2017年C程序设计语言综合设计要求及参考题目
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≥4000
700
300
750
≥450
620
620
180
120
0/100
7.5
110~130
≤13
≥6300
900
350
850
≥600
750
750
250
150
0/125
11.5
130~150
≤16
表3热室压铸机基本参数表
合模力
/kN
压射力
/kN
模具厚度/mm
动模版行程/mm
拉杆内间距/mm
压射力
/kN
Micarta
6000
3.题目：有一冷藏室的墙壁由铁皮木屑和矿棉板组成。铁皮木屑夹层的结构是在两块相聚150mm的铁皮之间充填满木屑，铁皮厚1mm，矿棉板厚7mm。墙壁的传热面积为37.2m2，已知铁皮、木屑和矿面板的导热系数分别为69.1W/(m.℃)、0.346 W/(m.℃)和（0.0779+0.000186t）W/(m.℃)。冷藏室外的大气温度18.5℃，对流换热系数为9W/(m2.℃)，冷藏室内空气温度-3.9℃，对流换热系数为3.5W/(m2.℃).矿棉板在墙壁的内层，矿棉板与铁皮接触面上的温度为5.3℃。编写程序，用试算法求冷藏室的漏热热流量。
对于电流按下式进行线性变换，如对电流有：
其中 ，
I0、I1、I2为对称分量中的零序、正序和负序电流，具体参数取值、公式推导和矩阵变换参照参考书籍《电力系统过电压计算》。
题目难度：中-难
参考书籍：施围《电力系统过电压计算》
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面；
.数据结构定义清晰；
.需输出详细的计算步骤及中间结果；
.使用试算法时应体现计算机程序设计的循环计算思想，并设计误差条件；
.需输出详细的计算步骤及中间结果；
.程序中有详细的注释说明；
4.题目：已知取自某矿的系列样品中，钼与铼的含量存于文件mulai.txt中，试设计算法，编程分析钼与铼的伴生关系。对于其它任意两种矿物，可以将样品数据录入新的文件中（文件名自定），并可使用本程序进行伴生关系分析。
题目难度：难
参考书籍：刘正兴等编著《计算固体力学》
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面；
.数据结构定义清晰；
.需输出详细的计算步骤及中间结果；
.程序中有详细的注释说明；
图2节点位移和节点力
7.题目：在单回路三相线路中，已知输入的三相电流，使用对称分量法求对称分量中的零序、正序和负序电流。可用下列方程计算：
顶出行程/mm
压射位置/mm
一次金属浇入量/kg
压室直径/mm
空循环周期/s
最小
最大
水平
垂直
≥630
50
150
350
≥250
280
280
-
-
0
1.2
60
≤4
≥1000
70
150
450
≥300
350
350
80
60
0/50
2.5
70
≤5
≥1600
90
200
550
≥350
420
420
100
80
0/60
3.5
10000
30000
15000
Phosphor bronze, SAE 65
12000
36000
20000
Aluminum bronze, SAE 68
15000
65000
25000
Rawhide
6000
Fabroil
6000
18000 bending
Bakelite
6000
18000 bending
题目难度：中，需要学习简单的相关计算
参考书籍：陈昆生译著《机械设计问题详解》
程序设计要求：
.程序中的各参数为示例参数（由此验证结果为普通铸铁），程序应当设计为从键盘输入不同的值时得到合适的材料，可选择进行多次输入计算。
.程序运行时有友好的操作提示界面，输入时有详细的提示，应提示输入量的单位；
.有简单的输入错误检查，如：应输入数值时输入字母，能提示错误并要求重新输入；
二、结合不同专业的设计参考题目
1.题目：有卧式冷室、立式冷室及热室3种国产压铸机的基本参数分别见表1～表3，请将表1～表3的内容分别以一定格式输入对应的3个文件中，文件名自取。试编程实现：计算或输入合模力、压室容量、开模行程等参数后，给出合适的可选压铸机及其参数。
题目难度：中
参考书籍：张景黎主编《金属压铸模具设计》
80
≤6
≥2500
120
250
650
≥400
520
520
140
100
0/80
5
90
≤7
≥4000
150
300
750
≥450
620
620
180
120
0/100
