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发表于 2009-5-4 19:39 |只看该作者 |倒序浏览
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地球上的淡水资源相当有限,尤其是我国,人均可利用淡水量不到世界平均数的四分之一。许多城市为了节能,纷纷采取提高水价、电价的方式来抑制能源消费。因此节水洁具成为众多目光关注的焦点。几乎所有的 卫浴 洁具都把节水作为最大的卖点,同时以往出现在公共场所的感应式水龙头也开始走进家庭,因为这样可以最大限度的节约白流水的现象。
; n$ i0 p% e: u1 I6 n
. K# H3 p5 J" n# V  Q 在这样的背景之下,某洁具生产厂家打算开发一种新型的全自动感应式水龙头,它的单位时间内流水量为常数w,为达到节能的目的,现有以下两个控制放水时间的设计方案供采用。 1 o; ?, P" y$ _9 r+ X  _
2 {7 H8 d1 o! x* C, C  F: ]9 C
方案一:使用者开始使用时,受感应水龙头以均匀水流开始放水,持续时间为T,然后自动停止放水。若使用时间不超过(T-4)秒,则只放水一次,否则,为满足使用者需求,一段时间后再放水一次,持续时间为8秒。 , j; K! O. ~' H% T+ K. _# I* r
5 Y5 v+ `1 j9 q9 V; d" `2 c1 [2 _# @5 Z
方案二:使用者开始使用时,受感应水龙头以均匀水流开始放水,持续时间为T,然后自动停止放水。若使用时间不超过(T-4)秒,则只放水一次,否则,为满足使用者需求,到2T时刻再开始第二次放水,持续时间也为T。但若使用时间超过(2T-4)秒,则到4T时刻再开始第三次放水,持续时间也是T……在设计时,为了使水龙头的寿命尽可能延长,一般希望对每位使用者放水次数不超过2次。
- _$ G) s1 n7 x4 |, k( {$ S, B  P1 }- h/ W' n
该厂家随机调查了100人次使用者从开始使用到离开水龙头为止的时间(单位:秒)见下表: - K3 q5 O$ \8 B' ^. F" [

: I) S$ ?, }$ [2 o% \时间(秒) # O9 a& {( j; Y4 {" Q
11 12 13 14 15 16 17 : R1 f8 ^7 D* O6 U& V* N& c
  8 U( n& z/ _) \0 m! p8 H
人次
3 j$ Z3 x9 o/ o1 b 2 8 10 56 15 5 4
4 N- T. d! u$ R4 p* K  
) J2 j: L) \% g& @3 e2 j) M
' c& q8 ]5 P0 x( O* D(1)请你根据以上数据,比较这两种设计方案从节约能源的角度来看,哪一种更好?并为该厂家提供设计参数T(秒)的最优值,使这种水龙头在相应设计方案下能达到最大限度节约水、电的目的;  % X; k6 Q, S. B1 y; v/ g
# h+ ]. H6 x5 P' u
(2)从既能保持清洁又能节约能源出发,你是否能提出更好的设计方案,请通过建立数学模型与前面的方案进行比较。 ( p% f0 Z/ I9 g- n4 W
各位有兴趣的友友讨论下吧
zan
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