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基于消防双层隔热3240环氧板最优化设计的数学模型构造和其应用

吉林快3    环氧板    基于消防双层隔热3240环氧板最优化设计的数学模型构造和其应用

      数学模型的定义有很多种,但其本质大同小异。我们将数学模型定义为:根据对实际问题所观察得到的现象、经验,采集多方面数据,使用数学语言,归结出可以反映其问题内部因素数量关系的数学形式语言,用以描述和研究客观现象的运动规律。数学形式语言可以是数学公式,可以是逻辑关系,也可是具体算法叫。数学模型是由现实问题抽象而来的,从这意义上来看,整个数学可以说是关于数学模型的科学。在数学的角度来看,数学模型是各种问题变量的关系表达。数学模型广泛地应用于生物学、医学、地质学气象学、经济学、社会学物理学、化学、天文学、工程学、管理学等学科和领域1数学模型的性质L.I使用数学语言数学模型使用数学语言描述实际问题的规律。在建模过程中使用数学方法提炼问题的数据,并使用数学逻辑归纳数学公式、算法描述问题。使用相应的数学工具,构造出的一个对问题精确描述数学结构。这种结构使用数学符号、数学公式、数学关系对现实问题严谨精确的本质描述。
    客观完整模型的建立要具有客观性。要根据实际数据、经验及具体情况真实地反应问题的情况,不可外加多余限制条件,及干扰问题解决的外在因系。使用针对问题的数据进行严谨构造,可以客观表达描述问题对于数据的处理要具有涵盖性,不可随意删减数据,也不可随意更改数据,在建模过程中要人真仔细完整地利用数据来构建具体数学关系且使用的数学关系要全面反映具体问题,以达到建模的完整。1.3严谨简明在建模过程中,要兼顾完整性,也要把可以反映问题本质的数据经验充分利用,把对反映客观真实程度影响不大的、非本质的数据经验去掉,通过不断计算,构建验证严谨精炼的数学关系使模型在保证精度的先决条件下,尽可能的使所构架的模型简单并具有可操作性。14适应性强构建出的数学模型是具体问题的精确描述具有一定的针对性,但衡量一个好的数学模型还有新的标准,就是可延伸性和可拓展性。在问题沿着原有关系进行一系列变化后,之前所构建的模型依然可以在原有的逻辑基础上通过参数改变、形式改变适应的的问题的表述通常,一个问题使用数学模型解决,还会对相应的同类型问题有很大的借鉴性,可以利用这类问题的研究方法来处理其他问题,这体现了数学的包容性,也体现的数学模型的拓展性和适应。
    建模分为对实际问题数据整理于问题涉及原理构建相应模型,对模型中参数进行计算确认及精确,利用实际情况的局限性和特殊性来修改成型的模型,对模型进行检验,确定模型这几个步骤2.1数据资料整理根据问题的突破点研究归纳相应的数据经验及材料,且排除干扰数据,提炼有价值的数据。并且数据要具有真实性,不得掺加无关的个人想法,这样保证下一步的运算真实可靠收集到相关数据资料之后,我们对问题原型进行处理,把其中涉及问题的本质属性,质量关系抽象出来,别除掉相对次要的部分使问题更加明朗,以利于对其进行数学逻辑的推理分析,从而形成对建模有用的环境然后,我们须针对问题提出假设解决方案,这是建立数学模型过程中非常关键的一步。我们在假设过程中不能仅仅考虑其真实可靠,还要简化假设范围,使假设在严谨的基础上使问题均匀化线性化,这样可以方便我们下一步的计算和分析。且要根据合理性原则来针对问题进行假设,并注意从问题原型中精简出与建立模型相关的条件。剔除掉那些与建立模型无关和关系不大的因素,所给出的假设条件要严谨准确,也要具有针对性。构造模型假设条件要符合情理,简化过程中产生的误差应满足实际问题所能接受的范围,在对问题原型本身做出假设后,还要考虑问题所处的环境也要承受相应的误差23模型计算构建的模型里含有大量位置参数,和控制条件,我们可以使用求解方程、证明、逻辑运算等方法解出位置参数。我们也可以根据所给条件,带入模型中解出参数。对于无法解出或很不容易解出的参数可以适当采用估值方法来大约估计参数。结合问题的要求分别求出参数的最优解、次
但我们需要考虑隔板的实用,这就要求隔板不能太厚也要达到隔热的功效,现在我们需要取一个较优化的解。在工程上,我们根据3240环氧板隔板传热系数K1K2的值,考虑L的值为4可得Q1(=3%,也就是这种消防双层环氧隔板结构在使用同样材料时可以节约97%的热量。这个结构很好地利用了空气的隔热性,也达到了实用的要求。并且3240环氧板要求要一定的硬度,所以3240环氧板不能太薄,也就是d不能太小,一般取d=6mm,隔热玻璃的厚度为36mm,本文简要的介绍了数学模型,给出其定义,并归纳了其性质,展示了完整的数学模型构建方法和一般步骤。并使用此方法分析优化了消防双层环氧隔热板设计的数学模型,得出最优化结果。

2020年5月20日
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