一、 C語言的起源 　　C 語言是1972年由美國的Dennis Ritchie設(shè)計(jì)發(fā)明的, 并首次在UNIX操作系統(tǒng) 的 DEC PDP-11 計(jì)算機(jī)上使用。 它由早期的編程語言 BCPL（ Basic Combind Programming Language） 發(fā)展演變而來。在1970年, AT&T 貝爾實(shí)驗(yàn)室的 Ken Thompson根據(jù)BCPL語言設(shè)計(jì)出較先進(jìn)的并取名為 B的語言, 最后導(dǎo)了C 語言的問世。 隨著微型計(jì)算機(jī)的日益普及, 出現(xiàn)了許多C 語言版本。由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 使得這些C 語言之間出現(xiàn)了一些不一致的地方。為了改變這種情況, 美國國家標(biāo)準(zhǔn) 研究所（ANSI）為C 語言制定了一套ANSI標(biāo)準(zhǔn), 成為現(xiàn)行的C語言標(biāo)準(zhǔn)[1]。 　　二、C 語言的特點(diǎn) 　　C 語言發(fā)展如此迅速, 而且成為最受歡迎的語言之一, 主要因?yàn)樗哂袕?qiáng)大的功能。許多著名的系統(tǒng)軟件, 如DBASE Ⅲ PLUS、DBASE Ⅳ 都是由C 語言編寫的。用C 語言加上一些匯編語言子程序, 就更能顯示C 語言的優(yōu)勢了, 象PC- DOS 、WORDSTAR等就是用這種方法編寫的。歸納起來C 語言具有下列特點(diǎn): 　　1. C是中級(jí)語言 　　它把高級(jí)語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級(jí)語言的實(shí)用性結(jié)合起來。C 語言可以象匯編語言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作, 而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。 　　2. C是結(jié)構(gòu)式語言 　　結(jié)構(gòu)式語言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化, 即程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦? 便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。C 語言是以函數(shù)形式提供給用戶的, 這些函數(shù)可方便的調(diào)用, 并具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向, 從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。 　　3. C語言功能齊全 　　C 語言具有各種各樣的數(shù)據(jù)類型, 并引入了指針概念, 可使程序效率更高。另外C 語言也具有強(qiáng)大的圖形功能, 支持多種顯示器和驅(qū)動(dòng)器。而且計(jì)算功能、邏輯判斷功能也比較強(qiáng)大, 可以實(shí)現(xiàn)決策目的。 　　4. C語言適用范圍大 　　C 語言還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)就是適合于多種操作系統(tǒng), 如DOS、UNIX,也適用于 多種機(jī)型[1]。 　　三、 Turbo C 2.0集成編程環(huán)境 　　Turbo C 2.0最好安裝在硬盤特定的目錄下，如“D：\ TC（下依次為例），可再以章為單位建立下級(jí)目錄，如D1、D2。DOS下鍵入TC↙（回車）第一次運(yùn)行，顯示主屏暮如圖1－1所示。 　　進(jìn)入 Turbo C 2.0集成編程界面。（注：第一次進(jìn)入Turbo C 2.0集成編程界面時(shí)，需要對(duì)Turbo C 2.0集成編程界面進(jìn)行必要的設(shè)置。按下F10鍵激活菜單，進(jìn)入Options子菜單，有7項(xiàng)。第4項(xiàng)Directories中。