数学建模煤改电煤改气

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1、实用文档数学建模竞赛题目（A）题煤改气煤改电小组成员1.2.3.大全实用文档年月日大全实用文档目录1.问题重述21.1.引言21.2.问题的提出22.模型假设23.符号说明34.问题分析44.1.问题一分析44.2.问题二分析44.3.问题三分析45.模型建立和解决55.1.问题一的模型建立和解决55.1.1.模型准备55.1.2.模型近似65.1.3.模型的建立75.1.4.模型的解决85.2.问题二的模型建立和解决95.2.1.模型准备9大全实用文档5.2.2.模型的建立95.2.3.模型的解决115.3.问题三的模型建立和解决1

2、25.3.1.模型准备125.3.2.模型的建立125.3.3.模型的解决136.模型评价及改进146.1.模型评价146.1.1.问题一模型评价146.1.2.问题二模型评价146.1.3.问题三模型评价156.2.模型改进157.参考文献167.1.1.源程序引索16大全实用文档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

3、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，

4、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大全实用文档，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

5、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大全实用文档1.问题重述1.1.引言我国能源供应以煤炭为主，

6、煤炭在能源消费中的比重偏高，比如2016年还有61.3%，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。1.2

7、.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：（1）有一个500平米的花木大棚，宽5米长100米，大棚圆弧半径是2.5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，需要多大功率电锅炉.大全实用文档（1）问题条件与（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。（2）考查市场的实际成本和冬季

8、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。1.模型假设1,假设室外温度均衡不变，为-5℃。2.空气视为理想气体3.在实际问题中，现实的热量散失途径很多，其主要途径为贯流放热，忽略其他途径的热量损失