电工杯数学建模优秀论文==

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2009年电工杯数学建模一等奖论文

2009年电工杯数学建模一等奖论文

xi x2 xn
(n 12,13,14)
显然,铁心柱几何截面积不会超过其外接圆的面积,故约束如下: s.t.
650 4 xi yi 2 x1 y1 2 i 1
n
2
(n 12,13,14)
2x 2x 由于取整函数 i i 5 5
三、符号说明
问题一
3
xi :第 i 级宽度的一半; yi :第 i 级厚度; n :铁心柱截面的级数; 问题二 d :铁心柱外接圆的直径增加量; r1i :铁心柱截面上位于外接圆之内的第 i (i 2,3, ,14) 级顶点到圆心的距离; r2i :铁心柱截面上位于外接圆之外的第 i i 1, 2, ,14 级顶点到圆心的距离; w :铁心柱截面上各顶点到直径为 650mm 的外接圆的平均距离; 问题三 a 、 b :分别表示油道在半圆内所在的位置 a b ; s1 :两个 a 油道之间的截面积之和; s2 :半圆内 a 、 b 油道之间的截面积之和; s3 :半圆内 b 油道之外的截面积之和; c :油道的累积厚度。 注:以上长度单位均为 mm。
4
增加油道后,一方面我们要使油道分割的相邻两部分铁心柱截面积近似相 等,以使得循环流动的油带走更多的热量,同时,我们还要保证增加油道设计后 的铁心柱截面的有效面积尽量大。两个目标综合考虑,再分别对问题一和问题二 重新进行设计。
五、模型建立及求解
5.1 问题一 5.1.1、模型 1 的建立 题目要求给出铁心柱截面的级数、各级宽度和厚度,使得铁心柱的有效截面 积最大,我所以们设决策变量为铁心柱截面的级数 n 、第 i 级的宽度的一半 xi 、 第 i 级的厚度 yi 。 文中提出“铁心柱有效截面的面积,等于多级铁心柱的几何截面积(不包括 油道)乘以叠片系数” ,而叠片系数的与硅钢片的材料和制作工艺有关,在设计、 制造铁心柱的过程中选取不同的级数及各级厚度宽度对以上各要素来说均相差 无几,可以认为叠片系数为常量,故在此题的设计中,要求铁心柱的有效截面积 尽量大等价于要求几何截面积尽量大。 可用数学表达式表示出铁心柱的几何截面积为: 4 xi yi 2 x1 y1 。

电工杯建模论文

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数学建模之电力变压器铁芯柱截面的优化设计【摘要】:针对铁心柱截面的优化设计问题,建立直角坐标系对截面进行分析并建立数学模型并根据实际工艺流程的操作难易假设各级宽度成等差数列变化将求解i个未知数限定最优解的问题简化为只有一个未知数限定的最优解的问题。

通过matlab函数ezplot 绘制曲线观察比较,有效果直观明了的特点,得出当铁心柱外接圆直径为650毫米时选取铁心柱截面的级数n=14能使几何截面积最大比率达到0.9853,通过条件限制得出外接圆直径公差带为[648,650],内筒直径公差带为[650,656.5]。

并针对前两问的限制得出外接圆直径为650毫米时的两油道位置为1,2级之间和4,5级之间关键词:直角坐标系;等差数列;截面积比率;取值范围1.问题重述电力变压器的铁心柱的截面常采用多级阶梯型结构,如题图1:各小阶梯均为矩形。

截面除第一级本身在圆内是上下轴对称的外,其他各级均有与之相对称的对级,阶梯形的每级都是由许多同种宽度的硅钢片迭起来的,由于叠片系数与制作工艺有关不由计算具体得出因此如何确定小矩形的级数和各个小矩形得长和宽,使几何截面积最大就是使电力变压器铁心柱有效截面积最大的优化问题。

实际生产中线圈的内筒直径和铁心柱的外接圆直径不是精确地相等,而留有一定的间隙以便于安装和维修。

结合铁心柱截面的设计,建立模型求解出内筒直径和外接圆直径得取值范围。

为了改善铁心柱内部的散热,在某些相邻阶梯形之间留下一些水平空隙,放入冷却油。

油道的位置应使其分割的各部分铁心柱截面积近似相等。

在确定各级的设计后,再考虑油道的设计,指出油道的位置。

2.初步分析由于铁心柱截面结构在圆内上下左右结构对称,故考虑构建直角坐标系对其中一个象限的截面积进行分析,并以截面积的大小为目标函数构建模型。

利用计算机进行求出最优解。

通过改变外接圆直径的大小观察截面积的变化,在截面积变化较小的区间讨论出相应的直径取值范围。

根据各矩形面积的大小和限定条件的规定以及增加油道后对截面积的影响设计模型进行比较分析得出油道位置。

电工杯数模竞赛论文

电工杯数模竞赛论文

答卷编号:论文题目:锅炉的优化问题姓名专业、班级有效联系电话参赛队员1 钱刘宸参赛队员2 王亚堃参赛队员3 李新宇指导教师:参赛学校:西北工业大学证书邮寄地址及收件人:答卷编号:阅卷专家1 阅卷专家2 阅卷专家3 专家签字摘要锅炉是火力发电厂的关键设备之一,在现代电站中,锅炉效率是反映锅炉运行状况好坏的主要性能指标,但是由于设备和运行的原因,锅炉的实际热效率只能达到设计效率的80%左右,大大降低了能源的利用率。

本文主要针对如何提升锅炉效率,促进锅炉节能降耗这个问题进行了分析与讨论,并在此基础上提出使其优化的方法。

在问题一中,我们通过图1可以发现,q2与α成正相关,q3、q4与α成负相关,因此,我们考虑(补充上证明函数式运用的方法),分别求出q2、q3、q4与α之间的函数表达式,由于q=q1+q2+q3占全部热损失的80%左右,因此可以认为,当q最小时,即是锅炉运行中的最佳过量空气系数α,根据函数求导法则可以计算出α的值为(?)。

一、问题重述锅炉是火力发电厂的关键设备之一,其效率直接影响电厂的经济性。

在现代电站中,反映锅炉运行状况好坏的主要性能指标是锅炉效率。

按照中华人民共和国国家标准的电站性能试验规程(GB PTC ),电厂锅炉采用反平衡计算锅炉效率,即:)-(6543211100100q q q q q Q Qq rgl ++++=⨯==η,% (1) 式中)(6,,2,1 =⨯=i Q Qq ri i 100分别表示有效利用热1q 、排烟热损失2q 、化学不(或可燃气体未)完全燃烧热损失3q 、机械(或固体)不完全燃烧热损失4q 、散热损失5q 和灰渣物理热损失6q 。

