节水洗衣机
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“节水洗衣机”问题数学建模及若干评注随着社会的进步和科技的进步,环保意识日益增强,水资源的合理利用成为了一个重要的课题。
在平时生活中,人们对节水的需求也越来越高。
洗衣机作为家庭中常用的家电之一,其节水性能的提高对于节约水资源至关重要。
为了探究如何提高洗衣机的节水性能,我们可以运用数学建模的方法,深度分析洗衣机的工作原理和水资源利用状况,并给出相应的评注。
起首,我们需要明确洗衣机的工作原理。
一个平凡的洗衣机通常由进水管、排水管、脱水管和筒体组成。
在洗衣过程中,洗衣机需要从自来水管道中引入一定的水量,通过旋转筒体和叠加多个水平的模块化滚筒对衣物进行清洗,然后将污水排出,最后通过脱水管将衣物中的水分进行脱水处理。
基于以上的洗衣机工作原理,我们可以运用数学建模的方法来分析洗衣机的节水性能。
起首,我们可以建立一个洗衣机节水模型。
假设洗衣机每次清洗的衣物量为Q(千克),每次清洗所需的水量为W(升),那么洗衣机的节水效率(E)可以定义为:节水效率 = 1 - W / (Q * V),其中V表示洗衣机的内筒容量(升)。
通过这个模型,我们可以计算出洗衣机使用一次千克的衣物所需的平均水量。
在实际测量中,我们发现不同洗衣机型号和品牌的节水性能存在差异。
这是因为洗衣机的设计结构、清洗工艺以及水流控制等因素都会影响洗衣机的节水性能。
因此,在对洗衣机进行节水评估时,我们需要思量这些因素,并给出相应的评注。
评注可以接受数值化表达,例如可以将节水性能分为级别,给出相应的得分。
这样可以提供给消费者在采购洗衣机时进行参考,选择更加节水的型号。
除了数学建模和评注之外,我们还可以实行其他措施来提高洗衣机的节水性能。
例如,通过改进洗衣机的工艺和水流控制技术,降低每次清洗所需的水量。
此外,提高洗衣机的内筒容量,可以在一次清洗中洗更多的衣物,从而实现更高的节水效果。
另外,我们还可以通过优化洗涤剂的配方和使用方法,提高洗涤效果,缩减对屡次洗衣的需求,从而节约水资源。
滚筒式全自动洗衣机的节水功能简介随着环保意识的日益增强,人们对家电产品的节能节水要求也越来越高。
在洗衣机领域,滚筒式全自动洗衣机以其高效、便捷的特点越来越受到消费者的青睐。
除了高效的清洗性能,滚筒式全自动洗衣机还具备卓越的节水功能,从而帮助用户节约水资源、降低用水成本。
本文将向您介绍滚筒式全自动洗衣机的节水功能及其原理。
滚筒式全自动洗衣机的节水功能是通过一系列智能技术和创新设计实现的。
首先,洗涤策略的优化是节水功能的基础。
现代的洗衣机内置了多种洗涤程序和选项,可以根据不同的洗涤需求选择合适的模式。
比如快速洗、经济洗、轻柔洗等不同模式在节水方面有各自的特点。
其次,节水功能的实现还依赖于洗衣机的智能感应技术。
现代洗衣机内置传感器可以感知衣物的负荷、尺寸和强度,并根据这些信息调整用水量以及清洗时间。
这可以确保每次洗涤过程都是高效的,最大限度地减少用水量。
而传感器还可以监测洗涤过程中的水温和湿度,提供实时的反馈信息,从而更好地控制水流和水温,进一步提高节水效果。
此外,滚筒式全自动洗衣机还配备了优化的喷淋系统和水位控制系统。
喷淋系统是洗衣机中的一个重要组成部分,它能够在洗涤过程中均匀地喷洒水流,使洗衣液更好地渗透到衣物中,从而更好地清洁衣物。
优化的喷淋系统不仅可以减少用水量,还可以提高洗涤效果。
水位控制系统则可以根据洗涤负荷的大小自动调整水位,在保证洗涤效果的同时最大程度地减少用水量。
另外,滚筒式全自动洗衣机还拥有水循环利用技术。
洗衣机内置的过滤器和净水装置可以将洗衣过程中的污水进行净化处理,并用于后续的洗涤过程中。
通过对水的净化和再利用,洗衣机可以减少废水的排放量,达到节约用水的目的。
总的来说,滚筒式全自动洗衣机的节水功能主要通过洗涤策略优化、智能感应技术、喷淋系统和水位控制系统的优化以及水循环利用技术等多个方面的综合应用来实现。
这些技术的运用可以有效地降低用水量,提高洗涤效果,为用户创造更为环保和经济的洗衣体验。
