EXCEL迭代功能在热力计算中的应用万忠海,张捷(江西省电力科学研究院,江西南昌330006)摘要:依据《ASMEPTC6—1996汽轮机性能试验规程》,提出了应用EXCEL迭代功能,无需编程进行热力计算的方法;该方法可简便适用于汽轮机性能试验计算和系统修正计算。关键词:EXCEL;迭代功能;热力计算中图分类号:TP317.3文献标识码:BAbstract:AccordingtoTheCodeonPerformanceTestofSteamTurbine—ASMEPTC6-1996,TheequationsolutionsofthermodynamiccalculationareproposedbasedonEXCELiterativefunctionwithoutprogramming.Itcanbeappliedtoturbineperformancetestcalculationandsystemcorrectioncalculation.Thispaperhasgiventhreeexamplesinthermalpowercalculating.KeyWords:EXCEL;iterativefunction;thermodynamic0引言随着办公自动化水平的日益提高,Excel作为一算,特别是对于低压缸排汽膨胀终点焓以及系统正计算,需要循环引用某一变量。事实上,Excel并支持直接的“循环引用”功能,这就给计算带来了多不便。个功能强大、结构清晰、使用方便的表格式数据综合管理和分析系统,广泛地应用于工程计算中。相对于以往热力计算软件编程而言,采用Excel的电子笔者通过对Excel函数功能的深入学习,发表格形式进行汽轮机热力计算具有与手算相同的程式。表格化的界面形式,免去了采用计算机语言编程所需的数据图形界面。而且,具体计算过程直观明了,便于其他试验人员阅读和更改。特别是Excel内置了大量功能强大、简便易用的公式和函数;并具备绘制回归数据统计图表功能、宏和自嵌的VBA功强大的Excel提供了多款可以回避“循环引用”现迭代运算的数据工具,其中就有“单变量求解”“规划求解”。这两款常用数据分析工具可以应用热力计算中。1用“单变量求解”求解1.1用“单变量求解”法求解主给水流量能(将水和水蒸汽热力性质函数编制成宏模块引入“单变量求解”工具是最方便的方程求解工具工作表中,方便于数据直接调用)等等,给试验人员编制热力计算程序带来极大方便。在实际计算当中,用户还可以利用Excel的相对引用和绝对引用功能,灵活地实现多个工况的热力性能的求解。因此,Excel适合于专业程序编制人员以外的普通技术人员更快地理解和掌握汽轮机热力核算的有效工具。然而,在运用Excel进行热力计算的当中,我们也发现Excel的一些“不足之处”:比如说,该电子表格实现循环或反复迭代会有些困难,无法像其他程序语言一样自由跳转以及多种程序结构等[1]。众所能够通过调整“可变单元格”的数值使“目标单元格达到一个特定值,“可变单元格”最终数值即为方的解。求解精度由“工具”菜单“选项”命令中算卡”里面设定迭代次数,所设精度为目标值与“标单元格”计算值的绝对偏差(以满足计算要求准)。“单变量求解”工具的数值算法原理在Excel并末提及,但是由它的求解方式可以断定采用了截法,且以一定步长启动算法。Excel单变量求解仅可以求解简单的显式方程,还可以求解复杂的式方程。我们在热力计算中通常遇到的都是显式程。收稿日期:2006-03-27作者简介:万忠海(1975—)男,工程师,主要从事热力试验工作。很费时间,如果有多个高压加热器和大量的试验点当其所涉及参数发生变化时,需人为干预。同样可由参与计算,就更是如此,一种替代的方法是采用迭代解法[2]。在Excel函数当中,我们可以利用单变量求解、规划求解函数以及矩阵求解等多种内置函数功能进行热力方程的迭代计算。以单变量求解为例:该方法要求假设一个粗略的最终给水流量初值(可以先在表格中填入400000kg/h,文中均以135MW机组为例),不必精确地确定初值,因为即使有大的误差,在往后的迭代当中误差将会减小到精度范围内。采用这种计算方法,在表格中列计算步骤时,由假定的给水流量按抽汽压力由高至低逐个求出各级高压加热器和除氧器的抽汽流量。经流量平衡后求解进入除氧器的凝结水流量。在目标单元格中令“试验凝结水流量-计算凝结水流量”为零,可变单元格为假设主给水流量。Excel就会自动进行迭代计算,直到目标值为零,见表1。约束条件单元格数字是否为零,加以判断,见表2。表2加热器的规划求解kg/h参数名称数值注解测量凝结水流量1号高加热平衡方程2号高加热平衡方程除氧器...