Техническое задание

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА»

Электромеханический факультет

Кафедра Информационных систем

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к выпускной квалификационной работе на тему:

Моделирование решений плановой задачи и оценка его точности

Специальность 230201.65 «Информационные системы и технологии»

Заведующий кафедрой

Информационных систем,

д-р техн. наук, профессор ________________________ Н.В. Голышев

(подпись, дата)

НОВОСИБИРСК 2014

Реферат

Выпускная квалификационная работа 77 страниц, 10 таблиц, 18 рисунков, 14 источников.

ЛИНИИ ТОКА, РАСХОД ВОДЫ, ШИРИНА ЗЕРКАЛА, ГЛУБИНА, КООРДИНАТЫ, БЕРЕГОВАЯ ЛИНИЯ.

Объектом разработки является модуль, предназначенный для решения плановой задачи.

Цель работы ­– разработать модуль, который способен производить необходимые расчеты и строить русло реки.

Для достижения поставленной цели, в процессе выполнения работы, были поставлены следующие задачи:

̶ Ознакомиться с современными системами, выполняющими схожие операции;

̶ Обосновать выбор программных средств, необходимых для разработки модуля;

̶ Разработать интерфейс;

̶ Подготовить инструкцию для пользователя, описывающую работу системы.

В ходе выполнения работы предложен алгоритм работы модуля для решения плановой задачи, продемонстрирована его работоспособность, даны рекомен -дации по применению модуля.

Техническое задание

Разработать модуль для решения плановой задачи, позволяющий рассчитывать нужные параметры и строить графики.

Основные требования к ПО модуля:

1. Возможность работы на операционных системах Windows и Linux;

2. Удобный графический интерфейс;

3. Получение данных и их графическое представление.

Технические параметры:

- Входные данные:

1. Береговая линия[м],

2. Дистанция [м],

3. Коэффициент шероховатости,

4. Расход воды [м³/с].

- Выходные данные:

1. Площадь живого сечения [м²],

2. Ширина зеркала [м],

3. Линии тока.

4. Графическое изображение.

Дополнительные требования:

Выбранная программная среда должна удовлетворять следующим требованиям:

1. Наличие всех программных инструментов, необходимых для реализации задачи;

2. Наглядность отображения результатов моделирования;

3. Быстрота выполнения операций;

4. Доступность программы для пользователей:

- Инструкция для пользователя,

- Интуитивно понятный интерфейс.

Содержание

Введение ………………………………………………………………………………..8

2 Плановая задача гидравлики и методы ее решения …………………………..9

2.1 Обзор методов построения планов течений (решения уравнений плановой задачи)………………………………………………………………………………...…9

2.2 Метод построения линий тока способом Бернадского…………………….….13

2.3 Методы построения полей средней скорости речных потоков………………..17

2.3.1 Расчет плана течений равномерных турбулентных потоков……………...….17

2.3.2 Уравнение плановой задачи равномерных турбулентных потоков…………19

2.4. Распределение средних по глубине скоростей в русле произвольного сечения………………………………………………………………………………….21

2.5 Выводы к главе 1…………………………………………………………………23

2 Разработка программных модулей для решения плановой задачи ……….24

2.1 Модуль для расчета и анализа локальных параметров сечения русла………25

2.2 Методика и алгоритм расчета локальных параметров участка русла……….25

2.3 Разработка модуля для расчета и анализа локальных параметров сечения русла……………………………………………………………………….………….28

2.4 Методика и алгоритм построения плана течений реки………………………...31

2.4.1 Методика построения плана течений реки методом Бернадского……..……31

2.4.2 Алгоритм построения плана течений реки……………………………….….33

2.4.3 Тестовый пример построения плана течений………………………………...36

2.5 Выводы к главе 2…………………………………………………………………39

3 Разработка программного обеспечения модуля «расчет плановой задачи» …………………………………………………………...…………………….40

3.1 Обоснование выбора системы программирования и операционной системы...40

3.1.1 Обоснование выбора системы программирования…………………………..40

3.1.2 Обоснование выбора операционной системы……………………………….42

3.2 Пользовательский интерфейс и инструкция для пользователя………….……42

3.3 Примеры выполнения расчетов………………………………………………..…47

3.4 Выводы к главе 3……………………………………………………………..……51

4 Безопасность жизнедеятельности ………………………………………………..52

4.1 Эргономика рабочего места……………………………………………………....52

4.2 Время работы за компьютером………………………………………………….. 56

5 Технико-экономическое обоснования разработки программного обеспечения……………………………………………………………………………58

5.1 Расчет затрат на разработку программы………………………………………...58

5.2 Расчет цены разработанной программы…………………………………………61

5.3 Расчет капитальных вложений…………………………………………………..62

5.4 Расчет эксплуатационных расходов……………………………………………62

5.5 Расчет денежного годового экономического эффекта………………………...63

5.6 Технико-экономические показатели……………………………………………66

5.7 Выводы к главе 5…………………………..…………………………………….68

Заключение ………………………………………………………………………….69

Список использованных источников ……………………………………………70

Приложение А ………………………………………………………………………71