洗衣机节水节能技术研究与应用随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,节能减排成为了全球关注的重要问题。
在生活中,洗衣机是我们经常使用的家电之一,而洗衣机的节水节能技术研究与应用,对于降低能源消耗、保护环境具有重要意义。
本文将就洗衣机节水节能技术的研究进展和应用情况进行探讨。
近年来,洗衣机技术的发展迅速,为了满足节能环保的要求,洗衣机制造商们提出了一系列的节水节能技术,并进行了广泛的应用。
其中,最为常见的技术包括:节水洗涤器、变频技术、选择不同水位洗涤等。
首先,节水洗涤器是目前应用较广泛的洗衣机节水技术之一。
传统洗衣机在洗涤过程中需要使用大量的水来清洗衣物,而节水洗涤器采用了一种特殊的设计,能够在保证洗涤效果的前提下减少水的使用量。
该技术通过改变洗涤机内衣物与水的接触方式,使得水更好地分散在衣物之间,提高了洗涤效果的同时降低了使用水量。
此外,节水洗涤器还能够实现衣物洗涤与漂洗水量的合理控制,进一步减少了水的浪费。
其次,变频技术也是洗衣机节能技术的重要手段之一。
传统洗衣机的电机通常采用固定转速的交流电机,无法根据洗涤负荷的大小进行调节。
而变频技术的应用,则可以根据衣物的负荷情况调整电机的转速,以达到最佳洗涤效果。
通过合理控制电机的运转速度,可以减少能源的消耗,同时降低噪音和振动,提供更为舒适的使用体验。
近年来,随着变频技术的不断成熟与普及,越来越多的洗衣机产品开始应用这一技术。
另外,选择不同水位洗涤也成为洗衣机节水节能的一种重要手段。
在传统的洗衣机中,无论洗涤的衣物多少,都会使用相同的水位进行洗涤。
而选择不同水位洗涤技术则能够根据衣物数量的不同自动调整水位,以节省用水量。
这一技术的应用不仅减少了水的浪费,也为用户提供了更加便捷和智能化的使用体验。
除了以上所介绍的主要技术以外,洗衣机节水节能的研究还涉及到其他方面的创新。
比如,对于洗衣机的结构以及关键部件的优化设计,不仅可以提高洗衣机的工作效率,还能减少能源的消耗。
一级节水器具用水量标准一级节水器具是指具有高效节水功能的家电和设备,主要包括洗衣机、洗碗机、厕所、淋浴头、水龙头等。
这些一级节水器具在使用过程中通过采用节水技术和设计,能够显著降低用水量,达到节约资源的目的。
首先,我们来了解一级节水洗衣机的标准。
一级节水洗衣机是指每公斤衣物用水量低于7升,相较于传统洗衣机能够节约至少30%的用水量。
这些洗衣机采用了高效能水箱和高效能洗衣机动力系统的设计,通过改进盖板结构、提高高效洗涤剂性能等方式来降低用水量。
此外,还可以根据衣物的不同类型和污渍程度,选择合适的洗涤程序和水位,进一步节省用水量。
接下来是一级节水洗碗机的标准。
一级节水洗碗机是指每次洗涤食器所消耗的用水量低于10升,相较于传统洗碗机能够节约至少40%的用水量。
这些洗碗机采用了高效水流设计和高效洗涤剂使用技术,通过提高清洗效果来减少涂层的残留,从而减少了后续的冲洗次数和用水量。
此外,还可以通过选择不同的洗涤程序和功率,根据食器的不同类型和污渍程度进行洗涤,进一步节省用水量。
然后是一级节水厕所的标准。
一级节水厕所是指每次冲洗所消耗的用水量低于5升,相较于传统冲洗式马桶能够节约至少20%的用水量。
这些厕所采用了双冲液位设计和冲洗效果优化技术,通过设置不同的水位来适应不同的清洁需求,从而减少用水量。
此外,还可以通过使用水封式冲洗器和节水装置等技术,再次降低用水量,达到节约资源的目的。
接下来是一级节水淋浴头的标准。
一级节水淋浴头是指每分钟淋浴的用水量低于9升,相较于传统淋浴头能够节约至少30%的用水量。
这些淋浴头采用了喷嘴阀门设计和出水面积优化技术,通过控制水流的压力和角度来减少用水量。
此外,还可以通过选择节水淋浴头,采用带有自动关闭功能的设计,当水不使用时自动关闭,从而再次降低用水量。
最后是一级节水水龙头的标准。
一级节水水龙头是指每分钟用水量低于6升,相较于传统水龙头能够节约至少40%的用水量。
这些水龙头采用了高效阀芯和分流节流技术,通过改进内部结构和喷嘴设计来控制水流的流量和压力,减少用水量。
洗衣机的水效性能如何选择节水的洗衣机洗衣机的水效性能如何选择节水的洗衣机洗衣机是现代家庭中必不可少的家电之一,它的使用频率高、耗水量大成为了人们关注的焦点之一。
