西北日光温室小气候建模与仿真

摘要:针对温室小气候的基本特点,结合国际较新的热平衡稳定状态方法,根据西北地区夏季的温室具体情况,建立了温室的温度?湿度模型?通过对模型的分析和仿真试验,取得了较好的效果?

关键词:日光温室;小气候;系统建模

On the Modeling and Emulation of the Microclimate of Sunlight Greenhouse in the Northwest China

Abstract: The microclimate of greenhouse was a nonstationary, nonliner dynamic environment with strong coupling and great lag. The model and emulation were established for the greenhouse microclimate in order to build a sound supervisory and control system of the greenhouse. Based on the characteristics of microclimate of greenhouse, and the specific macroclimate in the summer of northwest china, the temperature and humidity models were set up by the new international method of heat banlance steady state equation. Through the analysis and emulation experiments, the effects were basically conform what were supposed.

Key words: sunlight greenhouse; microclimate; system modeling

温室生产中,温室环境涉及了很多的因素,而影响作物生长的气候因素主要是温度?湿度?光照和CO2浓度?这些环境因素之间并不是单个因素对温室作物作用的累加,而是各环境因素共同对作物的产量和质量起作用,它们相互联系?相互促进和相互制约?为了提高对环境管理和控制的有效性,研究温室小气候和作物模型是非常必要的?掌握温室环境因素的特点,为温室环境的调节控制提供了依据?为了更好地改进现有温室,必须从温室的小气候模型进行分析,建造适合我国各地区气候特点的不同温室[1-5]?在过去的20年里,荷兰?以色列?法国?美国?比利时?加拿大?葡萄牙等国家对温室小气候模型进行了深入地研究,积累了很多宝贵的经验[6,7],为温室的建造和控制技术提供了理论基础和实际指导?

目前,温室小气候建模主要有3种方法:机理建模?线性模型参数辨识和非线性模型参数辨识[8]?机理建模方法基于传热学?传质学等物理学定律和蒸腾作用?呼吸作用?光合作用等作物生理学原理进行机理分析,通过能量平衡和物质平衡建立温室小气候模型[9,10]?采用机理模型能够清楚地认知温室小气候的物理本质,可以模拟温室小气候系统?本文就温室小气候模型的机理建模方法及西北地区夏季的温室特点对模型进行合理简化后,进行动态仿真?

1温室系统机理模型

加强能源资源节约和生态环境保护

加强能源资源节约和生态环境保护坚持节约资源和保护环境，是实现经济社会全面协调可持续发展的内在要求。提高能源利用效率对于打好节能减排攻坚战和持久战、转变经济发展方式、建设资源节约型和环境友好型社会，具有重要作用。坚持节约资源和保护环境，是实现经济社会全面协调可持续发展的内在要求。近年来，我国政府先后作出了一系列重大部署，各地区、各部门开展了卓有成效的工作，能源资源节约和生态环境保护取得显著成效。当前和今后一个时期，我们应进一步把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，落实到每个单位、每个家庭，不断完善有利于节约能源资源和保护生态环境的法律和政策，开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术，落实节能减排工作责任制，加快形成可持续发展体制机制，切实增强可持续发展能力。良好的生态环境是经济社会可持续发展的重要条件，也是一个民族生存和发展的重要基础。我们要深刻认识加快推进生态文明建设的重要性和紧迫性，始终坚持和全面落实节约资源和保护环境的基本国策，发展循环经济，保护生态环境，推进节能减排，加快建设资源节约型、环境友好型社会，促进经济发展与人口资源环境相协调。一、良好的生态环境是经济社会可持续发展的重要条件良好的生态环境是转变经济发展方式的必然要求，也是一个民族生存和发展的重要基础。胡锦涛总书记在省部级主要领导干部深入贯彻落实科学发展观加快经济发展方式转变专题研讨班上的重要讲话中明确提出，要加快推进生态文明建设，深入实施可持续发展战略。我们要深刻认识加快推进生态文明建设的重要性和紧迫性，始终坚持和全面落实节约资源和保护环境的基本国策，下大气力抓好资源节约型、环境友好型社会建设，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。近年来，我国在坚持经济社会发展的同时，注重环境保护与生态建设，既讲求经济效益，也重视社会效益和生态效益；坚持资源开发与节约并举，把节约放在首位，在保护中开发，在开发中保护；坚持统筹规划，加大投入，标本兼治，