修改3處：“Include directories:：D：\ TC \ TC20 \ INCLUDE”，“Library directories：D：\ TC \ TC20 \ LIB”，“Turbo C directory：D：\ TC \ TC20 ”。按ESC鍵退回。選擇“Save options”，在“Config File”窗口中選擇“D：\ TC \ TC20 \ TCCONFIG.TC “，覆蓋存盤。最后還提醒一點(diǎn)：FILES中的Change dir（改變當(dāng)前目錄）中應(yīng)設(shè)置為當(dāng)前程序所在目錄。） 四、利用Turbo C 2.0編程軟件編寫孔板流量計(jì)孔徑的計(jì)算程序 求：20℃情況下孔板節(jié)流孔直徑d20 　　已知條件： 　　質(zhì)量流量Qmax,Qcom,Qmin（kg/h）；操作密度M （kg/m3）； 動(dòng)力黏度N （mPa？s）； 20℃情況下工藝管道內(nèi)徑D20（m）； 正常操作壓力P MPa（G）；正常操作溫度T （℃）；管道材質(zhì)的線膨脹系數(shù)rD； 孔板材質(zhì)的線膨脹系數(shù)rd ； 　　通過計(jì)算后所得的數(shù)據(jù)： 　　正常操作溫度T情況下工藝管道內(nèi)徑D（m）；雷諾數(shù)ReD；計(jì)算差壓上限值CPcom 和CPmax； 　　計(jì)算A2[2] ；計(jì)算孔板流量計(jì)的流出系數(shù)C[2] 　　在知道了相應(yīng)的工藝條件后，下面我就利用Turbo C 2.0編程軟件編寫孔板流量計(jì)孔徑的計(jì)算程序。首先，在開始前，我還要先介紹一下Turbo C 2.0相關(guān)的幾個(gè)基本函數(shù)，然后通過應(yīng)用這些函數(shù)來編寫孔板流量計(jì)孔徑的計(jì)算程序。 　　1 數(shù)學(xué)函數(shù) 包含在如表1－1所示：（注：使用時(shí)在源文件前加命令行： # include） 　　2 由上面的已知條件和Turbo C 2.0的數(shù)學(xué)函數(shù)，通過Turbo C 2.0編程軟件編寫孔板流量計(jì)孔徑的計(jì)算程序如下： #include main（） ｛ int n; const float pai=3.141592653289; const float b0=0.500000; const float C0=0.606000; float Qmax,Qcom,Qmin,M,N,D20,rD,rd,T=0.0,b,D,ReD,CPmax,CPcom,A2, L,C,C1,b1,b2,d,d20; printf（"Qmax,Qcom,Qmin,M,N,D20,rD,rd,T=\n"）; scanf（"%f%f%f%f%e%f%e%e%f",&Qmax,&Qcom,&Qmin,&M,&N,&D20,&rD,&rd,&T）; /＊輸入已知的工藝參數(shù)＊/ D=D20＊（1+rD＊（T-20））; ReD=4＊Qcom/（3600＊pai＊N＊D）; CPcom=pow（4＊Qcom＊sqrt（1-pow（b0,4））/（3600＊pai＊b0＊b0＊D＊D＊C0）,2）＊1/（2＊M）; CPmax=CPcom＊pow（（Qmax/Qcom）,2）; A2=4＊Qcom/（3600＊pai＊D＊D＊sqrt（2＊25e3＊M））; printf（"CPcom=%6.10f\n",CPcom）; printf（"CPmax=%6.10f\n",CPmax）; if（ReD>2e5） /＊利用Turbo C的if判斷語句對(duì)雷諾數(shù)進(jìn)行判斷計(jì)算＊/ ｛b=pow（1+pow（（0.60/A2）,2）,-0.25）;｝ if（ReD<2e5） ｛b=pow（1+pow（（0.60/A2+0.06）,2）,-0.25）;｝ L=0.0254/D; C=0.5961+ 0.0261＊pow（b,2）- 0.216＊pow（b,8）+ 0.000521＊pow（（（pow（10,6）＊b）/ReD）,0.7）+ （（0.0188+0.0063＊pow（（19000＊b/ReD）,0.8）））＊pow（b,3.5）＊pow（（pow（10,6）/ReD）,0.3）+ （0.043+0.080＊exp（-10＊L）-0.123＊exp（-7＊L））＊（1-0.11＊pow（（19000＊b/ReD）,0.8））＊ （pow（b,4）/（1-pow（b,4）））- 