随着水资源的日益稀缺,选择一台节水的洗衣机显得尤为重要。
本文将从洗衣机的水效性能和如何选择节水的洗衣机两个方面进行探讨。
一、洗衣机的水效性能洗衣机的水效性能是指在洗涤过程中能够高效利用和节约水资源的能力。
一台具有良好水效性能的洗衣机,不仅可以减少用水量,还能确保洗净效果。
以下是洗衣机的水效性能方面需要考虑的几个关键因素:1. 洗涤容量:洗涤容量直接影响到每次洗衣时的用水量。
选择洗衣机时,要根据家庭成员数量和日常衣物洗涤量来确定合适的洗涤容量。
过小的洗衣机容量会导致频繁洗衣,增加用水量,而过大的洗衣机容量则会浪费水资源。
2. 洗衣机型号:不同型号的洗衣机在水效性能方面存在差异。
前负荷式洗衣机相比于滚筒式洗衣机在洗涤过程中更加节水,因为它们使用的水量相对较少。
而滚筒式洗衣机需要充满水槽进行洗衣,因此相对而言会消耗更多的水资源。
因此,在选择洗衣机时要根据实际需求和个人偏好,综合考虑型号的水效性能。
3. 洗涤模式:洗衣机通常具有多种洗涤模式,如标准模式、快速模式、节能模式等。
不同的洗涤模式在用水量上也存在差异。
在日常使用中,可以选择相对较节水的洗涤模式,以降低用水量,实现节水效果。
二、如何选择节水的洗衣机在选购洗衣机时,除了关注水效性能外,还需要考虑以下几个因素来选择一台节水的洗衣机:1. 能效等级:洗衣机能效等级是评价其节能性能的重要指标,也与其水效性能密切相关。
能效等级一般采用字母标识,从高到低分别为A+++、A++、A+、A、B、C等级。
在选购洗衣机时,应尽量选择能效等级较高的产品,因为能效等级高的洗衣机在节水和节能方面具有更好的表现。
2. 洗涤技术:洗涤技术的创新也是提升洗衣机水效性能的关键。
一些先进的洗涤技术能够减少水的使用量,例如利用高压喷射技术进行洗涤,可以在确保洗净效果的前提下节约用水。
洗衣机节水小妙招夏季换洗衣物频繁,所以洗衣机的使用频率也明显的加大。
于是水电的使用量也明显的加大。
那么洗衣机节水小妙招是什么呢?1、衣服不能放太少当洗衣机的实际洗涤量为额定容量的80%,效率最高。
要是洗大件衣服,起码也要靠近70%的额定容量,洗衣机才能够发挥最大的功效。
这与干洗店在使用水洗机的要求也是一样的。
2、衣物需分类洗涤分开洗,选快慢,调温度。
分类面料不同的衣物,洗涤程序也不相同,分开洗才会各取所需,以降低不必要的浪费。
格利特洗衣认为,分类洗涤这个要求本身就是干洗店洗衣的起码要求。
3、选择符合洗涤程序棉质类衣物要是用波轮式洗衣机,可选择快洗,用滚筒式洗衣机可选择不加热;洗化纤面料,水位可调至低水位,要是是滚筒洗衣机,温度应调至40°C,纯棉衣物为60°C,床单等大件为80°C。
4、洗衣机水位不要太高洗少量衣物,洗衣机水位不要定太高,既洗不干净又费水。
格利特洗衣觉得,连锁干洗店对于洗涤少量衣物,还是选择手洗更好。
一些人问:日常保护水资源的方法有哪些?如果见到有人故意破坏水源,应勇敢的向他劝说,并说明破坏水源会给我们带来极大的危险。
而且让他以后要保护水资源。
遇到劝阻不听的,并且情节严重的,要直接报告有关部门,用法律来惩罚他们。
在学校里,我们要做同学们的榜样,做同学们的表率。
让同学们也有保护水资源的责任感。
像拖地的时候,同学们在冲拖把的时候,浪费水极多。
如果这样浪费,得浪费很多水呀!应该在冲拖把的地方设立两个水池,一个是冲脏物,一个是清洁的。
同学们在拖完地时,上面有许多脏物,先到冲脏物的水池里把脏物冲掉。
再到清洁的地方冲干净。
这样就节约了不少水,既节约了水,又把拖把冲干净了,真是一举两得!为了用水安全,我们应撑握些水污染安全小知识,同时还可以用厨房净水器将使用水过滤,这样更有利于健康用水。
小天鹅全自动洗衣机如何使用才节水?(1)先浸泡后洗涤。
洗涤前,先将衣物在流体皂或洗衣粉溶液中浸泡10—14分钟,让洗涤剂与衣服上的污垢脏物起作用,然后再洗涤。
这样,不仅能够使衣物洗得更加干净,而且可使洗衣机的运转时间缩短一半左右,电耗也就相应减少了一半。
(2)分色洗涤,先浅后深。
不同颜色的衣服分开洗,不仅洗得干净,而且也洗得快,比混在一起洗可缩短1/3的时间。
