、和部署等各个阶段。
1. 背景软件工程是开发高质量软件的一门学科，涵盖了软件开发过程的各个方面，包括需求分析、系统设计、编码、和维护。
软件工程大作业是对学生所学知识的综合应用，旨在让学生在一个团队环境中体验软件开发的全过程。
2. 作业要求软件工程大作业要求学生以小组形式合作，完成一个软件项目的开发。
作业要求如下：- 每个小组由3-5名成员组成，每个小组自行确定项目主题。
- 小组需要进行项目规划，包括项目目标、范围和进度计划等等。
- 小组需进行需求分析，明确系统的功能和非功能需求。
- 小组需要进行系统设计，包括系统架构设计和数据库设计等。
- 小组需要进行编码和单元，并进行代码评审。
- 小组需要进行系统集成，确保各个模块正确集成。
- 小组需要进行系统验收，并准备系统发布的相关文档。
- ，小组需要进行项目和经验分享。
3. 实施计划为了顺利完成软件工程大作业，下面是一个建议的实施计划：阶段一：项目规划（1周）在这个阶段，小组成员应该共同确定项目主题，并进行项目规划。
项目规划需要明确项目的目标、范围和进度计划等，以便在后续阶段进行参考。
阶段二：需求分析（2周）在这个阶段，小组成员需要进行需求分析，明确系统的功能和非功能需求。
可以采用面谈、问卷调查等方法收集用户需求，并将其进行整理和归类。
阶段三：系统设计（2周）在这个阶段，小组成员需要进行系统设计，包括系统架构设计、数据库设计等。
可以采用UML工具绘制系统的结构图、类图等，确保系统的设计满足需求。
阶段四：编码和（3周）在这个阶段，小组成员需要进行编码和单元，并进行代码评审。
编码过程中要遵循代码规范，确保代码质量。
，进行单元，及时发现和修复代码缺陷。
1软件工程方法(测试专业)-大作业
项目名称软件工程方法大作业2013-12版本变更历史目录1.引言 (1)1.1系统概述 (1)1.2术语和缩略词 (1)1.3参考资料 (1)1.4文档组织 (1)2.系统需求分析 (2)2.1用户需求概述 (2)2.2功能需求建模 (2)2.3非功能需求分析 (5)3.系统总体设计 (7)3.1设计目标和原则 (7)3.2软件架构设计 (7)3.3硬件架构设计 (7)3.4关键技术及解决方案 (7)4.系统测试和实施 (7)4.1测试方案设计 (7)4.2功能测试情况 (14)4.3...测试情况 .. (17)4.4测试结果分析 (18)5.结论........................................................................................ 错误！未定义书签。
5.1总体工作总结 (19)5.2个人完成工作总结 (19)1.引言1.1 系统概述摘要：本系统的来源背景：随着经济全球化的迅猛推进，传统的只通过人力来管理企业财务的方法已远远满足不了企业的需求，必须有一种迅捷而又方便的财务管理方式能够替代传统的方法，实现财务的自动化管理已迫在眉睫，在这个背景下财务双赢系统应运而生。
它的意义在于：它能有效解决中小企业各部门员工或经办人日常借款、报销签批过程复杂、结算过程等待时间长的问题；最大程度规范借款、报销单据的填写、签批操作，避免人为错误；提高财务审核、结算、入账的工作效率；实现日常借款、报销信息的数据存档，为费用管理提供数据依据。
1.2 术语和缩略词关键词：模块财务管理对象操作系统交互信息管理系统架构1.3 参考资料本章应列出本文档引用的所有文档的标题、出处、修订版本和日期等信息。
[1] 高成. JSP动态网站建设.[M].北京：国防工业出版社，2002[2] 黄理. JSP深入编程. [M].北京：北京希望电子出版社，2001[3] 马文刚.JSP实用编程实例集锦. [M].北京：清华大学出版社，2001[4] 黄明. JSP信息系统设计与开发实例. [M].北京：机械工业出版社，2004[5] 胡艳洁.HTML标准教程. [M].北京：中国青年出版社，2004[6] 萨师煊.数据库系统概论. [M].北京：高等教育出版社，2000[7] 吉根林.WEB程序设计. [M].北京：电子工业出版社，2004[8] 〔美〕T. 库克. JSP从入门到精通. [M].北京：电子工业出版社，2003[9] 〔美〕J. 福克纳.JSP WEB编程指南. [M].北京：电子工业出版社，2003[10]〔美〕G..柏林格.JSP程序设计指南. [M].北京：清华大学出版社，20021.4 文档组织本文从五部分对双赢系统做了分析：第一部分是，双赢系统的来源背景以及意义做了简要的分析，本系统能有效解决中小企业各部门员工或经办人日常借款、报销签批过程复杂、结算过程等待时间长的问题。
