文档介绍:数学建模-煤改电煤改气数学建模竞赛题目(A). 问题重述 . 引言 . 问题的提出 22. 模型假设 23. 符号说明 34. 问题分析 . 问题一分析 . 问题二分析 . 问题三分析 45. 模型建立和解决 . 问题一的模型建立和解决 . 模型准备 . 模型近似 . 模型的建立 . 模型的解决 . 问题二的模型建立和解决 . 模型准备 . 模型的建立 . 模型的解决 . 问题三的模型建立和解决 . 模型准备 . 模型的建立 . 模型的解决 136. 模型评价及改进 . 模型评价 . 问题一模型评价 . 问题二模型评价 . 问题三模型评价 . 模型改进 157. 参考文献 . 源程序引索 16煤改电煤改气摘要我国能源供应以煤炭为主,燃煤的利用是把双刃剑,虽然为我们带来了巨大的能量供应,但却同时带来了大量的烟尘、SO2和NOx等污染物,严重污染了我国空气,为了尽可能地消除不良影响,国务院号召以电代煤以气代煤,我们要利用数学知识结合实际情况来做出最优的改造方案,第一题我们类比高中时候所学到的恒定功率变速小汽车模型,建立一个散热速率随温差变大而增大的变函数模型,在通过查询相关文献,了解空气比热容等数值,并且对实际情况进行了假设,假设空气为理想空气,忽略了其他热量散失的方式,仅考虑占温室散失热能的73%贯流放热,我们对多种数据以及题目所给条件进行整理分析,利用微分方程列出式子,建立了多元一次函数方程组,并通过编程求出当放热速率与产热速率相等时供暖系统的额定功率,进而求出第一题,建立了一个可以较为灵活应用的数学模型,第二题,因为燃电和燃气的功率,放热量等数值虽然不同,但其所要达成的,为温室大棚供暖的目的一致,其中的假设,方程类似,所以第一题的数学模型只需要将C语言程序的部分指令改动下就可以应用到第二题上进行求解。第三题相较于前两道题需要考虑更多的现实问题,如改造成本,原料成本,是否有改造条件,在保证经济效益的同时更要保证安全可行,我们查阅相关文献,发现这个问题的复杂性远超想象,由于时间原因我们无法做到面面俱到,但我们能够对具体情况进行化简,分析,例如改造方式有很多,但在这里我们仅仅分为“燃气”“燃电”,不考虑具体改造方式,燃料价格波动,我们暂时假设其价格固定不变等,在进行化简之后,本题第三问成为了简单的计算成本问题,我们将成本分为改造成本和原料成本,查阅资料我们可以知道,燃煤的价格在800元每吨,是最便宜的,这就意味着无论改造为何种方式,其燃料成本势必是增加的,因此我们主要考虑的是改造成本,我们查阅相关数据知道了改造成为其他方式的供暖设备的具体成本,我们建立了参数方程组模型,并考虑极限情况(全改燃气,或者全改燃电),进行成本比较,该题的关键是最值,我们要求得成本函数的最小值,为了简洁明了,我们拟和一个近似函数图像,通过图像找出最优方案。关键字:节能减排类比模型实际成本极限问题重述引言我国能源供应以煤炭为主,煤炭在能源消费中的比重偏高,%,然而燃煤工业锅炉作为我国能源大户,能源浪费相当严重,同时燃煤工业锅炉还排放大量的烟尘、SO2和NOx等污染物,也是我国大气主要污染源之一。因此,国务院总理李克强向大会作政府工作报告,在2017年重点工作任务中有“全面实施散煤综合治理,推进北方地区冬季清洁取暖,完成以电代煤、以气代煤300万户以上,全部淘汰地级以上城市建成区燃煤小锅炉。”我们应该积极响应国家号召,进行“以电代煤、以气代煤”改造,这对整个国内发展以及所涉及改造城市的大气环境、人居环境与质量等都具有重要的意义。问题的提出在改造过程中,会存在供暖需求量,改造成本,效益与效率等多方面问题,所以必须要找出之间的关系,权衡利弊,找出最有效益,最经济可行的方案,为了了解“以电代煤、以气代煤”改造为我们生活带来的便利与节能,本文依次提出如下三个问题:有一个500平米的花木大棚,宽5米长100米,,材质是塑料膜的,需要把燃煤改为电,要求冬季保持温度在零上10摄氏度,请建模说明,(1)相同,如果该项目可以把煤改为气,请建模说明,需要多大功率燃气锅炉。考查市场的实际成本和冬季可能出现的实际情况,为该项目设计一个经济实惠且安全可行的改造方案。模型假设1,假设室外温度均衡不变,为-5℃。,现实的热量散失途径很多,其主要途径为贯流放热,忽略其他途