网站制作类软件推荐,南昌网站建设推广专家,上海申请注册公司,网站建设及报价格方案2025长三角杯数学建模B题思路模型代码#xff0c;详细内容见文末名片 空气源热泵是一种与中央空调类似的设备#xff0c;其结构主要由压缩主机、热交换 器以及末端构成#xff0c;依靠水泵对末端房屋提供热量来实现制热。空气源热泵作为热 惯性负载#xff0c;调节潜力巨…2025长三角杯数学建模B题思路模型代码详细内容见文末名片 空气源热泵是一种与中央空调类似的设备其结构主要由压缩主机、热交换 器以及末端构成依靠水泵对末端房屋提供热量来实现制热。空气源热泵作为热 惯性负载调节潜力巨大。工作时通过水循环系统将水输送到各个房间与室内 进行热交换从而达到调节室内温度的目的。由于其具有较大的热惯性对楼宇 房间进行小范围的温度调整不会明显影响用户的舒适度并且由于水和楼宇建筑 物的储热性能可以增加储热水罐增加储热性能可以将电能转化为热能进行 储存。随着“电供暖”方式的普及应用空调负荷在楼宇供暖方式占比逐渐增高 将空气源热泵作为调节对象加入电网的调度中对缓解电网调峰压力起重要作用。 不同的供回水温度设定对应能耗也不同供回水温度越高机组消耗电能越 多如果供回水温度不能随着环境温度、室内温度的改变而及时调整则会导致 电能消耗过多进而提高公司供暖成本。目前的调整策略是依据之前的预测模型 预测的是 24 小时的供回水温度根据这个温度控制机组的开关效果不是很理 想。为了降低成本拟采用数学建模方法利用公司采集的历史数据构建模型 预测 4 小时之后的供回水设定温度以便及时调整机组的使用量进而达到降低 电力能耗的目的。 某城市冬季采用空气源热泵为多栋楼宇供暖现收集了两栋不同建筑在 2022 年 11 月至 2025 年 3 月期间每小时室内外温度数据附件包含建筑编号、 时间戳、室内温度、室外温度、热泵功率等变量见附件 1、2。 已知以下信息 1建筑类型影响保温性能如住宅与办公楼不同 2供暖系统设定目标温度为 20±1℃舒适区间 3电力成本取决于设备供水回水温度、环境温度和建筑结构等因素电 价随着高峰和低谷变化而不同高峰时段电价高低谷时段电价低公司会在低 电价时段提高供水回水温度进而提高室内温度然后利用建筑物的热惰性即 温度会保持接近 4 个小时后下降在高电价时段降低供回水温度在降低能耗的 同时保证室内温度达到基准要求温度过高耗能高温度低达不到标准。 为了保证室温稳定在 20±1℃希望基于当前的设定因素预测未来 4 小时的 室内温度 T1并根据 T1 的值来调整当前的供回水设定温度 T0以保证未来 4 小时的室温能够保持在 20±1℃。 热泵能耗与室内外温差正相关夜间22:00-6:00可降低供暖强度以节省 电费峰谷电价日间 1.2 元/度夜间 0.6 元/度。 根据以上背景建立数学模型完成如下问题 问题 1 统计所给不同建筑的室内温度波动规律绘制室内外温度相关性曲线 分析热泵能耗与温差的定量关系分析影响室内温度的影响因素。 问题 2 建立建筑热力学模型描述室内温度变化过程利用数据辨识两栋建筑 的参数并分析模型的性能。 问题 3 基于公司采集的历史数据建立数学模型对未来 4 小时的室内温度进行预 测即基于当前 t 时刻的已知信息预测 t4 时刻的室内温度与问题二的 数学模型做比较分析并基于你的模型给出如下时刻的预测结果 1地点 12025 年 03 月 15 日 11、12、13、14 时 2地点 22025 年 03 月 16 日 00、01、02、03 时。 问题 4 1设计恒温控制策略假定室温始终保持在 20℃2设计分时控 温策略如夜间升高目标温度以最小化电费为目标在满足温度舒适性约束 的要求下建立优化模型。分别给出具体的温度控制方法并分析温度控制效果、 能耗和电费情况。 要求 1.提供数学模型、算法设计、模型性能评价及代码实现Python、Matlab 等 2.验证模型时需区分建筑类型避免“一刀切”策略 3.结合可视化图表温度时序图、能耗分布图、优化前后对比图支持结论。