对于一些不是很脏的衣物,少放些洗衣粉,也可以减少漂洗次数。
(3)先薄后厚。
一般质地薄软的化纤、丝绸织物,四五分钟就可洗干净,而质地较厚的棉、毛织品要十来分钟才能洗净。
厚薄分别洗,比混在一起洗可有效地缩短洗衣机的运转时间。
(4)集中洗涤。
集中洗涤是一项非常经济有效的洗衣方法。
即一桶洗涤剂连续洗几批衣物,洗衣粉可适当增添,全部洗完后再逐一漂清。
这样就可省电省水,节省洗衣粉和洗衣时间。
(5)额定容量。
若洗涤量过少,电能白白消耗;反之,一次洗得太多,不仅会增加洗涤时间,而且会造成电机超负荷运转,既增加了电耗,又容易使电机损坏。
(6)用水量适中,不宜过多或过少。
水量太多,会增加波盘的水压,加重电机的负担,增加电耗;水量太少,又会影响洗涤时衣服的上下翻动,增加洗涤时间,使电耗增加。
(7)正确掌握洗涤时间,避免无效动作。
衣服的洗净度如何,主要是与衣服的污垢的程度、洗涤剂的品种和浓度有关,而同洗涤时间并不成正比。
超过规定的洗涤时间,洗净度也不会有大的提高,而电能则白白耗费了。
(8)调好洗衣机的皮带。
皮带打滑、松动,电流并不减小,而洗衣效果差;调紧洗衣机的皮带,既能恢复原来的效率,又不会多耗电。
(9)程序合理。
衣物洗了头遍后,最好将衣物甩干,挤尽脏水,这样,漂洗的时候,就能缩短时间,并能节水省电。
(10)尽量使用节水洗衣机。
当然,如果有可能,我们建议您最好能拥有一台本身功能比较好,相对比较节水省电的洗衣机,那么可以为您节省不少的水耗电耗,并且省时省事,一举两得。
节水洗衣机-数学建模节水洗衣机摘要目前洗衣机已非常普及,节约洗衣机用水十分重要。
假设在放入衣物和洗涤剂后洗衣机的运行过程为:加水--漂水--脱水--加水--漂水--脱水…加水--漂水--脱水。
本文中通过建立数学规划模型,计算在某种情况下洗衣机的最少用水量,并为洗衣机设计一种运行程序,其中包括运行多少轮和加水量等,使得在满足一定洗涤效果的条件下,洗衣机洗衣总用水量最少。
然后经过系列的变量替换等操作优化数学模型,让过程更加简方便计算和操作。
最后选用合理的数据进行计算,并对照目前常用的洗衣机的运行情况,对此模型和结果作出评价。
关键词:洗衣机用水;数学规划;优化模型backbone, County standing when Lieutenant, guerrilla activity behind enemy lines in the water zone of Wujiang County border. In early 1940, Chang Shen Liqun sectors Yu Qingzhi is appointed to three district and three enemy Guard Captain. Yu assumed office, the positive innovation governance, establishing information line, master puppet performance. Three目录1问题分析 (1)1.1 背景意义和构想 (1)1.2洗衣机的基本原理和过程 (1)1.3 “节水洗衣机”要点分析.....................................................................1 2问题建模 (2)2.1 基本假设………………..…………………………………………………………. .22.2 变量定义 (2)2.3模型建立 (3)2.4 优化模型........................................................................................3 3分析与求解. (4)3.1最少洗衣轮数 (4)3.1算法 (5)3.1实例验证...........................................................................................5 参考文献 (6)backbone, County standing when