工程计算方法及软件应用--本科生考查大作业
工程计算方法与软件应用本科生大作业考核方式：考查（成绩按各软件的课外作业成绩综合给出）。
各软件讲完后1~2星期内上交作业。
一、CAD/CAE软件作业（每个学生完成下列任意一题）题目一：一端固定支撑，一端集中力的梁，横截面为10x10cm，长为150cm，受集中载荷作用，P=50N。
弹性模量E=70GPa，泊松比r=0.2。
用ABAQUS 软件建模并计算最大应力和最大位移的位置和大小。
（1）二维；（2）三维图1梁受力简图题目二：图中所示为一个连接件，一端焊接到设备母体上，一端在圆柱销子作用下的圆孔，圆孔下半周受到30 kN的均布载荷作用，用ABAQUS 软件建模并计算最大应力和最大位移的位置和大小。
图2 连接件受力简图题目三：如图3所示为一薄壁圆筒，在圆筒中心受集中力F作用，对此进行受力分析，并给出应力、位移云图，并求A、B两点位移。
圆筒几何参数：长度L=0.2m；半径R=0.05m壁厚t=2.5mm。
材料参数：弹性模量E=120Gpa；泊松比0.3载荷：F=1.5kN。
图3薄壁管受力简图题目四：如图4所示为一燃气输送管道截面及受力见图，试分析管道在内部压力作用下的应力场。
几何参数：外径0.6m，内径0.4m，壁厚0.2m材料参数：弹性模量E=120Gpa；泊松比0.26载荷P=1Mpa。
图4燃气管受力简图题目五：如图5为一三角桁架受力简图，途中各杆件通过铰链链接，杆件材料及几何参数见表1和表2所示，桁架受集中力F1=5kN、F2=2.5kN 作用，求桁架各点位移及反作用力。
图5 三角桁架受力简图表1 杆件材料参数表2 杆件几何参数二、CFD软件作业（每个学生完成下列任意一题）基本格式：选用经典算例或实际问题进行模拟，包括研究背景与意义，问题描述，几何建模，物理建模，网格考核，数据验证和结果分析与讨论，参考文献。
题目1：等角速度旋转问题一圆柱形容器（见图1），直径为d=300mm，高H=500mm，容器内装水，水深h1=300mm，容器绕其中心铅直轴线等角速度旋转，计算转速分别为20，40，60，80，100，120，140，160rpm时的液面变化情况，并获得液体的压强规律。
软件工程大作业(答案)
3
A、数据流 B、数据流图 C、数据库 D、数据结构
105.数据流图中，当数据流向或流自文件时（B ）。
A、数据流要命名，文件不必命名
B、数据不必命名，有文件名就足够了
C、数据流和文件均要命名，因为流出和流进的数据流是不同的
D、数据流和文件均不要命名，通过加工可自然反映出。
106.结构化程序设计主要强调程序的（C ）。
聚称为偶然内聚。 77. 一个模块直接调用的模块数目称为模块的扇出，一个模块被多少上级模块直接调用称为模块的扇
入。 78. 详细设计的工具有图形工具、表格工具和语言工具。 79. 为使用流程图描述结构化程序，限制流程图有五种基本的控制结构顺序型、选择型、while型循
环、until循环、多情况型选择。 80. IPO图由输入、处理和输出三个框组成。这个图的特点是能够直观的显示三者之间的关系。 81. 面向对象方法是一种运用对象、类、封装、聚合、消息传送、多态性等概念来构造系统的软件开
并估算每个不同之处对成本的影响，得出开发项目的总成本。这种成本估算方法称为差别估算法 ____。 三、 选择题 102.程序设计属于软件开发过程（C ）阶段。 A、设计 B、编程 C、实现 D、编码 103.在软件的分析阶段，常用（C ）来描述业务处理系统的信息来源、存储、处理和去向。 A、E-R 图 B、框图 C、DFD D、时序网络 104.结构设计是一种应用最广泛的系统设计方法，是以（A ）为基础、自顶向下、逐步求精和模块化 的过程。