建模与仿真

第1章建模与仿真的基本概念参照P8例子，列举一个你相对熟悉的简单实际系统为例，采用非形式描述出来。第2章建模方法论 1、什么是数学建模形式化的表示？试列举一例说明形式化表示与非形式化表示的区别。模型的非形式描述是说明实际系统的本质，但不是详尽描述。是对模型进行深入研究的基础。主要由模型的实体、包括参变量的描述变量、实体间的相互关系及有必要阐述的假设组成。模型的非形式描述主要说明实体、描述变量、实体间的相互关系及假设等。例子：环形罗宾服务模型的非形式描述：实体 CPU，USR1，…，USR5 描述变量 CPU:Who,Now(现在是谁)----范围{1,2,…,5}; Who.Now=i表示USRi由CPU服务。 USR：Completion.State（完成情况）----范围[0，1]；它表示USR完成整个程序任务的比例。参变量 X-----范围[0，1]；它表示USRi每次完成程序的比率。 i 实体相互关系（1）CPU 以固定速度依次为用户服务，即Who.Now为1，2，3，4，5，1，2…..循环运行。 X工作。假设：CPU对USR的服务时间固定，不（2）当Who.Now=I,CPU完成USRi余下的 i X决定。依赖于USR的程序；USRi的进程是由各自的参变量 i 2、何谓“黑盒”“白盒”“灰盒”系统？ “黑盒”系统是指系统内部结构和特性不清楚的系统。对于“黑盒”系统，如果允许直接进行实验测量并通过实验对假设模型加以验证和修正。对属于黑盒但又不允许直接实验观测的系统，则采用数据收集和统计归纳的方法来假设模型。对于内部结构和特性清楚的系统，即白盒系统，可以利用已知的一些基本定律，经过分析和演绎导出系统模型。 3、模型有效性和模型可信性相同吗？有何不同？模型的有效性可用实际系统数据和模型产生的数据之间的符合程度来度量。它分三个不同级别的模型有效：复制有效、预测有效和结构有效。不同级别的模型有效，存在不同的行为水平、状态结构水平和分解结构水平的系统描述。模型的可信度指模型的真实程度。一个模型的可信度可分为：在行为水平上的可信性，即模型是否重现真实系统的行为。在状态结构水平上可信性，即模型能否与真实系统在状态上互相对应，通过这样的模型可以对未来的行为进行唯一的预测。在分解结构水平上的可信性，即模型能否表示出真实系统内部的工作情况，而且是惟一表示出来。不论对于哪一个可信性水平，可信性的考虑贯穿在整个建模阶段及以后各阶段，必须考虑以下几个方面： 1在演绎中的可信性。2在归纳中的可信性。3在目的方面的可信性。 4、基于计算机建模方法论与一般建模方法论有何不同？（P32）经典的建模与仿真的主要研究思路，首先界定研究对象-实际系统的边界和建模目标，利用已有的数学建模工具和成果，建立相应的数学模型，并用计算装置进行仿真。这种经典的建

通信系统建模与仿真课程设计

通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业1113071 班级题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名学号指导教师胡娟 2014年6月27日

1任务书试建立一个基带传输模型，采用曼彻斯特码作为基带信号，发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps，要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据与恢复数据波形，并统计误码率。另外，对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2基带系统的理论分析 1.基带系统传输模型和工作原理数字基带传输系统的基本组成框图如图1 所示，它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。系统工作过程及各部分作用如下。 g T(t) n 定时信号图 1 ：数字基带传输系统方框图发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形g T(t)。这是因为矩形波含有丰富的高频成分，若直接送入信道传输，容易产生失真。基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。信道既传送信号，同时又因存在噪声n(t)和频率特性不理想而对数字信号造成损害，使得接收端得到的波形g R(t)与发送的波形g T(t)具有较大差异。接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡，以便抽样判决器正确判决。抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号y(t)在规定的时刻（由定时脉冲cp控制）进行抽样，获得抽样信号{r n}，然后对抽样值进行判决，以确定各码元是“1”码还是“0”码。 2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案