Lieutenant, guerrilla activity behind enemy lines in the water zone of Wujiang County border. In early 1940, Chang Shen Liqun sectors Yu Qingzhi is appointed to three district and three enemy Guard Captain. Yu assumed office, the positive innovationgovernance, establishing information line, master puppet performance. Three节水洗衣机1 问题分析1.1 背景意义与构想我国淡水资源有限,节约用水人人有责,洗衣在家庭用水中占有相当大的份额;目前洗衣机已非常普及,节约洗衣机用水十分重要。
节水洗衣机摘要目前洗衣机已非常普及,节约洗衣机用水十分重要。
假设在放入衣物和洗涤剂后洗衣机的运行过程为:加水--漂水--脱水--加水--漂水--脱水…加水--漂水--脱水。
本文中通过建立数学规划模型,计算在某种情况下洗衣机的最少用水量,并为洗衣机设计一种运行程序,其中包括运行多少轮和加水量等,使得在满足一定洗涤效果的条件下,洗衣机洗衣总用水量最少。
然后经过系列的变量替换等操作优化数学模型,让过程更加简方便计算和操作。
最后选用合理的数据进行计算,并对照目前常用的洗衣机的运行情况,对此模型和结果作出评价。
关键词:洗衣机用水;数学规划;优化模型WATER-SAVING WASHING MACHINEABSTRACTAt present already very popular washing machine, saving washing machine is very important. Water The hypothesis in into clothing and scour process of after washing machine for: adding water -- drift water - dehydration - adding water -- drift water - dehydration... Water - bleaching water - dehydration. In this paper, by establishing mathematical programming model for washing machine design a running program, including how much each round wheels running water added etc, make the cleaning effect in satisfy certain conditions, the total water consumption minimum. Then after a series of variable replacement operation optimization mathematical model, and make the process more simple and understandable. Finally choosing reasonable data calculation, and controls the operation of currently used washing machine, evaluate this model and results.Key words:Washing machine water; Mathematical programming; Optimization model目录1问题分析 (1)1.1 背景意义和构想 (1)1.2洗衣机的基本原理和过程 (2)1.3 “节水洗衣机”要点分析 (3)2问题建模 (1)2.1基本假设………………..…………………………………………………………. .12.2变量定义 (7)2.3模型建立 (7)2.4 优化模型 (8)3分析与求解 (11)3.1最少洗衣轮数 (36)3.1算法 (36)3.1实例验证 (36)参考文献 (14)1问题分析1.1 背景意义与构想我国淡水资源有限,节约用水人人有责,洗衣在家庭用水中占有相当大的份额;目前洗衣机已非常普及,节约洗衣机用水十分重要。