促进锅炉节能降耗的重要手段之一是对锅炉机组热力系统进行在线监测与分析,进而优化其运行参数。

锅炉的运行是一个涉及化学反应、传热传质的复杂过程,影响参数众多,主要包括煤质参数、运行参数、设备状况和运行环境等。

目前,在国内常常利用在线监测数据进行偏差(或耗差)分析,来提高锅炉运行的经济性。

电工杯论文

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B题食品安全的抽检问题摘要本文主要研究食品安全的抽检问题,针对这个问题分以下三步解决:第一步,解决问题1,分析影响各类食品安全的因素,对其可能的危害性做出定量的比较评估分析。

为解决此问题,我们查阅了大量资料和相关文章归纳出了生产加工、运输储存、销售三个影响因素,并用权数来衡量它们的作用,进而做出比较分析。

第二步,需要解决如下三个问题:问题 2 针对部分主要食品,结合实际建立合理的抽检模型,并对模型进行模拟检验。

对于模型的建立,我们主要应用计量抽检模型,对于模型的模拟检验主要应用OC特性曲线。

问题 3 制订一种合理的抽检方案,并分析其检测的可靠性。

为了做到全面的质量检查,把每个环节,每个批次都考虑,进行随机抽样。

至于可靠性的分析,应用统计学中置信区间。

问题4 在问题3的基础上,给出最佳的抽检数量,使其检测可靠性尽量高、成本尽量低、工时尽量少,并用计算机进行模拟检验。

这是一个多目标规划问题,建立多目标优化模型,并用LINGO程序求解,求得最佳的抽检数量为72。

第三步,解决问题5,深入分析食品安全存在的隐患和根源,并提出有效可行的解决问题办法和建议。

这里我们也是参考大量的资料和附件材料,对安全隐患做出充分分析,并给出了相应的解决方案。

本文中采用多目标规划模型,使问题要求考虑的更加全面,条件的重要程度体现明显,并利用LINGO程序求解,计算简便,结果准确,最关键是节省了不少时间。

关键词:计量抽检模型;置信区间;多目标规划一、问题重述食品安全关系到广大人民群众的身体健康和生命安全,关系到经济健康发展和社会稳定,关系到政府和国家的形象。

随着我国改革开放三十年来,人民生活水平在不断地提高,食品安全和卫生问题越来越受到人们的关注。

近几年来,先后出现了苏丹红、瘦肉精、三聚氰胺等事件,以及各种不利于健康的食品添加剂、强化剂问题,食品安全和卫生的检测已成为全社会,乃至政府有关部门重点关注的问题之一。

食品的质量和卫生问题涉及到原材料的使用、生产加工、运输与贮存、流通与销售等环节,在每一个环节上出现差错,都会导致食品出现安全和卫生问题,食品质量和卫生的检测工作在实际显得非常重要。

2013电工杯数学建模A题论文(国家二等奖)

2013电工杯数学建模A题论文(国家二等奖)

答卷编号:论文题目:A题:风电功率波动特性的分析姓名专业、班级有效联系电话参赛队员1参赛队员2参赛队员3指导教师:冯玉昌参赛学校:证书邮寄地址及收件人:答卷编号:阅卷专家1 阅卷专家2 阅卷专家3 专家签字风电功率波动特性的分析摘 要本论文针对“风电功率波动特性的分析”问题,根据所给的风电机组功率数据建立风电功率波动特性的概率分布模型和灰色预测模型。

由此,进行相关的问题分析及解决。

对于问题一、二,借鉴分离min 级负荷的算法,采用滑动平均法分离s 级风电功率,且处理了丢失数据及错误数据,以此提高数据的准确性。

经过如此处理所给数据后,再采用Matlab 的概率密度拟合工具箱dfittool 得出五台风电机组的功率概率直方图及t location-scale 分布、正态分布、逻辑斯特分布的概率分布图。

发现t location-scale 分布比其他分布更适于拟合各风电场概率密度函数,并作相关分析及检验。

再用t location-scale 分布以每日为时间窗宽,对5个风电功率分别计算30个时段的概率分布参数并做出检验。

问题二与问题一方法一致,只需要从从上述5台机的风电功率数据中提取出间隔为1分钟的数据序列)(k m i t P ,重复问题一的方法即可。

对于问题三,由上可以分别获得采样间隔为5s 和1min 的相关波动特性参数,以此为依照进行波动特性与时间尺度关系的分析。

对于问题四,整合出20台机组的数据,再分别将采样间隔改为1min ,5min ,15min ,使用问题一中同样的方法分析处理即可。

对于问题五,预测未来四小时的风电场总功率,我们采用了灰色模型(Grey Model ,GM ),使用MATLAB 对灰色模型GM (1,1)编程得到预测值,残差,级比偏差等相关数据结果。

由于初步编程得出的预测模型为其累加后的方程,通过生成序列预测值及模型还原值之间的关系及之前所求的预测值模型易求的未来四小时风电场总功率预测模型。

电工数模竞赛论文--旋转磁场与电路

电工数模竞赛论文--旋转磁场与电路

论文题目:旋转磁场与电路旋转磁场与电路摘要:本文在全面分析所选竞赛题的基础上,对永磁体发电机在突然开路,突然加负荷,稳态运行以及部分甩负荷等各种运行状态进行了研究和讨论,并系统地分析了各参数的变化对运行状态的影响。

根据已知条件可列出电势平衡方程,转矩平衡方程式和功率平衡方程式,得出了l, r, a, b, B, L, R, n等参数对电路和运行状态的影响。

本文使用MATLAB 软件系统进行了求解和形象演示。

关键词:电工数学建模;永磁体发电机;运行状态分析;MATLAB软件1.问题的重述在自然界的各种能源中,电能具有大规模集中生产,远距离经济传输,智能化自动控制的突出特点,它成为人类生产和生活中的主要能源,而且对近代人类文明的不但已产生和发展产生了重要的作用.与此相呼应,作为电力传输,生产,使用和电能特性变换的核心装备,电机在现代社会所有行业和部门中占有着越来越重要的地位.对于电机的投入电网以及甩掉负荷时电机中各分量的变化的研究就越显重要。

我国的稀土矿的储藏量是世界各国总和的4倍以上,同时我国稀土永磁材料已达到国际先进水平,随着永磁材料热稳定性和耐腐蚀性的改善及价格的逐步降低,使得永磁发电机在国防、工农业生产和曰常生活方面得到了广泛的应用,与电励磁发电机相比,稀土永磁发电机具有体积小、结构简单、运行可靠、损耗小、效率高等诸多特点,因此它的问世不仅可以替代部分传统的励磁电机,而且还可以实现电励磁发电机难以达到的高技术性能。