0.031＊（2＊L/（1-b）-0.8＊pow（2＊L/（1-b）,1.1））＊pow（b,1.3）; b1=pow（1+pow（（C/A2）,2）,-0.25）; C1=0.5961+ 0.0261＊pow（b1,2）- 0.216＊pow（b1,8）+ 0.000521＊pow（（（pow（10,6）＊b1）/ReD）,0.7）+ （（0.0188+0.0063＊pow（（19000＊b1/ReD）,0.8）））＊pow（b1,3.5）＊pow（（pow（10,6）/ReD）,0.3）+ （0.043+0.080＊exp（-10＊L）-0.123＊exp（-7＊L））＊（1-0.11＊pow（（19000＊b1/ReD）,0.8））＊ （pow（b1,4）/（1-pow（b1,4）））- 0.031＊（2＊L/（1-b1）-0.8＊pow（2＊L/（1-b1）,1.1））＊pow（b1,1.3）; b2=pow（1+pow（（C1/A2）,2）,-0.25）; for（n=2;fabs（b2-b1）>1.0e-10;n++） /＊利用Turbo C的for循環(huán)語句進(jìn)行迭代計(jì)算＊/ ｛ b=b1; C=0.5961+ 0.0261＊pow（b,2）- 0.216＊pow（b,8）+ 0.000521＊pow（（（pow（10,6）＊b）/ReD）,0.7）+ （（0.0188+0.0063＊pow（（19000＊b/ReD）,0.8）））＊pow（b,3.5）＊pow（（pow（10,6）/ReD）,0.3）+ （0.043+0.080＊exp（-10＊L）-0.123＊exp（-7＊L））＊（1-0.11＊pow（（19000＊b/ReD）,0.8））＊ （pow（b,4）/（1-pow（b,4）））- 0.031＊（2＊L/（1-b）-0.8＊pow（2＊L/（1-b）,1.1））＊pow（b,1.3）; b1=pow（1+pow（（C/A2）,2）,-0.25）; C1=0.5961+ 0.0261＊pow（b1,2）- 0.216＊pow（b1,8）+ 0.000521＊pow（（（pow（10,6）＊b1）/ReD）,0.7）+ （（0.0188+0.0063＊pow（（19000＊b1/ReD）,0.8）））＊pow（b1,3.5）＊pow（（pow（10,6）/ReD）,0.3）+ （0.043+0.080＊exp（-10＊L）-0.123＊exp（-7＊L））＊（1-0.11＊pow（（19000＊b1/ReD）,0.8））＊ （pow（b1,4）/（1-pow（b1,4）））- 0.031＊（2＊L/（1-b1）-0.8＊pow（2＊L/（1-b1）,1.1））＊pow（b1,1.3）; b2=pow（1+pow（（C1/A2）,2）,-0.25）; ｝ printf（"C1=%6.10f\n",C1）; /＊輸出計(jì)算孔板流量計(jì)的流出系數(shù)C1＊/ printf（"b2=%6.10f\n\n",b2）; /＊輸出計(jì)算孔板流量計(jì)的直徑比b2＊/ d=D＊b2; d20=d/（1+rd＊（T-20））; printf（"d20=%6.10f\n\n",d20）; /＊輸出計(jì)算孔板流量計(jì)在20℃情況下孔板節(jié)流孔直徑d20＊/ ｝ 以上就是計(jì)算孔板流量計(jì)孔徑的計(jì)算程序。通過此程序可以很快的計(jì)算出孔板流量計(jì)在20℃情況下孔板節(jié)流孔孔徑的大小。 五 應(yīng) 用 實(shí)例一： ① 被測流體 ：水； ② 流體流量：最大流量Qmax＝500t/h;正常流量Qcom＝400t/h;最小流量Qmin＝200t/h ③ 正常操作壓力：P＝14.6 MPa（G）； ④ 正常操作溫度：T＝220 ℃； ⑤ 20℃情況下工藝管道內(nèi)徑：D20＝233㎜； ⑥ 管道材質(zhì)的線膨脹系數(shù)：rD＝11.16e-6㎜/㎜？℃； ⑦ 孔板材質(zhì)的線膨脹系數(shù):rd=16.60e-6 ㎜/㎜？℃； ⑧ 操作密度：M＝850.9082 （kg/m3）； ⑨ 動(dòng)力黏度：N＝0.124 （mPa？