关于环境保护的社会调查报告

关于环境保护的社会调查报告环境保护涉及的范围广、综合性强，它涉及自然科学和社会科学的许多领域等，还有其独特的研究对象。下面有XX 整理的关于环境保护的社会调查报告，欢迎阅读！环境污染调查报告（一）环境污染状况 I.大气 1992年，全国废气排放量I0.5 万化标立方米（不包括乡镇工业，下同）。废气中烟尘排放量1111万吨，比上年增长7.6%;二氧化硫排放量1685万吨，比上年增长 3.9%;工业粉尘排放量576万吨，比上年下降0.5%。全国城市大气中总悬浮微粒年日均值范围为90 一663 微克/立方米，北方城市平均403微克/立方米，与上年相比下降 6.1%;南方城市平均243微克/立方米，与上年相比增长8%据67个城市统计，51%的城市年日均值超标，尤以吉林、济南、太原、兰州、包头、延安、西安等城市为重。据66个城市统计，降上半月均值在 3.8 一55.8吨/平方公里？月之间，较上年略有增加，比方城市明显重于南方城市。降尘年月均值在30吨/平方公里？月以上的城市有三明、鞍山、长春、大同、石家庄、哈尔滨、银川、吉林、鹤岗、沈阳、兰州和唐山。据72个城市统计，二氧化硫年日均值范围为7 —]63微

克/立方米，北方城市平均97微克/立方米，南方城市平均 90微克/立方米，与上年相比略有上升。超过国家三级标准的城市有贵阳、重庆、太原、乌鲁木齐、宜宾、南充、济南、石嘴山、青岛、天津、长沙和大同。据72个城市统计，氮氧化物年日均值范围为11 一129 微克/立方米，北方城市平均56微克/立方米，南方城市平均40微克/立方米，与上年基本持平，其中长春、济南和运城污染明显加重，兰州、宝鸡和南充咯有好转。 20XX年，酸雨仍限于局部地区。据58个城市统计，降水pH年均值范围为 3.85 —7.43，pH年均值低于5.6的占52%均为南方城市。赣州、长沙和厦门市酸雨出现频率高达90%以上，南充、宜昌、南昌、怀化、百色、南京、重庆和广州市酸雨出现频率在70%以上。 20XX年，联合国环境与发展大会后，中国政府十分重视自己承担的国际义务，并努力推进国内的环境保护工作。经党中央和国务院批准，**中央办公厅、国务院办公厅转发了**部、国家环境保护局《关于出席联合国环境与发展大会的情况及有关对策的报告》，提出了我国环境与发展领域的十大对策，这是我国环境保护工作的一大纲领性文件，不仅具有现实的指导意义，而且是今后相当长时期内工作的重点和努力方向。环境法制建设有较大进展。国务院颁布了《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》、《城市绿化条例》、《关于我

系统建模与仿真

一、基本概念 1、数字正弦载波调制在通信中不少信道不能直接传送基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，使得载波的这些参量随基带信号的变化而变化，即所谓数字正弦载波调制。 2、数字正弦载波调制的分类。在二进制时, 数字正弦载波调制可以分为振幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和移相键控（PSK）三种基本信号形式。如黑板所示。 2、高斯白噪声信道二、实验原理 1、实验系统组成 2、实验系统结构框图

图 1 2FSK信号在高斯白噪声信道中传输模拟框图各个模块介绍p12 3、仿真程序 x=0:15;% x表示信噪比 y=x;% y表示信号的误比特率，它的长度与x相同FrequencySeparation=24000;% BFSK调制的频率间隔等于24KHz BitRate=10000;% 信源产生信号的bit率等于10kbit/s SimulationTime=10;% 仿真时间设置为10秒SamplesPerSymbol=2;% BFSK调制信号每个符号的抽样数等于2 for i=1:length(x)% 循环执行仿真程序 SNR=x(i);% 信道的信噪比依次取中的元素 sim('project_1');% 运行仿真程序得到的误比特率保存在工作区变量BitErrorRate中 y(i)=mean(BitErrorRate); end hold off% 准备一个空白的图 semilogy(x,y);%绘制的关系曲线图，纵坐标采用对数坐标三、实验结论