所以对永磁电机进行研究和探讨具有理论价值和实际应用价值。

本论文对于一个简化的单相永磁电机进行了建模和仿真。

“旋转磁场与电路”是2005年电工数模竞赛的A题。

该题目中,认为转子在其表面附近形成一个均匀磁场,磁感强度为B,方向垂直于通过两槽底中线的平面;在计算转动惯量时,转子的槽可忽略,按圆柱计。

图1-1为方便讨论,将问题(1)到问题(6)复述如下(1)转子转速恒定,外电路突然开路时,求出线圈感生电动势的时间表达式;(2)初始转速为n,在t=0时突然接通外电路(A1、B1分别与A2、B2相接),且不再给转子输入能量,转子靠惯性运动。

优秀的数学建模论文范文(通用8篇)

优秀的数学建模论文范文(通用8篇)

优秀的数学建模论文范文第1篇摘要:将数学建模思想融入高等数学的教学中来,是目前大学数学教育的重要教学方式。

建模思想的有效应用,不仅显著提高了学生应用数学模式解决实际问题的能力,还在培养大学生发散思维能力和综合素质方面起到重要作用。

本文试从当前高等数学教学现状着手,分析在高等数学中融入建模思想的重要性,并从教学实践中给出相应的教学方法,以期能给同行教师们一些帮助。

关键词:数学建模;高等数学;教学研究一、引言建模思想使高等数学教育的基础与本质。

从目前情况来看,将数学建模思想融入高等教学中的趋势越来越明显。

但是在实际的教学过程中,大部分高校的数学教育仍处在传统的理论知识简单传授阶段。

其教学成果与社会实践还是有脱节的现象存在,难以让学生学以致用,感受到应用数学在现实生活中的魅力,这种教学方式需要亟待改善。

二、高等数学教学现状高等数学是现在大学数学教育中的基础课程,也是一门必修的课程。

他能为其他理工科专业的学生提供很多种解题方式与解题思路,是很多专业,如自动化工程、机械工程、计算机、电气化等必不可少的基础课程。

同时,现实生活中也有很多方面都涉及高数的运算,如,银行理财基金的使用问题、彩票的概率计算问题等,从这些方面都可以看出人们不能仅仅把高数看成是一门学科而已,它还与日常生活各个方面有重要的联系。

但现在很多学校仍以应试教育为主,采取填鸭式教学方式,加上高数的教材并没有与时俱进,将其与生活的关系融入教材内,使学生无法意识到高数的重要性以及高数在日常生活中的魅力,因此产生排斥甚至对抗的心理,只是在临考前突击而已。

因此,对高数进行教学改革是十分有必要的,而且怎么改,怎么让学生发现高数的魅力,并积极主动学习高数也是作为教师所面临的一个重大问题。

三、将数学建模思想融入高等数学的重要性第一,能够激发学生学习高数的兴趣。

建模思想实际上是使用数学语言来对生活中的实际现象进行描述的过程。

把建模思想应用到高等数学的学习中,能够让学生们在日常生活中理解数学的实际应用状况与解决日常生活问题的方便性,让学生们了解到高数并不只是一门课程,而是整个日常生活的基础。

电工杯优秀论文

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电工杯优秀论文 The document was finally revised on 2021A题:级联型H桥变换器的阶梯波特定消谐技术研究摘要我们的模型主要包括四部分:1)基于经验公式与波形拟合相结合的初值设定模型,用于获取对不同单元级联个数n能使非线性消谐方程尽快收敛的初值;2)等步长的检验搜索模型,用于确定(1)、(2)、(3)问中特定单元个数下使非线性消谐方程有解的调制比幅值m的取值范围;3)基于步长搜索模型中开关角范围的包含关系分析模型,用以分析出m特定时随n增加所解得开关角的包含关系以及输出电压波形质量改善效果;4)通过设定控制角改变单元输出正负的功率均衡求解模型使各H桥变换器单元在一定周期内实现功率均衡。

在问题一中,主要思路就是初值设定使阶梯波尽可能拟合正弦波;基于此想法建立了一种基于波形拟合的初值设定模型,在n和m为已知的情况下,把阶梯波的转折上边沿点和正弦曲线拟合,根据在正弦曲线上的阶梯拐点的纵坐标运用反三角函数确定初始的开关角;针对不能取反三角的m范围对最后一个初值点采用前点切线取角的方法,得到完整的开关角初值。

解方程采用matlab中fsolve 函数迭代求解。

但是该模型对m的范围要求较高,超出范围便不适用;采用一种综合简便性和精确性考虑较优的经验公式,建立了改进的补充经验公式的初值设定模型,得到较为完整的初值设定方法。

对n=3,m=和m= 以及n=5,15 时不同m 值的情况设定初值后求解结果表明初值与结果差值很小,而且均能较快收敛。

针对问题二,对特定的模块数n ,m只有在一定范围内开关角求解方程才会有解;因为要直接解非线性超越方程中m的范围难以实现;所以建立了一种等步长的检验搜索模型,采用对m的值在一定精度下进行搜索使方程有解来确定其范围的方法,在给定步长下变化m的值,代入方程看是否有解,逐步搜索出m在该精度下的范围。

在n=3,5,15 的情况下搜索得出m的范围,在 m范围内根据公式计算THD的结果表明THD随着m变化波动范围很小,说明求出的范围较为合理。

2011年电工杯数学建模B题论文

2011年电工杯数学建模B题论文

拔河比赛摘要本文从拔河比赛中的物理分析出发,根据获得最大摩擦力和保持绳子稳定的条件,得出能发挥最大能量的队员排序,再根据能量模型和运动员体能数学模型来判断获胜规定的科学性,然后为了使拔河比赛更加公平,设计了一个解决这问题的规则,最后根据前面的分析,写了一个提案。

问题一:我们研究了拔河比赛中出现的各种情况,针对“如何安排队员的位置使该队发挥最大能量”的问题,首先建立理想简化模型,运用力学分析方法,得出发挥最大能量关键在于获得最大静摩擦力;其次对拔河比赛中获得最大压力进行分析和对绳子进行受力分析,得到队列按身高从低到高,且当身高一样的时候,质量大的队员应安排在后面时,能发挥最大能量。

问题二:为了判断绳子拉过4米为获胜者这一规定是否科学,我们建立了能量模型和运动员体能数学模型,得出当绳子拉过的距离l 符合公式mgl E μ08≤时科学。

从而得出这一规定在320公斤级、360公斤级、400公斤级、440公斤级、480公斤级、520公斤级、560公斤级、600公斤级的拔河比赛中是科学的;而在640公斤级、680公斤级和720公斤级的拔河比赛中是不科学的。

问题三:为了使拔河比赛既能保证大部分同学都乐于参加,又能体现比赛竞争性,我们设计出解决这一问题的规则:建设两边粗糙程度不同比例的拔河道,比赛双方场地的选择由双方队员的总体重比例决定。

再定量用最大摩擦力相等的关系得出各个场地的比例系数和需要建立11道拔河道,最后根据公式0625.0625.021+<<-k k mm 来选择场地。

问题四:运用了问题二的判断和问题三的规则,再根据了现代大学生的的体质状况和学习物理的兴趣现状向全国大学生体育运动组委会提出一个提案。

关键词: 摩擦力 力学分析 能量模型一、问题重述1.1 背景资料与条件拔河比赛是一项历史悠久,具有广泛群众基础且深受人们喜欢的多人体育运动。

参加拔河既可以锻炼个人的臂力、腿力、腰力和耐力,又可以培养团队的合作精神。

电工杯数学建模风电功率预测问题-论文

电工杯数学建模风电功率预测问题-论文

风电功率预测问题【摘要】本文将风电场各时点的功率值抽象为随机实验的非线性离散型变量,建立相关数据预测模型。

通过对数据的初步分析和处理及选取,本论文采用加权一次移动平均预测法、门限自回归模型和最小二乘法的方法按照时间变元的不同取值范围对功率进行预测。

对于问题一,在数据分析和处理时,首先绘出要求预测的时点的功率值折线图,分析功率值的变化趋势。

根据功率值折线图,分析和建立合适的数学模型。

考虑多种因素对功率的影响,首先基于已有的有限数据,利用加权一次平均移动平均预测法,对下一个时点的功率值进行预测。

通过预测结果和误差分析,考虑模型一的科学性和可行性。

在最小二乘法模型分析中,得出预测误差较大,故应基于已知数据的变化趋势,运用门限自回归模型模拟曲线走向,预测相应时点的功率值。

将微分方程中极限环的概念引入非线性随机系统,以较好的保证模型的稳定性,适应其他因素对风电功率的影响进行预测。

对于问题二,根据问题一的预测结果和误差分析,可比较单风电机组的相对预测误差与多机总功率预测得相对误差。

风电机组发电出力的影响因素有很多, 如风速、紊流、风机塔影效应等, 这些因素的随机变化都会引起风机出力的波动。

对风机功率特性曲线使用了线性差值法, 来确定单台风机在给定风速下的出力情况。

应用多个风电场出力的相关系数, 进行两个风电场总出力的预测误差分析, 然后应用空间平滑法推导出两个风电场总出力的计算公式。

应用相似的方法推导出了一个区域内多个风电场总出力的空间平滑表达式。

对于问题三,考虑其他可能因素对风电功率实时预测精度的阻碍,依然可通过建立门限自回归数学模型,作出预测的进一步完善。

关键字:最小二乘法功率环基指数门限自回归模型TAR模型功率特性曲线1.问题重述风能是一种可再生、清洁的能源,风力发电是最具大规模开发技术经济条件的非水电再生能源。

现今风力发电主要利用的是近地风能。

近地风具有波动性、间歇性、低能量密度等特点,因而风电功率也是波动的。

电工杯数学建模优秀论文==

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电工杯数学建模优秀论文==————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电工杯数学建模优秀论文锅炉的优化运行摘要针对优化锅炉运行,提高锅炉效率的要求,文章深入分析研究了各因素之间的关系,并通过公式具体讨论了锅炉运行参数对锅炉效率的影响。

C与过量空气系数的数据,采用最小二乘对于问题1,我们根据炉膛口飞灰含量fh法拟合函数图像,从而得到二者的关系,再通过求函数在给定区间最小值得出最佳过量空气系数 =1.3828。

对于问题2,因无法直接确定锅炉效率与过量空气系数的关系,因此找出联系二者的中间量,即各部分热损失,由此将二者关联起来,得到关系式。

对于问题3,利用控制变量模型分析过热蒸汽压力、过热蒸汽温度等运行参数对锅炉效率的影响。

针对论文的实际情况,对论文的优缺点做了评价,文章最后还给出了其他的改进方向,以用于指导实际应用。

关键词:过量空气系数;最小二乘法;锅炉效率;运行参数;控制变量1.问题的重述众所周知,火力发电厂中锅炉是关键设备之一,锅炉效率的高低对于电厂的经济有着极其重要的影响。

因此,提高锅炉效率一直是人们追求的目标。

锅炉效率与其各项热能损失密切相关,其中包括排烟损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失等部分,而这些损失又受诸如过量空气系数等因素的影响。

本题中给出采用反平衡计算效率的公式:)(1001006543211q q q q q Q Q q rgl ++++-=⨯==η 又给出)6,,2,1(⋅⋅⋅=i q i 所代表的各项损失类型,过量空气系数α的定义,锅炉的运行参数和符号表示(详见附录1),以及α与炉膛出口飞灰含碳量fh C 的数据表:实验得到炉膛口飞灰含碳量fh C 与过量空气系数数据α1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 fh C /%5.905.104.754.64.554.504.454.434.50要求根据所给的数据和量值研究与优化锅炉效率有关的问题,并通过具体分析说明各参数对其的影响,由此给出锅炉的优化运行方法。

B题:电工杯数学建模竞赛获奖论文

B题:电工杯数学建模竞赛获奖论文
问题四中,需要理解当预定平均价格到达价格上限的时候,意愿预定人数 就是实际人数,也就是说意愿预定人数转换成实际人数的转关率和价格有关, 价格越接近上限,转换率越高,此外,不同的舱位下转换率应该不同,再次引 入转换比例参数 d,表示不同舱位的情况下的意愿预定人数和实际人数的转换 关系,通过对题中已知的数据进行分析求 d,确立不同舱位下的 d 值。在问题三 中提出,每一周的平均价格和意愿预定人数以及上一周的价格有关。最大预期 售票收益是实际人数和平均价格的乘积关系,这样,收益就转换成和意愿预定 人数有关的表达式。
1.预测每次航行各周预订舱位的人数,完善各航次每周实际预订人数非完全 累积表 sheet2。要求至少采用三种预测方法进行预测,并分析结果。
2.预测每次航行各周预订舱位的价格,完善每次航行预订舱位价格表 sheet3。 3.依据附件中表 sheet4 给出的每周预订价格区间以及每周意愿预订人数,预 测出公司每周给出的预订平均价格。 4.依据附件中表 sheet1-sheet4,建立邮轮每次航行的最大预期售票收益模型, 并计算第 8 次航行的预期售票收益。 5.在头等、二等舱位未满的情况下,游客登船后,可进行升舱(即原订二等 舱游客可通过适当的加价升到头等舱,三等舱游客也可通过适当的加价升到头等 舱、二等舱)。建立游客升舱意愿模型,为公司制定升舱方案使其预期售票收益 最大。
3.模型的假设与符号说明
3.1 模型的假设
1.假设邮轮旅游不存在高峰期,邮轮票价、预定人数等保持平稳状态; 2.假设题目表格中给出的平均价格在价格浮动比之内; 3.假设邮轮各个舱位预定平均价格和距离邮轮出发时间的关系保持一致; 4.假设意愿预定人数和实际预定人数的转换只和价格、舱位种类有关。 5.假设游客上船之后升舱没有任何手续费; 6.假设每个舱位中的人数和舱位的价格成反比例关系,并且三种舱位的比例 关系相同;

数学建模获奖论文(优秀范文10篇)11000字

数学建模获奖论文(优秀范文10篇)11000字

数学建模获奖论文(优秀范文10篇)11000字数学建模竞赛从1992年始,到现如今已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛,也是世界上规模最大的数学建模竞赛。

本篇文章就为大家介绍一些数学建模获奖论文,供给大家欣赏和探讨。

数学建模获奖论文优秀范文10篇之第一篇:高中数学核心素养之数学建模能力培养的研究摘要:数学建模是一种比较重要的能力,教师在进行高中数学教学的过程中应该让学生们学习这种能力,这对于解决高中数学问题是比较有效的,而且对于学生们未来接受高等教育有更重要的意义。

教师在进行高中数学教学的过程中需要让学生们的能力得到锻炼,提升能力是教学的主要目的,学习知识是比较基础的教学目的,教师如果想让学生们的能力得到锻炼应该对教学方法进行更新,高中数学对于很多学生们来说都是比较困难的,所以教师应该不断更新教学方法,让学生们能理解教师的教学目的,而且找到适合自己的学习方法,这也是核心素养的基本内涵。

本文将对高中数学核心素养之数学建模能力培养进行研究。

关键词:高中数学; 核心素养; 数学建模; 能力培养; 应用研究;建模活动是一项比较有创造性的活动,学生们在学习的过程中一定要具备创新思维和自主学习能力,建模活动进行过程中可以让学生们独立,自觉运用数学理论知识去探索以及解决问题,构建模型解决实际问,教学活动中,让学生们的基础知识更加牢固、基本技能得到锻炼是最根本的目的。

学生们的运算能力以及逻辑思维能力也能在建模活动中得到锻炼,提升学生们的空间观念以及增强应用数学意识是延伸目的。

一、对数学建模的基本理解概述高中数学建模最简单的解释就是利用学生们学习过的理论知识来建立数学模型解决遇到的问题。

数学建模的基本过程就是对生活中或者课本中比较抽象问题解决的过程。

通过抽象可以建立刻画出一种较强的数学手段,通过运用数学思维也能观察分析各种事物的基本性质和特点。

学生们可以从复杂的问题中抽离出自己熟悉的模型,然后在利用好数学模型去解决实际问题基本就是事半功倍。

电工杯数学建模题目及B题参考论文、程序

电工杯数学建模题目及B题参考论文、程序

电工杯数学建模题目及B题参考论文、程序2023年全国大学生电工数学建模竞赛中国电机工程学会举办的电工杯即将开赛。

你准备好赢得国家奖了吗?全国大学生电工数学建模竞赛是由中国电机工程学会电工数学专业委员会主办的科技活动。

其目的是提高学生的综合素质,增强学生的创新意识,培养学生用数学知识解决实际工程问题的能力,激发学生学习数学的热情,同时推动高校教学改革和教育创新的进程。

02竞赛要求全国各高校全日制本科生,学生以团队形式报名参赛(不允许跨校参赛,每队最多3名学生,最多1名指导老师),各学院参赛队伍数量不限。

赛题分为A、B题,参赛队从中任选一道题作为参赛试题。

每队只能参加一道题作答。

03竞赛组织单位主办单位:中国电机工程学会电工数学专业委员会承办单位:东北电力大学协办单位:全国大学生电工数学建模竞赛组委会04竞赛时间竞赛开始时间:2023年5月26日上午8时竞赛结束时间:2023年5月29日上午8时(72小时)05提交论文截止时间2023年5月29日8:00前:提交竞赛电子版论文(同学们注意提交论文的截止时间哦)国家组委会组织了一个国家专家组负责给比赛打分(6月初);通过复试、综合评价等评审环节,评选出全国竞赛优胜候选团队。

根据评审结果,确定全国一、二、三等奖(7月)。

一等奖获奖比例 5%二等奖获奖比例 15%三等奖获奖比例 25%拟在中国电机工程学术年会上举行获奖代表颁奖仪式(11月)2021电工杯数学建模题目及B题参考论文、程序2021电工杯数学建模B题参考论文更多电工杯大赛资料2023年全国大学生电工数学建模竞赛(往届赛题+优秀论文)。

电工杯数学建模大赛第十二届B题论文

电工杯数学建模大赛第十二届B题论文

电工杯数学建模大赛第十二届B题论文电工杯数学建模大赛全称为“中国电机工程学会杯”全国大学生电工数学建模竞赛,竞赛已成功举办十四届,累计参赛高校千余所,参赛学生近10万人,是目前国内最具影响力、显著提高学生创新意识和综合素质的大学生竞赛项目之一
优秀论文的特点
(1)有结果
不管模型多复杂,想法多独特,没结果都白搭!总之,要有结果,做不出来怎么办:简化模型,剔除非关键的影响因素,直到可以出结果,出不了结果又觉得很好的模型放在"模型优化”当中。

(2)图表精美图是能让评委很快理解你的论文,例如:建模图、输出结果图、行走路径路。

Word绘图:
MATLAB绘制效果图:
PPT绘制框架图:
E某cel可以绘制分布图:
(3)模型对比
在进行众多获奖论文研读时可以发现,提出一种方法可以和别人的方法进行对比,证明自己建立的方法更优越,下边图片就是来之目标检测的开山之作R-CNN这篇论文,提取了R-CNNVI和V2两个版本,纵坐标是目标检测的一个正指标MAP,可以发现R-CNN两种方法比以往算法的MAP指标都大,可以证明这个算法非常有效。