软件工程大作业题目讲解
软件工程大作业题目1．英汉小词典基本要求：实现类似“金山词霸”的英汉双向词典。
输入英文，显示词性、解释、音标和衍生词等。
输入中文，显示拼音和英文。
同时显示单词的索引，无需输入，只需点击就可查询。
高级要求：屏幕拾词2．围棋围棋是一种古老的运动，现在计算机大面积普及，围棋电子化也是一种大势所趋。
“围棋对弈”就是希望开发一个模拟现实中围棋对弈的软件平台，供人使用。
基本要求：实现围棋下子、提子、胜负判定功能，规则参照围棋界通用规则。
3．人机对弈（五子棋）基本要求：开发五子棋对弈的软件平台，进行人机对弈，实现下子和胜负判定功能，规则参照实际五子棋的通用规则。
4．游戏（挖地雷）Windows系统提供一个“挖地雷”的游戏，并具有高、中、低三个级别供用户选择。
用户按“开始”，系统进行计时，用户开始“挖”地雷，当把全部地雷都挖出，则获胜；只要碰到一个地雷就失败，只能从头开始。
地雷数目、分布位置随机产生，本游戏保存所有获胜盘的日期、开始和结束时间、地雷数。
游戏规则遵循Windows系统所提供的“挖地雷”游戏的规则。
5．计算器基本要求：Windows操作系统提供一个计算器，现要求开发一个能够完成Windows系统提供的计算器的所有功能。
高级要求：增强输入框的功能：用户可以在输入功能框中输入任何合法、非法的运算四则运算表达式，如果是合法表达式，计算器自动计算并显示结果，如果非法显示出错信息。
说明：1 合法的表达式：36.789*((23+68*45)-27/3747)；2 非法的表达式：36.789*((23+68*45)-27/3747))；67#67（3-2）；6．源代码行数计数器基本要求：用户选择多个C或C++的程序文件，本软件能计算这些文件的源代码行数、空行行数和注解行数，计算结果显示并可保存在文件中。
高级要求：对C或C++程序进行美化，即按规则缩进，输出美化后的源程序文件。
7．画图板基本要求：实现MS Windows中“画图”软件的简单功能，包括用彩笔画直线、画矩形、画圆、用颜色填充一个区域、橡皮擦、颜色盒。
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工程计算方法与软件应用
本科生大作业
考核方式：考查（成绩按各软件的课外作业成绩综合给出）。
各软件讲完后1~2星期内上交作业。
一、CAD/CAE软件作业（每个学生完成下列任意一题）
题目一：
一端固定支撑，一端集中力的梁，横截面为10x10cm，长为150cm，受集中载荷作用，P=50N。
弹性模量E=70GPa，泊松比r=0.2。
用ABAQUS 软件建模并计算最大应力和最大位移的位置和大小。
（1）二维；（2）三维
图1梁受力简图
题目二：
图中所示为一个连接件，一端焊接到设备母体上，一端在圆柱销子作用下的圆孔，圆孔下半周受到30 kN的均布载荷作用，用ABAQUS 软件建模并计算最大应力和最大位移的位置和大小。
图2 连接件受力简图
题目三：
如图3所示为一薄壁圆筒，在圆筒中心受集中力F作用，对此进行受力分析，并给出应力、位移云图，并求A、B两点位移。
圆筒几何参数：长度L=0.2m；半径R=0.05m壁厚t=2.5mm。
材料参数：弹性模量E=120Gpa；泊松比0.3
载荷：F=1.5kN。
图3薄壁管受力简图
题目四：
如图4所示为一燃气输送管道截面及受力见图，试分析管道在内部压力作用下的应力场。
几何参数：外径0.6m，内径0.4m，壁厚0.2m
材料参数：弹性模量E=120Gpa；泊松比0.26
载荷P=1Mpa。
图4燃气管受力简图
题目五：
如图5为一三角桁架受力简图，途中各杆件通过铰链链接，杆件材料及几何参数见表1和表2所示，桁架受集中力F1=5kN、F2=2.5kN 作用，求桁架各点位移及反作用力。
图5 三角桁架受力简图
表1 杆件材料参数
表2 杆件几何参数
二、CFD软件作业（每个学生完成下列任意一题）
