2023五一数学建模竞赛C题完整思路

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了2023五一数学建模竞赛C题完整思路。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

已更新五一数学建模C题思路,文章末尾获取!

C题思路:

问题1:现在有一间长4米、宽3米、高3米的单层平顶单体建筑,墙体为砖混结构,厚度30厘米(热导系数0.3W/㎡·K),屋顶钢筋混凝土浇筑,厚度30厘米(热导系数0.2W/㎡·K),门窗总面积5平方(热导系数1.6W/㎡·K),地面为混凝土 (热导系数0.25W/㎡·K)。该建筑物所处地理位置一年(按365天计算)的月平均温度(单位:摄氏度)见下表。

问题一:假设该建筑物内温度需要一直保持在18-26度,在温度不适宜的时候要通过电来调节温度,消耗一度电相当于0.28千克碳排放。请计算该建筑物通过空调(假设空调制热性能系数COP为3.5,制冷性能系数EER为2.7)调节温度的年碳排放量。(尽量使用本题所给条件计算碳排放,不考虑其他损耗)

为了计算建筑物通过空调调节温度的年碳排放量,我们需要先计算每个月的供暖和制冷需求。建筑物的热损失或热增加与墙体、屋顶、门窗和地面的热传导系数以及室内外温差有关。我们可以使用以下公式计算热损失或热增加:

热损失或热增加 = 表面积 × 热导系数 × 温差

我们要先计算墙体、屋顶、门窗和地面的表面积,墙体表面积 = (4m × 3m × 2 + 3m × 3m × 2),屋顶表面积 = 4m × 3m,门窗总面积已给出为5平方米,地面表面积 = 4m × 3m。

室内温度需要保持在18-26度,可以根据每个月的平均温度计算室内外温差。例如,1月份的室内外温差为:18 - (-1) = 19度(供暖),其他月份类似计算。

使用公式计算每个月的热损失或热增加,然后将每个部分的热损失或热增加相加。并且根据空调的COP和EER,将每个月的热损失或热增加转换为电能需求。例如,1月份的电能需求为:热损失 / COP,其他月份类似计算。将每个月的电能需求相加得到年度总电能需求,然后乘以每度电产生的碳排放(0.28千克/度电)得到年碳排放量。

问题2在居住建筑的整个生命周期 (建造、运行、拆除)中,影响碳排放的因素有很多,如建筑设计标准、气候、建材生产运输、地区差异、建造拆除能耗、装修风格、使用能耗、建筑类型等。请查找、分析资料,建立数学模型,找与上述因素相关度大且易于量化的指标,基于这些指标对居住建筑整个生命周期的碳排放进行综合评价。

为了对居住建筑的整个生命周期的碳排放进行综合评价,我们可以建立一个线性加权模型,该模型将各个指标的相关度与其易于量化程度进行综合考虑。首先需要确定各指标的权重,然后将各指标的值乘以相应的权重求和以得到综合评价值。确定与碳排放相关度大且易于量化的指标:根据您提供的因素,我们可以考虑以下指标:

建筑设计标准:例如,建筑节能等级

气候:例如,年平均气温、年降水量

建筑材料生产运输:例如,每平方米建筑所需材料的碳排放量

建筑能耗:例如,每平方米每年的供暖和制冷能耗

建筑类型:例如,单层、多层或高层建筑

根据各指标对碳排放的影响程度和易于量化程度分配权重。例如,建筑能耗可能对碳排放的影响程度较高,因此可以分配较大的权重。权重之和应为1。将各指标的值乘以相应的权重求和,得到综合评价值。

综合评价值 = w1 * 建筑设计标准 + w2 * 气候 + w3 * 建筑材料生产运输 + w4 * 建筑能耗 + w5 * 建筑类型

其中,w1、w2、w3、w4、w5分别为各指标的权重。

这种线性加权模型简单易懂,可以为决策者提供直观的评价结果。但是各指标之间可能存在相互影响,而这种影响在线性加权模型中无法体现。

问题3:在问题2的基础上,分别考虑建筑生命周期三个阶段的碳排放问题,查找相关资料,建立数学模型,对2021年江苏省13个地级市的居住建筑碳排放进行综合评价,并对所建评价模型的有效性进行验证。

在问题2的基础上,我们可以将居住建筑的碳排放划分为三个阶段:建造、运行、拆除。首先,我们需要针对每个阶段确定相关度大且易于量化的指标。然后,为每个阶段的指标分配权重。最后,将各阶段指标的值乘以相应的权重求和,得到综合评价值。

确定与碳排放相关度大且易于量化的指标:

a. 建造阶段:

建筑设计标准,建筑材料生产运输;每平方米建筑所需材料的碳排放量;建筑类型,单层、多层还是高层建筑

b. 运行阶段:

气候有哪些,年平均气温、年降水量;每平方米每年的供暖和制冷能耗;室内设计风格对能耗的影响程度

c. 拆除阶段:

每平方米建筑拆除所需能源的碳排放量;拆除后的建筑材料回收再利用程度

确定各阶段指标的权重:根据各指标对碳排放的影响程度和易于量化程度分配权重。权重之和应为1。

计算综合评价值:将各阶段指标的值乘以相应的权重求和,得到综合评价值。

综合评价值 = Σ(阶段权重 * Σ(各阶段指标权重 * 指标值))

