第1个回答 2007-04-30
这个题有实用价值!
冬季室内空气问题
冬季北方寒冷,室内外温差大。室内温度在18度以上人们才感到舒适。为了保暖,各家门窗紧闭,减少了开窗换气的时间,使得室内的空气不流通导致室内空气质量差,从而使人们易患呼吸道感染性疾病。“经常开窗换气,保持室内空气新鲜”,在北方已得到了人们的重视,那么在房间面积一定的条件下,已知室内外温度,每天应开窗换气几次,每次应换气多长时间,假设房间高度为2.7米,家庭人口3人,试针对如下情况建立数学模型解决这一问题。
1、分别对居住面积20、40、60、80平方米的情况进行分析
2、如果冬季不开窗,需至少多大的居住面积
3、你认为讨论室内空气质量还有哪些问题必须考虑
设室内温度为T1,室外温度为T2,空气中氧气的含量为M%,人平均每小时消耗氧气量为B,危害人体健康的氧气含量为V,则X小时后应开窗换气一次
X满足:1、面积20平米的
(20*2.7*M%-3BX)/(20*2.7)≥V
换气时间要考虑室内、外温差,这个温差决定空气的对流速度,假如温差决定的对流速度系数为K,则对流时间为(设窗户面积为S):
KS≥2.7*20
2、面积40平米的
(40*2.7*M%-3BX)/(40*2.7)≥V
换气时间要考虑室内、外温差,这个温差决定空气的对流速度,假如温差决定的对流速度系数为K,则对流时间为(设窗户面积为S):
KS≥2.7*40
3、面积60平米的
(60*2.7*M%-3BX)/(60*2.7)≥V
换气时间要考虑室内、外温差,这个温差决定空气的对流速度,假如温差决定的对流速度系数为K,则对流时间为(设窗户面积为S):
KS≥2.7*60
4、面积80平米的
(80*2.7*M%-3BX)/(80*2.7)≥V
换气时间要考虑室内、外温差,这个温差决定空气的对流速度,假如温差决定的对流速度系数为K,则对流时间为(设窗户面积为S):
KS≥2.7*80
如果冬季不开窗,需至少多大的居住面积 ,这要看冬季有多长,室内的空间大小,我认为从计算上可能有个理想结果,但现不现实可能有问题!
你认为讨论室内空气质量还有哪些问题必须考虑
多参考气象部门的空气质量分析!
我认为要答好这个问题真有点难,这有点像是一个校本课程的题材,做一个课题差不多!希望多向能这样提问的人学习!本回答被提问者采纳
第2个回答 2023-07-12
为了建立数学模型解决冬季室内空气问题,我们需要考虑以下几个因素:
1.室内空气流通时间和频率:在每次开窗换气时,需要决定持续开窗的时间和每天的换气次数。这可以通过分析室内空气污染物的积累速率和室内外温度差异来确定。
2.室内空气质量指标:可以使用室内二氧化碳(CO2)浓度作为衡量室内空气质量的指标。一般来说,当CO2浓度超过一定阈值时,表示室内空气污染严重。
3.居住面积与换气效果的关系:较小的居住面积可能需要更频繁的换气以维持良好的室内空气质量,而较大的居住面积则可能需要相对较少的换气次数。
下面,我将为你逐步回答你提出的问题:
4.对于不同居住面积的情况,我们需要确定每天应开窗换气几次以及每次应换气多长时间。这可以通过以下步骤进行建模:
a. 使用人数和居住面积来确定室内空气容积。
b. 根据室内空气污染物的积累速率和预设的室内CO2浓度阈值,推测出换气时间间隔。
c. 结合室内外温度差异和换气时间间隔,计算每次开窗换气的持续时间。
5.如果冬季不开窗,室内空气污染物将会累积并超过安全阈值,导致室内空气质量恶化。我们可以使用模型来估算在不开窗的情况下,所需的最小居住面积来保持室内空气的相对新鲜。这可以通过室内人数、空气污染物的积累速率和限定的室内CO2浓度阈值来计算。
6.室内空气质量还涉及其他因素,例如室内空气中的挥发性有机化合物(VOCs)、颗粒物(PM2.5)和空气中的湿度等。这些因素也应该考虑在内,因为它们对室内空气质量和居住者健康都有重要影响。
需要强调的是,建立数学模型需要考虑大量的参数和假设,并且实际情况可能会因多种因素而有所不同。因此,在实际应用中,根据具体情况进行调整和优化会更加准确和可行
第3个回答 2007-04-25
数学模型
数学模型是对于现实世界的一个特定对象,一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构。
简单地说:就是系统的某种特征的本质的数学表达式(或是用数学术语对部分现实世界的描述),即用数学式子(如函数、图形、代数方程、微分方程、积分方程、差分方程等)来描述(表述、模拟)所研究的客观对象或系统在某一方面的存在规律。
数学建模
数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践。即通过抽象、简化、假设、引进变量等处理过程后,将实际问题用数学方式表达,建立起数学模型,然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解。
数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中,是培养和提高学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力的必备手段之一。
