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1、课程设计1(三个人,用不同方法)土木工程和环境工程师在设计一条排水渠道时必须考虑渠道的各种参数(如宽度,深度,渠道内壁光滑度)及水流速度、流量、水深等物理量之间的关系。假设修一条横断面为矩形的水渠,其宽度为B,假定水流是定常的,也就是说水流速度不随时间而变化。根据质量守恒定律可以得到Q=UBH(1.1)其中Q是水的流量(),U是流速(),H是水的深度()。在水工学中应用的有关流速的公式是(1.2)这里n是Manning粗糙系数,它是一个与水渠内壁材料的光滑性有关的无量纲量;S是水渠的斜度系数,也是一个无量纲量,它代表水
2、渠底每米内的落差。把(1.2)代入(1.1)就得到(1.3)为了不同的工业目的(比如说要把污染物稀释到一定的浓度以下,或者为某工厂输入一定量的水),需要指定流量Q和B,求出水的深度。这样,就需要求解(1.4)一个具体的案例是求出渠道中水的深度H。所涉及的知识——非线性方程解法。课程设计2(三个人,用不同方法)在化学工程中常常研究在一个封闭系统中同时进行的两种可逆反应其中A,B,C和D代表不同的物质。反应达到平衡是有如下的平衡关系:其中称为平衡常数,代表平衡状态时该物质的浓度。假定反应开始时各种物质的浓度为:而且反应达到
3、平衡时,由第一和第二种反应生成的C物质浓度分别为,于是平衡时otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictory
4、ofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand满足的方程为:用不同的数值方法求解上述方程。所涉及的知识——非线性方程组解法。课程设计3(三个人,用不同
5、方法)湖水在夏天会出现分层现象,接近湖面温度较高,越往下温度变低。这种上热下冷的现象影响了水的对流和混合过程,使得下层水域缺氧,导致水生鱼类的死亡。如果把水温看成深度的函数T(x),有某个湖的观测数据如下:T(°C)22.822.822.820.613.911.711.111.1x(m)02.34.99.113.718.322.927.2环境工程师希望:1)用样条插值求出T(x).2)求在什么深度处达到最大(即)所涉及的知识——插值、数值微分。课程设计4(三个人,用不同方法)在排污管道设计中,工程师关心管道坡度、管子直
6、径和污水流量之间的关系。对于圆截面管道这些量之间有如下经验公式:其中Q代表流量(),S代表管道坡度(m/m),D代表圆管直径(m),是三个通过实验测定的经验参数。有一组实验数据如下:实验序号S1234567890.3020.6040.9060.3020.6040.9020.3020.6040.9060.0010.0010.0010.010.010.010.050.050.050.03850.22830.66550.12930.79482.31000.30531.89755.5000用适当的数值方法求出otherstaf
7、foftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOff
8、iceoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministe