南昌网站建设如何,企业画册内容,建站网站平台,网站建设首先要学会什么2023年数学建模国赛A题解题思路
问题1#xff1a;
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要计算定日镜场的年平均光学效率和年平均输出热功率以及单位镜面面积年平均输出热功率我们可以按照以下步骤进行 遍历所有定日镜的位置根据给定的定日镜尺寸和安装高度计算每个定日镜的光学效率。 计算每个定日镜的法向直接辐射辐照度DNI可以使用太阳高度角和太阳方位角的公式计算。 计算每个定日镜的输出热功率根据光学效率和DNI的值。 将所有定日镜的输出热功率相加得到整个定日镜场的年平均输出热功率。 根据定日镜的面积计算单位镜面面积年平均输出热功率。
以下是问题1的计算步骤
步骤1计算每个定日镜的光学效率。
根据给定的定日镜尺寸和安装高度可以计算每个定日镜的光学效率。
步骤2计算每个定日镜的DNI。
使用太阳高度角和太阳方位角的公式计算每个定日镜位置的DNI值。
步骤3计算每个定日镜的输出热功率。
根据定日镜的光学效率和DNI的值计算每个定日镜的输出热功率。
步骤4计算整个定日镜场的年平均输出热功率。
将所有定日镜的输出热功率相加得到整个定日镜场的年平均输出热功率。
步骤5计算单位镜面面积年平均输出热功率。
将整个定日镜场的年平均输出热功率除以总面积得到单位镜面面积年平均输出热功率。
请注意这些计算需要根据实际数据和公式进行数值计算因此需要使用计算软件或编程语言进行实际计算。计算结果可以按照表1和表2的格式填入表格中。
问题2
问题2要求在给定的定日镜尺寸和安装高度相同的情况下设计定日镜场的参数使得定日镜场达到额定年平均输出热功率同时单位镜面面积年平均输出热功率尽量大。这是一个优化问题可以使用数学优化方法来解决。
首先我们可以将问题2建模为一个数学规划问题定义决策变量目标函数和约束条件
决策变量
定日镜位置坐标xy每个定日镜的位置坐标。定日镜尺寸定日镜的尺寸由长度和宽度确定。安装高度定日镜的安装高度。定日镜数目总定日镜数量。
目标函数
目标函数是单位镜面面积年平均输出热功率即最大化单位镜面面积年平均输出热功率。
约束条件
所有定日镜的位置坐标必须在圆形区域内。定日镜不能相互遮挡。定日镜的面积和安装高度必须符合规定范围。定日镜场的年平均输出热功率必须达到额定功率。
然后可以使用数学优化方法如线性规划或非线性规划来求解这个问题以找到最优的定日镜场设计参数。求解得到的结果包括吸收塔的位置坐标、定日镜尺寸、安装高度、位置坐标等信息按照表1、表2和表3的格式填入表格中并将吸收塔的位置坐标、各定日镜尺寸、安装高度、位置坐标保存到result2.xlsx文件中。
问题3
问题3要求在定日镜尺寸可以不同安装高度也可以不同的情况下重新设计定日镜场的参数使得定日镜场在达到额定功率的条件下单位镜面面积年平均输出热功率尽量大。这也是一个优化问题可以使用数学优化方法来解决。
类似于问题2首先我们可以将问题3建模为一个数学规划问题定义决策变量、目标函数和约束条件。决策变量包括定日镜位置坐标、定日镜尺寸、安装高度、定日镜数目等。目标函数是单位镜面面积年平均输出热功率的最大化。约束条件包括定日镜位置的限制、定日镜之间的遮挡关系、定日镜的尺寸和安装高度的范围限制以及年平均输出热功率达到额定功率的条件。
然后使用数学优化方法来求解这个问题以找到最优的定日镜场设计参数。求解得到的结果包括吸收塔的位置坐标、各定日镜尺寸、安装高度、位置坐标等信息