7.5
100
≤8
≥6300
200
350
850
≥600
750
750
250
150
0/150
12.5
110
≤10
2.题目：一个由铣刀切制的24齿、14 度渐开线、节圆直径8吋、齿宽3吋的齿轮，以175转/分的速度传动16马力功率。试编程求: .齿轮表面的工作应力 .求相当值的静应力， .将表4录入文件中，并从中选择一种合适此用途的材料。
.相关专业的同学应当增加合模力、压室容量、开模行程等参数的计算编程，根据计算结果再行选择，非相关专业的同学的编程设计可以是直接输入参数；
.程序中有详细的注释说明；
表1卧式冷室压铸机基本参数表
合模力
/kN
压射力
/kN
模具厚度/mm
动模版行程/mm
拉杆内间距/mm
压射力
/kN
顶出行程/mm
压射位置/mm
1500
1500
750
315
0/180/360
60.0
150~200
≤30
表2立式冷室压铸机基本参数表
合模力
/kN
压射力
/kN
模具厚度/mm
动模版行程/mm
拉杆内间距/mm
压射力
/kN
顶出行程/mm
压射位置/mm
一次金属浇入量/kg
压室直径/mm
空循环周期/s
最小
最大
水平
垂直
≥630
160
150
350
题目难度：中
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面，输入时有详细的提示，应提示输入量的单位；
.有简单的输入错误检查，如：应输入数值时输入字母，能提示错误并要求重新输入；
.输出结果除显示有无伴生关系外，还应当输出相关系数和方差，输出选择的拟合模型及对应的结果公式；
.程序中有详细的注释说明；
5.题目：根据血型遗传关系，编程实现： .输入父亲或母亲一个人的血型时，输出子女可能的血型， .输入子女的血型时，输出其父母可能的血型， .同时输入父亲和母亲的血型时，输出子女可能的血型， .同时输入父母和子女血型时能判断是否具有血型血缘关系。
题目难度：中
参考书籍：姚仲鹏等编《传热学》
程序设计要求：
.程序中的距离、厚度及面积为示例参数（由此验证结果为904W），程序应当设计为从键盘输入不同的值进行计算，可选择进行多次输入计算。
.程序运行时有友好的操作提示界面，输入时有详细的提示，应提示输入量的单位；
.有简单的输入错误检查，如：应输入数值时输入字母，能提示错误并要求重新输入；
.程序中有详细的注释说明；
9.题目：1917年密立根设计并完成了密立根油滴实验，其重要意义在于它直接地显示出了电量的量子化，并最早测定了电量的最小单位——基本电荷电量 ，即电子所带电量，其中的物理量及计算步骤较多。试编程对分别对静态（平衡）测量法和动态（非平衡）测量法的实验步骤及结果进行计算。题目中的原理、公式及参数值参考相关书籍。
一次金属浇入量/kg
压室直径/mm
空循环周期/s
最小
最大
水平
垂直
≥630
90
150
350
≥250
280
280
-
-
0/60
0.7
34~45
≤5
≥1000
140
150
450
≥300
350
350
80
60
0/120
1.0
40~50
≤6
≥1600
200
200
550
≥350
420
420
100
80
0/70/140
26.0
100~140
≤19
≥16000
1250
600
1300
≥950
1180
1180
550
250
0/175/350
32.0
110~150
≤22
≥20000
1500
670
1500
≥1060
1320
1320
630
250
0/175/350
45.0
130~175
≤26
≥25000
1800
750
1700
≥1180
≥250
280
280
-
-
-
0.6ห้องสมุดไป่ตู้
30~60
≤6
≥1000
200
150
450
≥300
350
350
80
60
-
1.0
60~70
≤7.5
≥1600
300
200
550
≥350
420
420
100
80
-
2.0
70~90
≤9
≥2500
400
250
650
≥400
520
520
140
100
0/80
3.6
90~110
≤10
设计可以以小组形式完成，小组成员要求3人以内。每位同学均需分别提交以“学号+姓名”为文件名的C源程序和综合设计实验报告，实验报告中应当包含以下内容：小组成员及分工说明、题目内容、程序功能、流程图、详细的原理及计算公式说明、关键问题分析，程序代码、详细的最终运行截图（多图，含输入值）等内容。提供题目相关书籍的部分页图片，学科知识有变化的可按最新的原理和方法进行计算。