评价模型的有效性验证:收集江苏省13个地级市的居住建筑碳排放数据,并利用所建立的模型进行预测。然后,将预测结果与实际数据进行对比,计算预测误差。如果预测误差在可接受范围内,说明模型具有较好的有效性。

更多思路↓↓文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-428321.html

到了这里,关于2023五一数学建模竞赛C题完整思路的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 2023年第二十届五一数学建模竞赛题目 C题详细思路

    详细思路以及发布视频版,大家可以去观看,这里是对应的文字版,内容相差不多。 C题:“双碳”目标下低碳建筑研究 C题的问题设置其实是本次比赛最简单的一道,就是简单的综合评价+预测模型。真正提升C题难度的其实是C题的数据,C题需要我们自行收集数据。我认为主

    2024年02月01日
    浏览(68)
  • 2023年第二十届五一数学建模竞赛题目 B题超详细思路

    详细思路以及发布视频版,大家可以去观看,这里是对应的文字版,内容相差不多。 B题:快递需求分析问题 B题的问题难度不大,难点就在于后几问的模型求解。问题多、模型多、冗杂,就是B题的特点。 难度 ABC 选题 BCA 给出数据   数据预处理(异常值、缺失值) 问题多、

    2024年02月01日
    浏览(55)
  • 【2023年五一数学建模竞赛B题】快递需求分析问题--完整paper和代码

    赛题分析:这道题出的比较好,考察面较多,难度循环渐进,相对C题是比较有层次的一道题 请从收货量、发货量、快递数量增长/减少趋势、相关性等多角度考虑,建立数学模型,对各站点城市的重要程度进行综合排序,并给出重要程度排名前5的站点城市名称。 第一问比较

    2024年02月05日
    浏览(54)
  • 【2023年五一数学建模竞赛A题】无人机定点投放问题研究-完整论文+代码

    2.1 问题一的分析 问题一假设无人机以平行于水平面的方式飞行并投放物资,可以将物资的运动 类比成平抛运动,由于物资的重量较大,因此不能简单的看成质点,还要考虑物资 的重量。 2.1.1本题要求给出无人机投放距离与其飞行高度、飞行速度、空气阻力的影响。物 资刚

    2024年02月11日
    浏览(54)
  • 2023年第二十届五一数学建模竞赛C题:“双碳”目标下低碳建筑研究-思路详解与代码答案

    这里推荐数据查询的网站: 中国碳核算数据库(CEADs) https://www.ceads.net.cn/ 国家数据 国家数据​data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=C01 以及各省市《统计年鉴》、《中国建筑业统计年鉴》、《年度江苏建筑业发展报告》等 思路提要 :首先需要查找相关资料了解COP的概念定义以及碳排

    2024年02月06日
    浏览(65)
  • 【2023年电工杯数学建模竞赛】选题分析+A题B题完整思路+代码分享

    【2023年电工杯数学建模竞赛B题人工智能对大学生学习影响的评价】完整思路分析+完整代码+(附带ChatGpt思路) 首先大家要清楚获奖只和比例有关,和具体题目关系不大,不会出现选难题就比简单题获奖率高很多的情况出现,这是一个选拔性质的比赛是按照比例来的 这道题一

    2024年02月09日
    浏览(46)
  • 2023五一数学建模竞赛(五一赛)选题建议

    提示:DS C君认为的难度:CAB,开放度:BAC 。 A题:无人机定点投放问题 这道题是传统的物理类题目,基本每次建模竞赛都会有。由于这道题目并未给明数据,所以数据获取和搜集资料是前期最重要的工作。可以使用到模拟仿真来进行求解。这道题目由于太过公式化,存在最

    2024年02月01日
    浏览(57)
  • 2023年长三角高校数学建模竞赛A 题 快递包裹装箱优化问题 完整代码和基本思路

    1 题目 2022 年,中国一年的包裹已经超过 1000 亿件,占据了全球快递事务量的一半以上。近几年,中国每年新增包裹数量相当于美国整个国家一年的包裹数量, 十年前中国还是物流成本最昂贵的国家,当前中国已经建立起全世界最强大、最先进的快递物流体系。在包裹的打包

    2024年02月11日
    浏览(45)
  • 2023五一数学建模竞赛选题人数公布

    数据来源自,各个平台人数投票统计,仅供参考。 具体数值比例为: 题号 人数 A 504 B 1174 C 1905 目前,五一数模竞赛C题半成品论文基本完成制作(累计35页,10000字+),注:蓝色字体为说明备注解释字体,不能出现在大家的论文里。黑色字体为论文部分,大家可以根据红色字

    2024年02月02日
    浏览(52)
  • 2023年五一数学建模 | 第二十届五一数学建模A题:无人机定点投放问题思路

    基本介绍 随着科学技术的不断发展,无人机在许多领域都有着广泛的应用。对于空中执行定点投放任务的无人机,其投放精度不仅依赖于无人机的操作技术,而且还与无人机执行任务时所处状态和环境有关,例如在接近投放点时无人机的高度、速度,无人机所处位置的风速、

    2024年02月05日
    浏览(43)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包