(4)模型嵌入式建立以及多个模型混合
对比左边,右边国一论文在构建模型的时候就已经把具体数值带入进去,这种直接把指标数据在建模过程中放入进去。

单用层次分析法主观性太强,单用熵权法,只是基于数据,可能不符合实际,层次分析法与熵权法所求结果进行两者融合就是这篇论文的创新点。

完整pdf论文及更多电工杯大赛论文资料
祝大家都能拿到好名次!。

第七届电工杯数学建模竞赛A题一等奖论文风电功率波动效应

第七届电工杯数学建模竞赛A题一等奖论文风电功率波动效应
三模型假设1观测数据真实可信2短期不存在大的自然灾害例如飓风海啸以及地震等3预测期间风电机组分布不变发电机组性能不随时间发生变化四参数说明5ksitp每台机组的风电功率kmitp20台风电机每隔5分钟的总功率5kmtp?20台风电机每隔5分钟的总功率15kmtp?20台风电机每隔15分钟的总功率kmitp20台风电机每隔1分钟的总功率tp?20台风电机的总功率mkp?风电功率波动率五模型建立风能的间歇性决定了风电功率具有波动性当大规模风电接入电网时风电功率的快速大幅度波动将可能破坏电网有功功率供需平衡导致电网频率出现偏差严重时可能对电网安全运行带来威胁
二、问题分析
.首先利用三次ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ条插值将空值填补,电功率波动值应为相邻两电功率差值,
故我们对初始数值求一阶差分,采用 matlab 的概率密度拟合工具箱 dfittool 对各 组数据的概率密度函数进行拟合,发现 t location-scale 拟合度最高,定义拟合指 标对其检验,再利用 t location-scale 分布,以每日为时间窗宽,对 5 个机组风电 功率分别计算 30 个时段的概率分布参数。 从问题 1 中各风机 30 天波动值数列中取出间隔为 1 分钟的数据, 按问题 1-a) 的方法,分析新的电功率波动序列所符合的概率密度分布。 第三问主要从最大波动量、 风电功率变化率、 最大变化率和波动率进行分析。 它们描绘了风电功率的波动能力以及变化能力。但是在具体的变化方面 5s 要更 为细腻,像素和变化率也要更高。1m 的数据损失了波动的具体细节以及峰值。 针对问题 5 ,我们通过设计合适的预测模式,建立预测模型,分别采用
PKm
风电功率波动率
五、模型建立
风能的间歇性决定了风电功率具有波动性,当大规模风电接入电网时,风电功 率的快速大幅度波动将可能破坏电网有功功率供需平衡,导致电网频率出现偏差, 严重时可能对电网安全运行带来威胁。 因而有必要分析刻画风电功率的波动特征, 也将为储能平抑风电功率波动的容量配置和控制策略研究奠定基础。 为刻画风电 功率波动特征,定义以下统计量指标 [] : 风电功率波动率

电工杯108_肖之康马泽栋刘标_朱家明_B_电站建设中供电方案的最优控制最终

电工杯108_肖之康马泽栋刘标_朱家明_B_电站建设中供电方案的最优控制最终

全国二等奖2003“中国电机工程学会杯”全国大学生电工数学建模竞赛论文题目:甲题:电站建设参赛队员:肖之康马泽栋刘标指导教师:朱家明吴建国参赛学校:解放军蚌埠坦克学院电站建设供电方案的优化模型摘要本文建立了电站建设供电方案的优化模型。

为满足甲地区对电能的需求,本文依据题目提供的原始数据及相关信息,首先立足于建设两个电站,给出了总费用最少的供电方案、各电站的装机容量及其累计运行时间,尔后采用变量轮换算法把电站数2推广到任意的n,并对数据存在误差给出了两类处理方案。

最终根据模型的讨论与评价,对模型做出了改进及灵敏度分析。

模型Ⅰ 针对问题1,通过对乙地区某年的负荷曲线的描绘和分析,用离散变化的负荷曲线来替代连续变化的负荷曲线,按日平均负荷量的阶梯法,建立了全年电能消耗量的近似加权求和模型,运用4.1编程得出了甲地区一个目标年内总的近似电能需求量为千瓦时。

模型Ⅱ 对问题2(1)建立了最优化模型,本模型兼顾到每个电站的固定费用和运行费用,综合考虑了每个电站的装机容量大小和输出功率的多少,运用4.1软件,从3000个原始数据中抽取了每天的最大负荷量,得到365个样本(见附录2)。

采用这些样本,建立了最优化模型,运用8.0软件编程得出:最少总费用为元,电站1的装机容量为千瓦时,其中,工作容量和备用容量分别为和千瓦时;电站2的装机容量为千瓦时,其中,工作容量和备用容量分别为和千瓦时。