2016级《C语言程序设计》综合设计要求及参考题目
一、报告及要求
综合设计的目的在于将程序设计与专业、生活相结合，培养用计算机解决实际问题的能力和意识。设计题目可以从后面给出的参考题目中选取，也可以参照参考题目的形式自选题目，自选题目可以请高年级同学帮忙参考，自选题目如果与专业结合紧密，并且程序设计合理的，可以酌情加分。实践课成绩欲获优秀者，需要在最后一周的课堂上展示讲解所做设计。
1.8
40~60
≤7
≥2500
280
250
650
≥400
520
520
140
100
0/80/160
3.2
56~75
≤8
≥4000
400
300
750
≥450
620
620
180
120
0/100/200
4.5
60~80
≤10
≥6300
600
350
850
≥600
750
750
250
150
0/125/250
9.0
70~100
≤12
≥8000
750
420
950
≥670
850
850
360
180
0140/280
15.0
80~120
≤14
≥10000
900
480
1060
≥750
950
950
450
200
0/150/300
22.0
80~130
≤16
≥12500
1050
530
1180
≥850
1060
1060
500
200
0/160/320
10000
30000
Semisteel
12000
36000
Cast steel
20000
65000
36000
Forged carbon steel:
SAE 1020 casehardened
18000
55000
30000
SAE
1030 not treated
20000
60000
33000
1035 not treated
50000
100000
80000
Cr-Ni,SAE3245,heat-treateed
65000
120000
100000
Cr-Ni,SAE6145,heat-treateed
67500
130000
110000
Manganese bronze,SAE 43
20000
60000
30
Gear bronze, SAE 62
.需输出详细的计算步骤及中间结果；
.程序中有详细的注释说明；
表4齿轮安全梁应力或静应力材料表(表待录入处理)
Material
Safe stress
sw
Utimate strength
stu
Yield stress
Sty
Cast iron, ordinary
8000
24000
Cast iron, good grade
题目难度：易
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面；
.可进行多人次输入，将血型关系总表输入文件保持，在主菜单中能选择查看血型关系总表；
.有输入错误检查，并限制出错次数，如：应输入字母时输入其它内容，能提示错误并要求重新输入；
.程序中有详细的注释说明；
6.题目：几何形状如图1所示的连接在刚性硬基础上的三根铰接杆组成的单个节点桁架，受力P的作用。杆的横剖面积均为A，弹性模数为E，各单元的局部坐标xi及在基准坐标系中的节点位移、节点力如图2所示。编程，用矩阵位移法求个单元节点的力-位移关系。P、A、E的值由键盘输入。
23000
70000
38000
1040 not treated
25000
80000
45000
1045 not treated
30000
90000
50000
1045 hardened
30000
95000
60000
1050 hardened
35000
100000
60000
Alloy steels:
Ni,SAE 2320,casehardened
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面，输入时有详细的提示，应提示输入量的单位，可选择进行多次输入计算；
.有简单的输入错误检查，如：应输入数值时输入字母，能提示错误并要求重新输入；
.本程序应当有该种功能：可以指定压铸机种类然后输入参数进行选择推荐，也可以不指定种类然后在输入参数后进行多种推荐；
.程序中有详细的注释说明；
8.题目：在双极直流输电线路中，输入直流电流值，使用对称分量法求零模和线模。具体参数取值、公式推导和矩阵变换参照参考书籍《电力系统过电压计算》。
题目难度：中-难
参考书籍：施围《电力系统过电压计算》