图 4 2FSK信号误比特率与信噪比的关系曲线图系统建模与仿真（二） ——BFSK在多径瑞利衰落信道中的传输性能一、基本概念多径瑞利衰落信道二、实验原理 1、实验系统组成

系统建模与仿真课程简介

系统建模与仿真开课对象：工业工程开课学期：6 学分：2学分；总学时：48学时；理论课学时：40学时；实验学时：0 学时；上机学时：8学时先修课程：概率论与数理统计教材：系统建模与发展，齐欢，王小平编著，清华大学出版社，2004.7 参考书：【1】离散事件系统建模与仿真，顾启泰，清华大学出版社【2】现代系统建模与仿真技术，刘兴堂，西北工业大学出版社【3】离散事件系统建模与仿真，王维平，国防科技大学出版社【4】系统仿真导论，肖田元，清华大学出版社【5】建模与仿真，王卫红，科学出版社【6】仿真建模与分析(Simulaton Modeling and Analysis)(3rd eds.)，Averill M. Law, W.David Kelton，清华大学出版社/McGraw-Hill 一、课程的性质、目的和任务建模与仿真是当代现代科学技术的主要内容，其技术已渗透到各学科和工程技术领域。本课程以一般系统理论为基础，让学生掌握适用于任何领域的建模与仿真的一般理论框架和基本方法。本课程的目的和任务是使学生： 1．掌握建模基本理论； 2．掌握仿真的基本方法； 3．掌握一种仿真语言及仿真软件； 4．能够运用建模与仿真方法分析、解决工业工程领域的各种常见问题。二、课程的基本要求 1．了解建模与仿真的作用和发展，理解组成要素。 2．掌握建模的几种基本方法，及模型简化的技术手段。 3．掌握建模的一般系统理论，认识随机数的产生的原因及统计控制方式。 4．能对离散事件进行仿真，并能分析运行结果。三、课程的基本内容及学时分配第一章绪论（3学时） 1．系统、模型、仿真的基本概念

新能源汽车与环境保护

新能源汽车与环境保护摘要：自1885年德国工程师卡尔·本茨发明了第一辆装有内燃机的汽车开始，世界上真正意义上的第一辆现代汽车诞生了。经历了130年的迅猛发展，汽车日益融入到了世界各地，现在已成为人类生活比可或缺的一部分，并在未来的发展中扮有越来越重要的角色。然而随着生产力的发展、汽车需求量的增长使得人类对能源,尤其是车用能源的需求越来越大,严峻的能源问题日益成为全世界关注的突出问题。全球石油资源匮乏,我国面临的形势更为严峻。开发新能源汽车技术势在必行。本文综述了国内汽车的发展及研究现状,分析了汽车与环境之间的矛盾，对比了燃油汽车和电动汽车对环境的影响，以探寻新能源汽车的发展前景。关键词：汽车、环境、矛盾、新能源、一、燃油汽车与环境之间的矛盾能源和环境正在成为影响世界汽车产业发展的两大决定性因素。就中国而言，中国是石油资源相对贫乏的国家,专家测算,石油稳定供给不会超过20年。我国自1993年起,即成为石油净进口国。过去的10年中,中国石油需求量几乎翻了一倍。2006年进口原油1.4518亿吨,同比增长14.15%。有关专家预计,近期我国石油进口依存度将会超过50%。2010年,我国石油消费总量将达4亿吨,而国内生产能力仅为1.6亿吨。目前,中国是世界上仅次于美国和日本的第三大石油进口国,同时也是仅次于美国的第二大石油消费国。世界上其他国家的能源现状同样不容乐观，面临如此严峻的形式，新能源汽车大开发与使用势在必行。除了能源的短缺外，燃油汽车对环境也造成了很大的影响。（一）汽车排放的废气污染最严重汽车的废气是目前汽车工业发展带来公害中影响最大的一部分。联合国环保组织的调查显示，目前城市中的空气污染50%来自燃油汽车的废气排放，而汽车拥有量最集中的欧美国家的一些城市，空气污染源的60%来自汽车废气。据测定，汽油、柴油动力汽车排放的废气中含有害物质达160多种，科学分析表明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称，与交通事故遇难者相比，英国每年死于空气污染的人要多出10倍。汽车废气污染严重威胁着环境发展和人类的健康与生存。（二）报废汽车及零部件破坏环境采用非环保工艺或零部件生产的汽车，在使用过程中和报废后，对环境的破坏作用不可忽视。例如，轮胎、座椅、仪表盘等非金属产品和玻璃钢制品、蓄电池回收利用不好，它们的存在对周围的环境来说是一个巨大的隐患。（三）汽车噪音污染汽车数量的增多以及制造工艺水平和维修保养能力差，在一定程度上还增加了交通噪声污染。据统计，我国部分城市的交通噪声约占城市噪声的75%。给广大民众身体和心理健康带来了很多不便。二、国内外新能源汽车发展情况当今世界国际汽车工业结构正在发生重大重组，由于全球汽车工业生产能力过剩，产品开发成本大幅度提高，促使产业结构调整步伐明显加快。汽车工业联盟成为世界汽车工业发展的潮流，90%以上大汽车公司的“强强联合”，使之形成集团优势，更具竞争力。而国际汽车市场竞争的实质是现代科技的较量，技术创新能力正成为竞争取胜的关键。自二十世纪八十年代以来，国外各大汽车厂商投入大量的财力物力进行EPS(电动助力转向系统)应用研究。事实证明，新能源汽车更符合未来各个行业节能、环保的绿色发展趋势。而纯电动汽车发展迅速，则成为了新能源汽车的主力。以下是各主要国家新能源汽车的发展现状：（一）日本：混合动力，节能发展日本多年来始终在节能环保汽车的研发与产业化方面处于世界先进水平，在技术路线的选择上也呈现出多种技术共同发展的态势，但其在混合动力技术的产业化进程上取得的成就更加突出。特别是日本丰田公司和本田公司在混合动力汽车的技术研发和国际市场的推广上处于领先位置。以日本国内市场为例，由于日本国土面积狭小，居民以公共交通为主，家用轿车的年行驶里程较短，混合动力汽车经济激励弱的特点更为明显，发展的潜力很大。（二）英国：多重扶持，效果显着