具体的供电方案见附录7。

模型Ⅲ 对问题2(2)建立了各电站的年累计运行时间模型,计算出电站1与电站2的年累计运行时间分别为6241小时和6611小时。

针对问题2(3),一方面把模型Ⅱ中的电站数量2用任意正整数来替代,作出了算法的一般性推广;另一方面采用变量轮换算法进行了迭代求解。

对于问题2(4),通过分析误差产生的原因进而判断出误差的类型,最后根据误差的种类采取两类方案对误差做出了处理。

本文还建立了“平衡状态方程”模型,对固定和运行费用系数的变化对供电方案的影响的灵敏性作了科学的分析。

数学建模优秀论文(精选范文10篇)2021

数学建模优秀论文(精选范文10篇)2021

数学建模优秀论文(精选范文10篇)2021一、基于数学建模的空气质量预测研究本文以某城市为研究对象,通过数学建模方法对空气质量进行预测。

通过收集历史空气质量数据,构建空气质量预测模型。

运用机器学习算法对模型进行训练和优化,提高预测精度。

通过对预测结果的分析,为城市环境管理部门提供决策支持,有助于改善城市空气质量。

二、数学建模在物流优化中的应用本文针对某物流公司配送路线优化问题,运用数学建模方法进行求解。

建立物流配送模型,考虑配送成本、时间、距离等因素。

运用线性规划、遗传算法等优化算法对模型进行求解。

通过对求解结果的分析,为物流公司提供优化配送路线的建议,降低物流成本,提高配送效率。

三、基于数学建模的金融风险管理研究本文以某银行为研究对象,通过数学建模方法对金融风险进行管理。

构建金融风险预测模型,考虑市场风险、信用风险、操作风险等因素。

运用风险度量方法对模型进行评估。

通过对预测结果的分析,为银行提供风险控制策略,降低金融风险,提高银行稳健性。

四、数学建模在能源消耗优化中的应用本文针对某工厂能源消耗优化问题,运用数学建模方法进行求解。

建立能源消耗模型,考虑设备运行、生产计划等因素。

运用优化算法对模型进行求解。

通过对求解结果的分析,为工厂提供能源消耗优化策略,降低能源消耗,提高生产效益。

五、基于数学建模的交通流量预测研究本文以某城市交通流量为研究对象,通过数学建模方法进行预测。

收集历史交通流量数据,构建交通流量预测模型。

运用时间序列分析方法对模型进行训练和优化。

通过对预测结果的分析,为城市交通管理部门提供决策支持,有助于缓解城市交通拥堵。

数学建模优秀论文(精选范文10篇)2021六、数学建模在医疗资源优化配置中的应用本文以某地区医疗资源优化配置问题为研究对象,通过数学建模方法进行求解。

建立医疗资源需求模型,考虑人口分布、疾病类型等因素。

运用线性规划、遗传算法等优化算法对模型进行求解。

通过对求解结果的分析,为政府部门提供医疗资源优化配置策略,提高医疗服务质量。

数学建模国赛一等奖论文

数学建模国赛一等奖论文

电力市场输电阻塞管理模型摘要本文通过设计合理的阻塞费用计算规则,建立了电力市场的输电阻塞管理模型。

通过对各机组出力方案实验数据的分析,用最小二乘法进行拟合,得到了各线路上有功潮流关于各发电机组出力的近似表达式。

按照电力市场规则,确定各机组的出力分配预案。

如果执行该预案会发生输电阻塞,则调整方案,并对引起的部分序内容量和序外容量的收益损失,设计了阻塞费用计算规则。

通过引入危险因子来反映输电线路的安全性,根据安全且经济的原则,把输电阻塞管理问题归结为:以求解阻塞费用和危险因子最小值为目标的双目标规划问题。

采用“两步走”的策略,把双目标规划转化为两次单目标规划:首先以危险因子为目标函数,得到其最小值;然后以其最小值为约束,找出使阻塞管理费用最小的机组出力分配方案。

当预报负荷为982.4MW时,分配预案的清算价为303元/MWh,购电成本为74416.8元,此时发生输电阻塞,经过调整后可以消除,阻塞费用为3264元。

当预报负荷为1052.8MW时,分配预案的清算价为356元/MWh,购电成本为93699.2元,此时发生输电阻塞,经过调整后可以使用线路的安全裕度输电,阻塞费用为1437.5元。

最后,本文分析了各线路的潮流限值调整对最大负荷的影响,据此给电网公司提出了建议;并提出了模型的改进方案。

一、问题的重述我国电力系统的市场化改革正在积极、稳步地进行,随着用电紧张的缓解,电力市场化将进入新一轮的发展,这给有关产业和研究部门带来了可预期的机遇和挑战。

电网公司在组织电力的交易、调度和配送时,必须遵循电网“安全第一”的原则,同时按照购电费用最小的经济目标,制订如下电力市场交易规则:1、以15分钟为一个时段组织交易,每台机组在当前时段开始时刻前给出下一个时段的报价。

各机组将可用出力由低到高分成至多10段报价,每个段的长度称为段容量,每个段容量报一个段价,段价按段序数单调不减。

2、在当前时段内,市场交易-调度中心根据下一个时段的负荷预报、每台机组的报价、当前出力和出力改变速率,按段价从低到高选取各机组的段容量或其部分,直到它们之和等于预报的负荷,这时每个机组被选入的段容量或其部分之和形成该时段该机组的出力分配预案。

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电工杯数学建模优秀论文锅炉的优化运行摘要针对优化锅炉运行,提高锅炉效率的要求,文章深入分析研究了各因素之间的关系,并通过公式具体讨论了锅炉运行参数对锅炉效率的影响。

对于问题1,我们根据炉膛口飞灰含量C与过量空气系数的数据,采用最小二乘fh法拟合函数图像,从而得到二者的关系,再通过求函数在给定区间最小值得出最佳过量空气系数 =1.3828。

对于问题2,因无法直接确定锅炉效率与过量空气系数的关系,因此找出联系二者的中间量,即各部分热损失,由此将二者关联起来,得到关系式。

对于问题3,利用控制变量模型分析过热蒸汽压力、过热蒸汽温度等运行参数对锅炉效率的影响。

针对论文的实际情况,对论文的优缺点做了评价,文章最后还给出了其他的改进方向,以用于指导实际应用。

关键词:过量空气系数;最小二乘法;锅炉效率;运行参数;控制变量1.问题的重述众所周知,火力发电厂中锅炉是关键设备之一,锅炉效率的高低对于电厂的经济有着极其重要的影响。

因此,提高锅炉效率一直是人们追求的目标。

锅炉效率与其各项热能损失密切相关,其中包括排烟损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失等部分,而这些损失又受诸如过量空气系数等因素的影响。

本题中给出采用反平衡计算效率的公式:)(1001006543211q q q q q Q Q q rgl ++++-=⨯==η 又给出)6,,2,1(⋅⋅⋅=i q i 所代表的各项损失类型,过量空气系数α的定义,锅炉的运行参数和符号表示(详见附录1),以及α与炉膛出口飞灰含碳量fh C 的数据表:实验得到炉膛口飞灰含碳量要求根据所给的数据和量值研究与优化锅炉效率有关的问题,并通过具体分析说明各参数对其的影响,由此给出锅炉的优化运行方法。

2.模型假设1.假设散热损失5q 和灰渣物理热损失6q 很小,可忽略不计;作假设时需要注意的问题:①对问题有帮助的所有假设都应该在此出现,包括题目中给出的假设! ②重述不能代替假设! 也就是说,虽然你可能在你的问题重述中已经叙述了某个假设,但在这里仍然要再次叙述!③与题目无关的假设,就不必在此写出了。

④假设不宜过多过细,应抓住主要方面进行假设。

3.变量说明α过量空气系数amb t环境温度 2RO空气预热器出口烟气中二氧化碳含量 β燃料特性系数 CO一氧化碳含量ar A与燃料种类有关的系数 3q化学不(或可燃气体未)完全燃烧热损失py θ排烟温度 4q机械(或固体)不完全燃烧热损失r Q锅炉输入热量y C C 含量 y HH 含量y OO 含量y NN 含量hz α 灰渣占入炉燃料总灰分的质量份额 hz C灰渣的碳含量、、 fh α飞灰占入炉燃料总灰分的质量份额 fh C飞灰的碳含量 lm α 漏煤占入炉燃料总灰分的质量份额 lm C漏煤的碳含量 1h 过热蒸汽的初始温度对应的焓值 d η循环效率 2h汽轮机做功后主蒸汽的焓值 cp b标准煤耗 3h 冷凝后主蒸汽的焓值 b η 锅炉效率 p η管道热效率 e η 绝对电效率 py θ排烟温度当前实测值 'py θ排烟温度基准值 2q排烟热损失当前实测值 '2q排烟热损失基准值 O H Q 2.2烟气所含水蒸气显热,kJ /kg r Q燃料的输入热量,kJ /kg 2Q干烟气带走的热量,kJ /kggy V燃料燃烧生成的实际干烟气体积kg m/34.模型的准备(一)拟合函数模型的建立(1)首先将题目中的数据用excel 提取出来,得到的数据可以很方便的放到Matlab 里进行处理;(2)在Matlab 中利用提取出来的数据绘制函数图像; 以上两步源代码见附录2。

(二)5.模型的建立与求解5.1 问题一:确定锅炉运行的最佳过量空气系数1. 建模思路:α的确定主要取决于锅炉燃烧的经济性,α过大会增加排烟热损失2q ,过小则会增加气体不完全燃烧热损失3q 和固体不完全燃烧热损失4q 。