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面；
.数据结构定义清晰；
.需输出详细的计算步骤及中间结果；
700
300
750
≥450
620
620
180
120
0/100
7.5
110~130
≤13
≥6300
900
350
850
≥600
750
750
250
150
0/125
11.5
130~150
≤16
表3热室压铸机基本参数表
合模力
/kN
压射力
/kN
模具厚度/mm
动模版行程/mm
拉杆内间距/mm
压射力
/kN
Micarta
6000
3.题目：有一冷藏室的墙壁由铁皮木屑和矿棉板组成。铁皮木屑夹层的结构是在两块相聚150mm的铁皮之间充填满木屑，铁皮厚1mm，矿棉板厚7mm。墙壁的传热面积为37.2m2，已知铁皮、木屑和矿面板的导热系数分别为69.1W/(m.℃)、0.346 W/(m.℃)和（0.0779+0.000186t）W/(m.℃)。冷藏室外的大气温度18.5℃，对流换热系数为9W/(m2.℃)，冷藏室内空气温度-3.9℃，对流换热系数为3.5W/(m2.℃).矿棉板在墙壁的内层，矿棉板与铁皮接触面上的温度为5.3℃。编写程序，用试算法求冷藏室的漏热热流量。
对于电流按下式进行线性变换，如对电流有：
其中 ，
I0、I1、I2为对称分量中的零序、正序和负序电流，具体参数取值、公式推导和矩阵变换参照参考书籍《电力系统过电压计算》。
题目难度：中-难
参考书籍：施围《电力系统过电压计算》
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面；
.数据结构定义清晰；
.需输出详细的计算步骤及中间结果；
.使用试算法时应体现计算机程序设计的循环计算思想，并设计误差条件；
.需输出详细的计算步骤及中间结果；
.程序中有详细的注释说明；
4.题目：已知取自某矿的系列样品中，钼与铼的含量存于文件mulai.txt中，试设计算法，编程分析钼与铼的伴生关系。对于其它任意两种矿物，可以将样品数据录入新的文件中（文件名自定），并可使用本程序进行伴生关系分析。
题目难度：难
参考书籍：刘正兴等编著《计算固体力学》
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面；
.数据结构定义清晰；
.需输出详细的计算步骤及中间结果；
.程序中有详细的注释说明；
图2节点位移和节点力
7.题目：在单回路三相线路中，已知输入的三相电流，使用对称分量法求对称分量中的零序、正序和负序电流。可用下列方程计算：
顶出行程/mm
压射位置/mm
一次金属浇入量/kg
压室直径/mm
空循环周期/s
最小
最大
水平
垂直
≥630
50
150
350
≥250
280
280
-
-
0
1.2
60
≤4
≥1000
70
150
450
≥300
350
350
80
60
0/50
2.5
70
≤5
≥1600
90
200
550
≥350
420
420
100
80
0/60
3.5
10000
30000
15000
Phosphor bronze, SAE 65
12000
36000
20000
Aluminum bronze, SAE 68
15000
65000
25000
Rawhide
6000
Fabroil
6000
18000 bending
Bakelite
6000
18000 bending
题目难度：中，需要学习简单的相关计算
参考书籍：陈昆生译著《机械设计问题详解》
程序设计要求：
.程序中的各参数为示例参数（由此验证结果为普通铸铁），程序应当设计为从键盘输入不同的值时得到合适的材料，可选择进行多次输入计算。
.程序运行时有友好的操作提示界面，输入时有详细的提示，应提示输入量的单位；
.有简单的输入错误检查，如：应输入数值时输入字母，能提示错误并要求重新输入；
二、结合不同专业的设计参考题目
1.题目：有卧式冷室、立式冷室及热室3种国产压铸机的基本参数分别见表1～表3，请将表1～表3的内容分别以一定格式输入对应的3个文件中，文件名自取。试编程实现：计算或输入合模力、压室容量、开模行程等参数后，给出合适的可选压铸机及其参数。
题目难度：中
参考书籍：张景黎主编《金属压铸模具设计》
80
≤6
≥2500
120
250
650
≥400
520
520
140
100
0/80
5
90
≤7
≥4000
150
300
750
≥450
620
620
180
120
0/100
7.5
100
≤8
≥6300
200
350