s） ； 按下Ctrl+F9運(yùn)行計(jì)算程序：（注意單位換算） 要求輸入已知的工藝參數(shù)：Qmax, Qcom, Qmin, M, N, D20, rD, rd, T = 500000 400000 200000 850.9082 124e-6 .233 11.16e-6 16.60e-6 233↙（回車） 經(jīng)過程序的運(yùn)算得到如下的結(jié)果：（按下Alt+F5查看結(jié)果） CPcom=166259.4432591512 CPmax=257980.3725675625 C1=0.6023605334 b2=0.5024122240 d20=0.116966338 實(shí)例二： ① 測流體 ：汽油； ② 流體流量：最大流量Qmax＝40000 kg/h;正常流量Qcom＝31250 kg/h; 最小流量Qmin＝20000 kg/h ③ 正常操作壓力：P＝0.80 MPa（G）； ④ 正常操作溫度：T＝40 ℃； ⑤ 20℃情況下工藝管道內(nèi)徑：D20＝102㎜； ⑥ 管道材質(zhì)的線膨脹系數(shù)：rD＝11.16e-6㎜/㎜？℃； ⑦ 孔板材質(zhì)的線膨脹系數(shù):rd=16.60e-6 ㎜/㎜？℃； ⑧ 操作密度：M＝720 （kg/m3）； ⑨ 動(dòng)力黏度：N＝0.3000 （mPa？s） ； 按下Ctrl+F9運(yùn)行計(jì)算程序：（注意單位換算） 要求輸入已知的工藝參數(shù)：Qmax, Qcom, Qmin, M, N, D20, rD, rd, T = 40000 31250 20000 720 300e-6 .102 11.16e-6 16.60e-6 40↙（回車） 經(jīng)過程序的運(yùn)算得到如下的結(jié)果：（按下Alt+F5查看結(jié)果） CPcom=31982.3496093750 CPmax=52399.8828125000 C1=0.6041094065 b2=0.5007327199 d20=0.051069240 實(shí)例三： ① 測流體 ：堿液； ② 流體流量：最大流量Qmax＝6000 kg/h;正常流量Qcom＝5000 kg/h; 最小流量Qmin＝3000 kg/h ③ 正常操作壓力：P＝0.65 MPa（G）； ④ 正常操作溫度：T＝40 ℃； ⑤ 20℃情況下工藝管道內(nèi)徑：D20＝52㎜； ⑥ 管道材質(zhì)的線膨脹系數(shù)：rD＝11.16e-6㎜/㎜？℃； ⑦ 孔板材質(zhì)的線膨脹系數(shù):rd=16.60e-6 ㎜/㎜？℃； ⑧ 操作密度：M＝1112 （kg/m3）； ⑨ 動(dòng)力黏度：N＝2.0000 （mPa？s） ； 按下Ctrl+F9運(yùn)行計(jì)算程序：（注意單位換算） 要求輸入已知的工藝參數(shù)：Qmax, Qcom, Qmin, M, N, D20, rD, rd, T = 6000 5000 23000 1112 2000e-6 .052 11.16e-6 16.60e-6 40↙（回車） 經(jīng)過程序的運(yùn)算得到如下的結(jié)果：（按下Alt+F5查看結(jié)果） CPcom=7848.1137695312 CPmax=11301.2841796875 C1=0.6153961420 b2=0.5284164548 d20=0.027457322 　　六：結(jié)束語 　　通過上述實(shí)例對(duì)孔板流量計(jì)孔徑的計(jì)算程序進(jìn)一步的做了驗(yàn)證，可以得到如下結(jié)論：一，利用此程序可以精確的計(jì)算出不同介質(zhì)、不同溫度、不同流量等條件下的孔板流量計(jì)孔徑的大??；二：利用此程序計(jì)算孔板流量計(jì)孔徑的特點(diǎn)是快速，簡單、計(jì)算量??；三：利用此程序?yàn)榻窈蟮脑O(shè)計(jì)提供了一套有序的計(jì)算方法。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 郭繼展.新編C語言程序設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004. 2-3. [2] 孫淮清,王建中,流量測量節(jié)流裝置設(shè)計(jì)手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2006. 13. 　 作者單位：寶塔石化集團(tuán)（有限公司） 　 地址：銀川市高新區(qū)中央大道寶塔大廈19樓設(shè)計(jì)院　750002　 Email：sunyj.58@163.com