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卫生洁具冲水时间设计

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发表于 2009-7-28 22:14 |只看该作者 |倒序浏览
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我国是个淡水资源相当贫乏的国家,人均可利用淡水量不到世界平均数的四分之一。特别是近几年来,由于环境污染导致降水量减少,不少省市出现大面积的干旱。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。而另一方面,据有关资料报道,我国目前生产的各类洁具消耗的能源(主要是指用水量)比其它发达国家的同类产品要高出60%以上。
某洁具生产厂家打算开发一种男性用的全自动洁具,它的单位时间内流水量为常数v,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。
方案一:使用者开始使用洁具时,受感应洁具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-5秒,则只放水一次,否则,为保持清洁,在使用者离开后再放水一次,持续时间为10秒。
方案二:使用者开始使用洁具时,受感应洁具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-5-秒,则只放水一次,否则,为保持清洁,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-5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,为了使洁具的寿命尽可能延长,一般希望对每位使用者放水次数不超过2次。
该厂家随机调查了100人次男性从开始使用到离开洁具为止的时间(单位:秒)见下表:
  n* p* Z8 D! C  A+ f
时间(秒)
5 b% j. s; z8 X! U/ \/ [12! R" _6 B9 ?0 X: N
13
" W! ~! Z# l6 `: `4 h. l- ?14
6 K/ r( L% ]- d' C15- j9 {8 \# s+ l6 z# L2 g5 H
16  [8 J' J0 N( Q' D$ a% }+ A
174 I5 l8 v4 h, j/ W3 l" l# N
18
人次) D  n: o. [/ [  @* ]+ g

6 r; G- c- {( u) @: T0 T
% p: H7 s5 y8 @  \" `1& [( Q% M& h3 k  X1 I( O9 `
5" Q  L9 l& R1 t8 F, z9 o
12/ y# q: n1 p6 x. C
60
- m# F8 S: X0 h6 P, D; `13* l! V7 I0 C3 S' D( W
68 I6 P4 E  h! p3 r# E
3
6 A+ u$ F. V/ T, v8 @) s8 M1 w
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,使这种洁具在相应设计方案下能达到最大限度节约水、电的目的;
(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。
zan
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