850
≥600
750
750
250
150
0/150
12.5
110
≤10
2.题目：一个由铣刀切制的24齿、14 度渐开线、节圆直径8吋、齿宽3吋的齿轮，以175转/分的速度传动16马力功率。试编程求: .齿轮表面的工作应力 .求相当值的静应力， .将表4录入文件中，并从中选择一种合适此用途的材料。
.相关专业的同学应当增加合模力、压室容量、开模行程等参数的计算编程，根据计算结果再行选择，非相关专业的同学的编程设计可以是直接输入参数；
.程序中有详细的注释说明；
表1卧式冷室压铸机基本参数表
合模力
/kN
压射力
/kN
模具厚度/mm
动模版行程/mm
拉杆内间距/mm
压射力
/kN
顶出行程/mm
压射位置/mm
1500
1500
750
315
0/180/360
60.0
150~200
≤30
表2立式冷室压铸机基本参数表
合模力
/kN
压射力
/kN
模具厚度/mm
动模版行程/mm
拉杆内间距/mm
压射力
/kN
顶出行程/mm
压射位置/mm
一次金属浇入量/kg
压室直径/mm
空循环周期/s
最小
最大
水平
垂直
≥630
160
150
350
题目难度：中
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面，输入时有详细的提示，应提示输入量的单位；
.有简单的输入错误检查，如：应输入数值时输入字母，能提示错误并要求重新输入；
.输出结果除显示有无伴生关系外，还应当输出相关系数和方差，输出选择的拟合模型及对应的结果公式；
.程序中有详细的注释说明；
5.题目：根据血型遗传关系，编程实现： .输入父亲或母亲一个人的血型时，输出子女可能的血型， .输入子女的血型时，输出其父母可能的血型， .同时输入父亲和母亲的血型时，输出子女可能的血型， .同时输入父母和子女血型时能判断是否具有血型血缘关系。
题目难度：中
参考书籍：姚仲鹏等编《传热学》
程序设计要求：
.程序中的距离、厚度及面积为示例参数（由此验证结果为904W），程序应当设计为从键盘输入不同的值进行计算，可选择进行多次输入计算。
.程序运行时有友好的操作提示界面，输入时有详细的提示，应提示输入量的单位；
.有简单的输入错误检查，如：应输入数值时输入字母，能提示错误并要求重新输入；
.程序中有详细的注释说明；
9.题目：1917年密立根设计并完成了密立根油滴实验，其重要意义在于它直接地显示出了电量的量子化，并最早测定了电量的最小单位——基本电荷电量 ，即电子所带电量，其中的物理量及计算步骤较多。试编程对分别对静态（平衡）测量法和动态（非平衡）测量法的实验步骤及结果进行计算。题目中的原理、公式及参数值参考相关书籍。
一次金属浇入量/kg
压室直径/mm
空循环周期/s
最小
最大
水平
垂直
≥630
90
150
350
≥250
280
280
-
-
0/60
0.7
34~45
≤5
≥1000
140
150
450
≥300
350
350
80
60
0/120
1.0
40~50
≤6
≥1600
200
200
550
≥350
420
420
100
80
0/70/140
26.0
100~140
≤19
≥16000
1250
600
1300
≥950
1180
1180
550
250
0/175/350
32.0
110~150
≤22
≥20000
1500
670
1500
≥1060
1320
1320
630
250
0/175/350
45.0
130~175
≤26
≥25000
1800
750
1700
≥1180
≥250
280
280
-
-
-
0.6ห้องสมุดไป่ตู้
30~60
≤6
≥1000
200
150
450
≥300
350
350
80
60
-
1.0
60~70
≤7.5
≥1600
300
200
550
≥350
420
420
100
80
-
2.0
70~90
≤9
≥2500
400
250
650
≥400
520
520
140
100
0/80
3.6
90~110
≤10
设计可以以小组形式完成，小组成员要求3人以内。每位同学均需分别提交以“学号+姓名”为文件名的C源程序和综合设计实验报告，实验报告中应当包含以下内容：小组成员及分工说明、题目内容、程序功能、流程图、详细的原理及计算公式说明、关键问题分析，程序代码、详细的最终运行截图（多图，含输入值）等内容。提供题目相关书籍的部分页图片，学科知识有变化的可按最新的原理和方法进行计算。