假设在放入衣物和洗涤剂后洗衣机的运行过程为:加水--漂水--脱水--加水--漂水--脱水…加水--漂水--脱水(称“加水--漂水--脱水”为运行一轮)。
请为洗衣机设计一种程序(包括运行多少轮,每轮加水量等),使得在满足一定洗涤效果的条件下,总用水量最少。
在实际生活中,衣服的洗涤是一个十分复杂的物理化学过程。
洗衣机的运行过程可以理解为洗涤剂溶解在水中,通过水进入衣物并与衣物中的污物结合,再经过一定时间的漂洗后,它在水中与衣物中的分配达到条件。
经过脱水去除了溶于水中的洗涤剂和洗涤剂与污物的结合物,之后再注入清水进入下一轮的洗涤过程,如此反复,最终使衣物中的有害物质逐渐减少到满意程度为止。
不论人工洗衣还是洗衣机洗衣,都存在节水问题,显然,若用水量为零,则衣服肯定洗不净;若用水量为无穷大,则肯定浪费水,因此必然存在刚好“洗净”衣物的“最少”用水量。
机器能够比人更精确地控制洗衣过程,所以提出“节水洗衣机”问题。
1.2 洗衣机的基本原理和过程洗衣的基本原理就是将吸附在衣物上的污物溶于水中,通过脱去污水而带走污物。
“溶污物--脱污水”是由两个根本要素构成的一个“元动作”,无论是如何精心设计的洗衣方式和程序都是以此为基础的。
洗衣的过程就是通过加水来实现上述“溶污物--脱污水”动作的反复执行,使得残留在衣物上的污物越来越少,直到满意的程度。
通常洗衣要加入洗涤剂,它帮助溶解污物。
但是洗涤剂本身也是不能留在衣物上的东西。
因此“污物”应是衣物上原有污物与洗涤剂的总和。
有了这种认识后,我们就可以统一地处理“洗涤”(即通常加洗涤剂的首轮洗衣)和“漂洗”(即通常的以后各轮洗衣,不再加洗涤剂,但水中还有剩余洗涤剂),把二者都看作“溶污物”环节。
“脱污水”在洗衣机中通常称为“脱水”,常由排水和甩干两个步骤组成。
1.3 “节水洗衣机”要点分析立足于“溶污物--脱污水”这种基本原理,我们可以找出“节水洗衣机”问题的基本要点如下:1)污物的溶解情况如何?这里将用“溶解特性”来描述;2)每轮脱去污水后污物减少情况如何?这将由系统的动态方程表示;3)如何设计由一系列“溶污物--脱污水”构成的节水洗衣程序?这将通过用水程序来反映,也是我们最终需要的结果。
2 问题建模2.1 基本假设1)仅考虑离散的洗衣方案,即“加水--溶污物--脱污水”(以下称为“加水--洗涤--脱水”)三个环节是分离的,这三个环节构成一个洗衣周期,称为“一轮”;2)每轮用水量不能低于L ,否则洗衣机无法转动;用水量不能高于H ,否则会溢出,设L<H ;3)每轮的洗涤时间是足够的,以便衣物上的污物充分溶入水中,从而使每轮所用的水被充分利用;4)每轮的脱水时间是足够的,以使污水脱出,即让衣物所含的污水量达到一个低限,设这个低限是一个大于0的常数C ,设C<L 。
5)除首轮外,每轮的“用水量”包括该轮加水量和衣物中上轮脱水后残留的水量,即残留水被自然地利用了。
6)假设放入洗衣机的衣物重量看做是等重量的,即减少的衣物重量差异对用水量的影响。
2.2 变量定义1)设共进行n 轮“加水--洗涤--脱水”的过程,依次为第0轮,第1轮,……,第n-1轮;2)第k 轮用水量为k u (k=0,1,2,……,n-1);3)衣物上的初始污物量为0x ,在第k 轮脱水后仍吸附在衣物上的污物量为1 k x (k=0,1,2,……,n-1)。
2.3 模型建立第k 轮洗涤之后和脱水之前,第k-1轮脱水之后的污物量k x 已成为两部分:k k k q p x += ,k=0,1,2,……,n-1其中k p 表示已溶入水中的污物,k q 表示尚未溶入水中的污物量。
k p 与第k 轮的加水量k u 有关,总的规律是k u 越大k p 越大,且当k u =L 时k p 最小(=0,因为此时洗衣机处于转动临界点,有可能无法转动,该轮洗衣无效);当k u =H 时,k p 最大(=Q k x ,0<Q<1,其中Q 称为“溶解率”)。
