『壹』 用數學建模的方法設計一個污水均流池
用MATLAB時間和流量擬合,然後以時間一天做積分,設a,b為長短邊建立規劃模型設恆流量為v,成版本的目標函數權就是min=340*a*b+250*(2a+b)+450*b
約束條件就24* v=定積分結果+a*b*3*0.75,然後該正正該給值就給值lingo接下就出來了。
關於擬合你做散點研究一下用那個擬合好,擬合後就可以用MATLAB直接輸出表達式,直接那表達式積分。
這個模型方法應該很多,既然做數模你應該是學數的,好好想想可以完善一下模型。
『貳』 數學建模題求解——污水處理曝氣池過程優化問題
關於水污染的話題不斷被提起,2014 年 9 月有媒體曝光內蒙古和寧夏交界 處的騰格里沙漠存在企業非法排污現象,已對周圍環境造成污染,由此引起大家 對水污染嚴重程度的廣泛關注和民眾環保意識的覺醒。 污水處理被廣泛應用於建築、農業、交通、能源、石化、環保、城市景觀、 醫療、餐飲等各個領域。活性污泥法是污水處理的常用方法,據報告 95%以上的 城市污水和 35%以上的工業廢水採用活性污泥法處理。曝氣池是所有活性污泥法 的心臟,其作用是攪拌混合液使泥、水充分接觸和向微生物供氧。一種攪拌方式 是使同時進曝氣池的泥和水充分混合並一直保持到流出池子,而不和已在池中的 混合液相混以免發生短路現象。曝氣池採用長條形就是以保證同時入池的泥和水 都同時出池,使同時入池的廢水有相同的曝氣時間。 化學需氧量(COD,Chemical oxygen demand)是污水處理最重要的處理指 標,用來表明在出水或純凈水中還有多少殘留的有機污染。某污水處理廠採用活 性污泥法,記錄了曝氣池工段2014年上半年的主要參數值:進水流量、入口COD、 溶解氧、鼓風機風管壓力、活性污泥濃度、鼓風機出口閥開度、鼓風機入口閥開 度、氧化還原點位、出口 COD 等;典型的 COD 等參數每半小時為一個歷史記 錄周期;流量、開度等其他參數每 10 分鍾一個歷史記錄周期。具體數據參見附 件 1 和附件 2。 問題一:延遲估計問題。分析原有數據中各個參數對出口 COD 的時間延遲 關系,並進行結果輸出。 問題二:參照前一個問題的結果,建立各個參數對 COD 的非線性預測模型。 問題三:參照前兩個問題的結果,為了使 COD 的值降低到 35,應該怎麼調 節各個參數。其中如果 COD 值已經達到 35,則不需要調整其他參數。
『叄』 污水處理的數學建模
問題1.假設該工廠利用的是類似於沉澱法的處理,即污物處理按二項分布沉澱。有得到處理率為=10%/小時,剩餘率H=1-P=90%
一天有24小時,則留下(90%)^24的污物=7.98%
設T時間長度剩餘一半,有H^T=50%,推出T=6.5788小時
問題2.設其容量為V,為保持池中容量的平衡,流入量始終要等於流出量,即每小時流出的處理水和提取物共100KG
設容器中有水含污物V2,水V1,處理完污物V3(V3+V2+V1=V),這次排除的量分別為處理完污物V3,水含污物(100-V3)/(V2/(V1+V2)),水(100-V3)/(V1/(V1+V2)),其中V3=(V3+V2)*10%
每小時流入100KG的污水,增加量中dV1=100×0.4,dV2=100×0.6,由於沉澱概率按二項分布,設原容器中有水含污物Q2,水Q1,處理完污物Q3,所以一小時後,V3=Q2*0.1+dV2*0.1,V2=Q2*0.9+dV2*0.9,V1=V-V3-V2
N小時後V2=Q2*0.9^N+dV2*(0.9^(N-1)+0.9^(N-2)……+0.9^1)
化簡後V2=Q2*0.9^N+dV2*((0.9(1-0.9^(N-1)))/(1-0.9))
數據分析:取lim(N趨於無窮)V2=dV2*9=100*0.6*9=540KG