数学建模的一般方法和步骤
建立数学模型的方法和步骤并没有一定的模式,但一个理想的模型应能反映系统的全部重要特征:模型的可靠性和模型的使用性。建模的一般方法:
机理分析:根据对现实对象特性的认识,分析其因果关系,找出反映内部机理的规律,所建立的模型常有明确的物理或现实意义。
测试分析方法:将研究对象视为一个“黑箱”系统,内部机理无法直接寻求,通过测量系统的输入输出数据,并以此为基础运用统计分析方法,按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个数据拟合得最好的模型。 测试分析方法也叫做系统辩识。
将这两种方法结合起来使用,即用机理分析方法建立模型的结构,用系统测试方法来确定模型的参数,也是常用的建模方法。
在实际过程中用那一种方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的来决定。机理分析法建模的具体步骤大致如下:
1、 实际问题通过抽象、简化、假设,确定变量、参数;
2、 建立数学模型并数学、数值地求解、确定参数;
3、 用实际问题的实测数据等来检验该数学模型;
4、 符合实际,交付使用,从而可产生经济、社会效益;不符合实际,重新建模。
数学模型的分类:
1、 按研究方法和对象的数学特征分:初等模型、几何模型、优化模型、微分方程模型、图论模型、逻辑模型、稳定性模型、统计模型等。
2、 按研究对象的实际领域(或所属学科)分:人口模型、交通模型、环境模型、生态模型、生理模型、城镇规划模型、水资源模型、污染模型、经济模型、社会模型等。
数学建模需要丰富的数学知识,涉及到高等数学,离散数学,线性代数,概率统计,复变函数等等 基本的数学知识
同时,还要有广泛的兴趣,较强的逻辑思维能力,以及语言表达能力等等
一般大学进行数学建模式从大二下学期开始,一般在九月份开始竞赛,一般三天时间,三到四人一组,合作完成!!!
第4个回答 2007-04-25
3人每人呼出二氧化碳
当二氧化碳密度超过限额
开窗
跟据气体扩散原理
二氧化碳出
氧气进
我还是初中
数学模型
数学模型是对于现实世界的一个特定对象,一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构。
简单地说:就是系统的某种特征的本质的数学表达式(或是用数学术语对部分现实世界的描述),即用数学式子(如函数、图形、代数方程、微分方程、积分方程、差分方程等)来描述(表述、模拟)所研究的客观对象或系统在某一方面的存在规律。
数学建模
数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践。即通过抽象、简化、假设、引进变量等处理过程后,将实际问题用数学方式表达,建立起数学模型,然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解。
数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中,是培养和提高学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力的必备手段之一。
数学建模的一般方法和步骤
建立数学模型的方法和步骤并没有一定的模式,但一个理想的模型应能反映系统的全部重要特征:模型的可靠性和模型的使用性。建模的一般方法:
机理分析:根据对现实对象特性的认识,分析其因果关系,找出反映内部机理的规律,所建立的模型常有明确的物理或现实意义。
测试分析方法:将研究对象视为一个“黑箱”系统,内部机理无法直接寻求,通过测量系统的输入输出数据,并以此为基础运用统计分析方法,按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个数据拟合得最好的模型。 测试分析方法也叫做系统辩识。
将这两种方法结合起来使用,即用机理分析方法建立模型的结构,用系统测试方法来确定模型的参数,也是常用的建模方法。
在实际过程中用那一种方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的来决定。机理分析法建模的具体步骤大致如下:
1、 实际问题通过抽象、简化、假设,确定变量、参数;
2、 建立数学模型并数学、数值地求解、确定参数;
3、 用实际问题的实测数据等来检验该数学模型;
4、 符合实际,交付使用,从而可产生经济、社会效益;不符合实际,重新建模。
数学模型的分类:
1、 按研究方法和对象的数学特征分:初等模型、几何模型、优化模型、微分方程模型、图论模型、逻辑模型、稳定性模型、统计模型等。
2、 按研究对象的实际领域(或所属学科)分:人口模型、交通模型、环境模型、生态模型、生理模型、城镇规划模型、水资源模型、污染模型、经济模型、社会模型等。
数学建模需要丰富的数学知识,涉及到高等数学,离散数学,线性代数,概率统计,复变函数等等 基本的数学知识
同时,还要有广泛的兴趣,较强的逻辑思维能力,以及语言表达能力等等
一般大学进行数学建模式从大二下学期开始,一般在九月份开始竞赛,一般三天时间,三到四人一组,合作完成!!!