2. Опис програми Mathcad для виконання комп'ютерного практикуму

Mathcad – це комплект програмного забезпечення, який допомагає у реалізації розрахунків технічних задач. Пакет має вбудовані автоматичні системи перерахунку і контролю одиниць вимірювання, дозволяє представити результати розрахунків аналітично і у вигяді графіків. Форма представлення інформації в Mathcad найбільш проста, наочна і наближена до запису без використання комп’ютера, що суттєво спрощує її застосування.

Задача 1. Зразок розрахунку ККД ДВЗ цикла Отто в програмі Mathcad наведено нижче (завдання 1)

1. Задається діапазон значень ступені стиснення через оператор присвоєння “:=” , причому з початку задається початкове чисельне значення ступеня стиснення, після якого ставиться кома. За комою зазначається прийнятий новий ступінь стиснення. Різниця між новим і початковим ступенями стиснення дає крок зміни по . Через двокрапку записується кінцеве значення діапазону ступені стиснення:

:=1,1.2..15

Зауважимо, що введення чисел, ком, крапок і двокрапок у вираз для  виконується англійською мовою.

2. Згідно завдання, вводяться коефіцієнти, що характеризують властивості пальної суміші:

k₁:=1.25 k₂:=1.35 k₃:=1.4

3. Вводяться формули, при яких для кожного сталого k визначається термічний ККД в залежності від :

4. Після введення вихідної інформації переходимо до побудови графіків =f(,k). Для цього активуємо попередньо зроблений графік =f(,k) шляхом однократного натиснення лівої клавіші миші в межах графіка. З графіка видно, що межі значень  і крок по  не відповідають вихідним даним. Коригуємо межі граничних  на графіку. Після коригування натискаємо лівою клавішею миші у будь-якій точці робочої області за межами графіку і бачимо, що крок осі  не співпадає з вихідними даними. Для визначення поділок шкали  необхідно застосувати наступну формулу:

За отриманим результатом виконуємо наступні операції: 1 раз натискуємо лівою клавішею мишки на графік. З’являється вікно, в якому правою клавішею натискуємо вкладку «Format». З’являється нове вікно, де навпроти комірки «Number of Grids» ставимо кількість поділок шкали. Не забудьте натиснути клавішу «ОК»

а)

Інтервал задається виходячи з міркувань наочності представлення графічної залежності.

б)

Рис. 6 Побудова і відображення графічної залежності

a) в Mathcad; б) Налаштування властивостей графіку..

Задача 2. Математичне моделювання еквівалентного циклу Карно, ефективність якого дорівнює ефективності циклу Отто в програмі Mathcad (завдання 2). Введення формул обрахунку, які зазначені в методичних вказівках на сторінках 16-17, виконується за допомогою звичайного оператора присвоєння в порядку наведеної послідовності.

Вимоги до звіту

Складання звіту з лабораторної роботи та її захист є завершальним етапом проведеного дослідження роботи двигунів внутрішнього згорання (цикл Отто).

Звіт повинен включати в себе:

1. Стислі теоретичні відомості і графічні зображення індикаторної діаграми чотиритактового двигуна з зовнішнім сумішеутвореням.

2. Завдання на математичне моделювання процесів роботи двигуннів внутрішнього згорання (цикл Отто).

3. Кожне виконання завдання повинно супроводжуватися графіками, розрахунками, наглядними діаграмами, які отримані на П.К.

4. В кінці звіту потрібно зробити аналіз отриманих результатів та висновки по роботі.