基本格式：选用经典算例或实际问题进行模拟，包括研究背景与意义，问题描述，几何建模，物理建模，网格考核，数据验证和结果分析与讨论，参考文献。
题目1：等角速度旋转问题
一圆柱形容器（见图1），直径为d=300mm，高H=500mm，容器内装水，水深h1=300mm，容器绕其中心铅直轴线等角速度旋转，计算转速分别为20，40，60，80，100，120，140，160rpm时的液面变化情况，并获得液体的压强规律。
可以采用流体力学静力学的相关知识验证。
图1
题目2：流量计问题
一标准孔板流量计，结构尺寸见图2，管道内径D为50mm，孔板厚度E为3mm，节流孔厚度e为0.8mm，求速度场的分布云图，压力的分布云图，不同Re、 时管中心压力P随轴向的变化曲线，孔
板流量计的流出系数C随Re、β的变化关系。
计算工况表见下表1。
（每人计算2个工况，共72个工况）。
流出系数C的定义查找流体力学书籍或相关文献。
图2 孔板流量计结构
表1 计算工况表
题目3：换热问题
一换热管（题3.1为圆形截面换热管，内径为φ20；题3.2为标准椭圆截面换热管30⋅15mm），管内介质为水，进口温度20℃，计算换热管内的流动和换热过程，获得管内流体的速度场、温度场；获得Nu、f随Re的变化关系，获得两种边界条件下，各流体断面平均温
度t f与壁面温度T w随轴向的变化规律（参照传热学图6-7）。
计算时管壁边界分别采用恒壁温（T w=50℃）和恒热流密度（q=50kW/m2）两种边界条件计算。
层流时Re分别取500，1000，1500，2000；
湍流时Re取104，2×104，5×104，8×104，105。
图3.1 圆管图3.2 标准椭圆截面管
题目4：圆柱等绕流的层流数值模拟
在层流范围内利用cfd软件对圆柱等几何体进行数值模拟计算，与经典数据或文献数据进行对比。
题目5：圆柱等绕流的湍流数值模拟
在湍流范围内利用cfd软件对圆柱等几何体进行数值模拟计算，与经典数据或文献数据进行对比。
题目6：后台阶流动的层流模拟计算
在层流范围内利用cfd软件对后台阶等几何体进行数值模拟计算，与经典数据或文献数据进行对比。
题目7：后台阶流动的湍流模拟计算
在湍流范围内利用cfd软件对后台阶等几何体进行数值模拟计
算，与经典数据或文献数据进行对比。
题目8：圆管等通道内的层流计算（恒热流）
在层流范围内利用cfd软件对圆管等通道进行数值模拟计算，与经典数据或文献数据进行对比。
题目9：圆管等通道内的湍流计算（恒热流）
在湍流范围内利用cfd软件对圆管等通道进行数值模拟计算，与经典数据或文献数据进行对比。
题目10：圆管等通道内的层流计算（恒壁温）
在层流范围内利用cfd软件对圆管等通道进行数值模拟计算，与经典数据或文献数据进行对比。
题目11：圆管等通道内的湍流计算（恒壁温）
在湍流范围内利用cfd软件对圆管等通道进行数值模拟计算，与经典数据或文献数据进行对比。
三、流程模拟技术及ASPEN软件作业（每个学生完成下列任意一题）
题目1、完成甲醇塔的热量及物料衡算
要求：
⑴建立流程图；
⑵输入物料；
⑶选择合适的物性方法；
⑷查看计算结果。
题目2、
甲基环几烷(MCH)和甲苯(Toluene)由于沸点非常接近,采用普通的二元蒸馏方法难以分离,我们采用苯酚(Phenol)抽提法来将二者分离,几乎纯净的甲基环几烷从塔顶回收。
回收的MCH纯度取决于苯酚的加入量,模拟该工艺,研究该塔的性能,具体的工艺流程图和操作条件如下:
提示:
1、分离模块用RadFrac中的FRACT1
2、物性方法采用UNIFAC (甲苯沸点231.13F,MCH沸点213.68F)
3、在报告选项中要增加物流的摩尔分率
工艺条件：
题目3、换热器的热量恒算
⑴工艺参数：某化工厂拟采用管壳式换热器回收甲苯的热量将正庚烷从80度预热到130度。
正庚烷的流量为40000KG/H；甲苯的流量为39000KG/H，进口温度为200度；要求管壳两侧的压降均不能超过30KPA。
⑵计算要求：用简捷法进行热量恒算。
题目4、
用A+软件来决定确保MCH蒸馏纯度98%所需要的准确的苯酚进料量（设计规定练习）。