2016级《C语言程序设计》综合设计要求及参考题目
一、报告及要求
综合设计的目的在于将程序设计与专业、生活相结合，培养用计算机解决实际问题的能力和意识。设计题目可以从后面给出的参考题目中选取，也可以参照参考题目的形式自选题目，自选题目可以请高年级同学帮忙参考，自选题目如果与专业结合紧密，并且程序设计合理的，可以酌情加分。实践课成绩欲获优秀者，需要在最后一周的课堂上展示讲解所做设计。
1.8
40~60
≤7
≥2500
280
250
650
≥400
520
520
140
100
0/80/160
3.2
56~75
≤8
≥4000
400
300
750
≥450
620
620
180
120
0/100/200
4.5
60~80
≤10
≥6300
600
350
850
≥600
750
750
250
150
0/125/250
9.0
70~100
≤12
≥8000
750
420
950
≥670
850
850
360
180
0140/280
15.0
80~120
≤14
≥10000
900
480
1060
≥750
950
950
450
200
0/150/300
22.0
80~130
≤16
≥12500
1050
530
1180
≥850
1060
1060
500
200
0/160/320
10000
30000
Semisteel
12000
36000
Cast steel
20000
65000
36000
Forged carbon steel:
SAE 1020 casehardened
18000
55000
30000
SAE
1030 not treated
20000
60000
33000
1035 not treated
50000
100000
80000
Cr-Ni,SAE3245,heat-treateed
65000
120000
100000
Cr-Ni,SAE6145,heat-treateed
67500
130000
110000
Manganese bronze,SAE 43
20000
60000
30
Gear bronze, SAE 62
.需输出详细的计算步骤及中间结果；
.程序中有详细的注释说明；
表4齿轮安全梁应力或静应力材料表(表待录入处理)
Material
Safe stress
sw
Utimate strength
stu
Yield stress
Sty
Cast iron, ordinary
8000
24000
Cast iron, good grade
题目难度：易
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面；
.可进行多人次输入，将血型关系总表输入文件保持，在主菜单中能选择查看血型关系总表；
.有输入错误检查，并限制出错次数，如：应输入字母时输入其它内容，能提示错误并要求重新输入；
.程序中有详细的注释说明；
6.题目：几何形状如图1所示的连接在刚性硬基础上的三根铰接杆组成的单个节点桁架，受力P的作用。杆的横剖面积均为A，弹性模数为E，各单元的局部坐标xi及在基准坐标系中的节点位移、节点力如图2所示。编程，用矩阵位移法求个单元节点的力-位移关系。P、A、E的值由键盘输入。
23000
70000
38000
1040 not treated
25000
80000
45000
1045 not treated
30000
90000
50000
1045 hardened
30000
95000
60000
1050 hardened
35000
100000
60000
Alloy steels:
Ni,SAE 2320,casehardened
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面，输入时有详细的提示，应提示输入量的单位，可选择进行多次输入计算；
.有简单的输入错误检查，如：应输入数值时输入字母，能提示错误并要求重新输入；
.本程序应当有该种功能：可以指定压铸机种类然后输入参数进行选择推荐，也可以不指定种类然后在输入参数后进行多种推荐；
.程序中有详细的注释说明；
8.题目：在双极直流输电线路中，输入直流电流值，使用对称分量法求零模和线模。具体参数取值、公式推导和矩阵变换参照参考书籍《电力系统过电压计算》。
题目难度：中-难
参考书籍：施围《电力系统过电压计算》
程序设计要求：
.程序运行时有友好的操作提示界面；
.数据结构定义清晰；
.需输出详细的计算步骤及中间结果；