所以需要确定一个最佳α使432q q q ++的和最小。

文献认为飞灰含碳量fh C 随着氧量的升高而降低,这是由于喷入炉膛的煤粉不可能完全燃烧,提高α,氧量增大,煤粉燃烧的彻底,fh C 降低,锅炉效率提高。

但当α过高时,炉膛出口温度升高,烟气量增加,又使fh C 升高,锅炉效率降低。

因此最低时对应的α即为最佳过量空气系数[]1。

2. 模型建立和求解:由数据表直接画出其大概图像为显然,记录数据时可能存在误差,因此考虑采用函数拟合法求解(代码详见附录2)。

得到拟合函数为:3229.362271.467143.162+-=x x y ,其图像为:利用Matlab 可求出最低点对应坐标:解得飞灰含碳量fh C =4.3601,过量空气系数α=1.3828 3. 求解结果:锅炉运行的最佳过量空气系数3828.1=α。

5.2 问题二:锅炉效率与过量空气系数的关系1. 建模思路:由于无法直接得出gl η与α的关系,又因为锅炉效率公式为:)(1001006543211q q q q q Q Q q rgl ++++-=⨯==η 因此,可通过各部分热量损失将gl η和α联系起来。

2. 模型建立和求解:由于5q 主要与锅炉散热表面积的大小、管道的保温以及周围环境有关;6q 决定于燃料的灰分、燃料的发热量等,这两项损失在锅炉机组的实际运行中不能调整控制,因此在假设中将二者忽略,则效率公式可简化为)(100432q q q gl++-=η (1)2q ----排烟热损失 3q ----化学不(或可燃气体未)完全燃烧热损失 4q ----机械(或固体)不完全燃烧热损失 由经验公式[]32-有%2.33CO q α=, (2)α----过量空气系数 CO ----一氧化碳含量 )605.0()1(2122ββ+---=O RO CO , (3)β----燃料特性系数(燃料一定,β值便可算出,而且是一定值。

如:对于无烟煤β≈0.1;对于烟 煤,β≈0.2;对于褐煤,β≈0.06) 2RO ----空气预热器出口烟气中二氧化碳含量yyyyyS C N O H 375.0038.0835.2++-=β (4) y C 、y H 、y O 、yN 分别表示C 、H 、O 、N 的含量100)1001)((42ambpy t q n m q --+=θα (5)10014q -----由于热损失4q 的存在,1kg 燃料中有一部分燃料并没有燃烧成烟气,此项是对1kg 燃料所生成的烟气容积的修正;m,n----计算系数,随燃料种类而异,可由附录3查取。

rarlm lm lm fh fh fh hz hz hzQ A C C a C C a C C a q 32866)100100100(4-+-+-= (6) 其中hz α、fh α、lm α分别表示灰渣、飞灰、漏煤占入炉燃料总灰分的质量份额 32866----kg 1纯碳的发热量 ar A ----与燃料种类有关的系数 hz C 、fh C 、lm C 分别表示灰渣、飞灰、漏煤的碳含量。

r Q ----锅炉输入热量在问题一中已经得到α与fh C 的关系3229.362271.467143.162+-=ααfh C (7) 由上述各式即可得到锅炉效率与过量空气系数关系。

3.求解结果:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++--+-+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++---+--+-=r ar lm lm lm fh hz hz hz amb py gl Q A C C C C q q O RO t q n m 32866100)3229.362271.467143.16(1003229.362271.467143.16100%605.0)1(212.3100)1001)((1002244224αααααααββαθαη5.3 问题三:研究锅炉的运行参数对锅炉效率的影响表示锅炉的运行状态的参数有很多,其中主要有过热蒸汽压力、过热蒸汽温度、再热蒸汽温度、锅炉排烟温度和锅炉排烟含氧量等。

下面就依次对这些主要参数进行分析:5.3.1 过热蒸汽温度对锅炉效率的影响对应于具有过热的朗肯循环,从过热器出来的主蒸汽温度下降,则吸热过程的平均有效温度1T 降低,放热过程的平均有效温度2T 不变,循环热效率121T T -=η必然降低,导致热耗增大。

以我们在网上找到的某电厂MW 300机组为例,其蒸汽参数:过热蒸汽出压MPa P 171=,背压MPa P 52=,初温550=T ℃。

温度变化过程,锅炉效率为93.0,管道热效率为99.0,汽轮机效率为9.0,机械效率为995.0,发电机效率为988.0,而且保持不变。

计算主蒸汽温度变化时,机组循环效率、标准煤耗的变化[]4。

3121h h h h d --=η (1)ep b cp b ηηη123=(2)1h --------过热蒸汽的初始温度对应的焓值 d η--------循环效率 2h --------汽轮机做功后主蒸汽的焓值 cp b --------标准煤耗3h --------冷凝后主蒸汽的焓值 b η--------锅炉效率 p η--------管道热效率e η--------绝对电效率当初始过热蒸汽温度5501=T ℃时,有公式(1)得:ηd=44.48%,以初始过热蒸汽额定温度550℃为基准,上下各升高15℃的变化围(535℃~565℃)求机组的循环效率、标准煤耗如图1、图2[]4所示。

可见在额定温度附近,随过热蒸汽温度的升高循环效率逐渐增大、标准煤耗逐渐降低。

5.3.3 研究锅炉排烟温度变化引起的耗差:假设只有锅炉的排烟温度偏离了基准值而其它所有参数均为基准值,则根据排烟损失2q 的计算式,可以得到排烟温度偏离基准值引起的排烟损失变化量[]5:2'22q q q -=∆=100)()(22,2,2,2',2⨯+-+rO H gy O H gy Q Q Q Q Q =100)')((22,,⨯-+rpy py H p O H gy p gy Q c V c V O θθ(1) 锅炉效率相对变化值:100')'(22,,2⨯-+-=∆-=∆=rb py py H p H gy p gy bbbb Qc V c V q O O ηθθηηηδη (2)式中'py θ--------排烟温度基准值; '2q --------排烟热损失基准值 py θ--------排烟温度当前实测值; 2q --------排烟热损失当前实测值2Q --------干烟气带走的热量,kJ /kg O H Q 2.2--------烟气所含水蒸气显热,kJ /kgr Q --------燃料的输入热量,kJ /kg ;gy V --------燃料燃烧生成的实际干烟气体积kg m /3由式(2)知:由于燃料燃烧生成的gv V (燃料燃烧生成的实际干烟气体积)、O H V 2(燃料燃烧生成的水蒸气及相应空气湿分带入的水蒸气体积)为实际试验测得,cgyp .(干烟气的平均定压比热容)与O H Q 2.2(水蒸气的平均定压比热容)可根据当时气温来查表得到,故以上四个量在这里将它们看做常量,仅仅就'py θ(排烟温度基准值)与py θ(排烟温度当前实测值)差值变化来讨论温度引起的2q 变化。

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