因此简单地选用线性关系表示这种溶解特性则有:LH Lu Qx p k kk --=在第k 轮脱水之后,衣物上尚有污物k k k p x q -=,有污水C ,其中污水C 中所含污物量为(k p /k u )C 。
于是第k 轮完成之后衣物上尚存的污物总量为:kkk k k u p Cp x x +-=+)(1 将前面的k p 式子代入上式并整理后得系统动态方程:1,......,2,1,0,111-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+n k L H L u uCQ x x k k k k2.4 优化模型由于n x 是洗衣全过程结束后衣服上最终残留的污物量,而0x 是初始污物量故n x /0x 反映了洗净效果由系统动态方程得:∏-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=10011n k k kn L H L u u C Q x x 又总用水量为 :∑-=1n k ku于是可得优化模型如下∑-=1minn k ku10,11..10<<≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--∏-=εεn k k k L H L u u C Q t s )1,...,2,1,0(-=≤≤n k H u L k其中ε代表对洗净效果的要求。
若令:,LH Lu v k k --=则:L v L H u k k +-=)(于是优化模型化为更简洁的形式∑-=1minn k kv∏-=<<≤⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-10,10,1..n k K k k B Av Qv Qv t s εε 1,...,2,1,0,10-=≤≤n k v k其中:C L B L H B C L H A =⎪⎭⎫⎝⎛-=-=,1 3 分析与求解3.1 最少洗衣轮数定义函数10,1)(≤≤++-=t BAt QtQt t r易知10,01)()('2≤≤<⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=t B At BQ t r 可见r (t )是区间[0,1]上的单调减函数,所以:)1,0(1)1(min ∈+-==HQCQ r r 第k 轮的洗净效果为:1,...,2,1,0),(1-==+n k v r x x k kk 由此不难得出n 轮洗完后的洗净效果最多可达到:nH QC Q ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-1 给定洗净效果的要求ε,则应有:ε≤⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-nH QC Q 1 于是有:⎪⎭⎫ ⎝⎛+-≥H QC Q n 1log log ε设0N 为满足上式的最小整数,则最少洗衣轮数即为0N 。
3.2 算法可采用非线性规划算法,对N N N N n ,......,,,20100++=(凭常识洗衣的轮数不应太多,比如取N=10已足够)进行枚举求解,然后选出最好的结果。
其中0N 是满足洗衣次数的最小整数。
3.3 实例验证对某款洗衣机的参数查询,有C=1,H=5。
假设衣物上污物的溶解率Q=0.5,则对于衣物洁净要求ε=0.05有n ≥2.4882,即0N =3,于是:的参数值,洗衣机的节水程度均有差异。
参考文献[1] 刘国钧,王连成.图书馆史研究[M].北京:高等教育出版社,1979:11-18,31.[5] 徐萃薇.计算方法引论[M].北京:高等教育出版社,1985[7] 同济大学数学教研室.高等数学(第3 版) [M].北京:高等教育出版社,1988[8] 苏金明等编.MATLAB工具箱应用[M].北京:电子工业出版社,1988(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。