中科大系统建模与仿真

系统建模与仿真第3章连续系统的模型中国科学技术大学曾凡平

课程复习 2.1 典型的试验信号 –阶跃、速度、加速度、脉冲、指数、正弦和余弦 2.2 拉普拉斯变换 –定义、典型信号的拉氏变换、性质和定理 2.3 拉普拉斯反变换 –反变换的部分分式、留数计算法、Matlab 方法。2.4 微分方程的拉普拉斯变换解法 ∑=?????=n k k k n n n f s s F s t f L 1)1()()0()()]([

第3章连续系统的模型 ?系统的动态特性可以用微分方程描述，微分方程是其他数学模型（传递函数、状态空间表达式）的基础。线性定常集中参数系统的输入x (t ) 与输出y (t ) 之间的关系可以以下的微分方程描述： ()() ()())()()()()()()()(111101111t x b dt t dx b dt t x d b dt t x d b t y a dt t dy a dt t y d a dt t y d m m m m m m n n n n n n ++++=++++??????""N =max(n ,m )称为系统的阶次，对应的系统称为N 阶系统。

第3章连续系统的数学模型3.1 线性系统的微分方程模型 3.2 传递函数 3.3系统的方框图及化简

3.1 线性连续系统的微分方程模型 ?用分析法建立系统的微分方程要经过以下步骤：(1) 确定系统的输入和输出变量。 –系统中有很多变量，有些变量是外界施加到系统的，这些变量称为输入（也称为激励）；有些是体现系统状态变化的变量，称为状态变量，系统的输出是状态变量的一部分。(2) 将系统分解为各个环节，依次确定各环节的输入和输出，根据环节所遵循的物理规律列写个环节的微分方程。 (3) 消去中间变量，写出系统的微分方程。

根据AMESim的气动系统建模与仿真技术研究

基于AMESim的气动系统建模与仿真技术研究（版本A）

本文主要内容如下 (1)推导气体的流量、温度和压力方程。 (2)基于AMESim对普通气动回路进行仿真分析。并推导气动系统常用元件的数学方程，在此基础上对气动元件及系统进行模型仿真分析。 (3)对气动比例位置系统进行建模与仿真研究，在系统仿真模型基础上进行故障仿真研究。最后探讨基于 AMESim 的气动比例位置系统实时仿真研究。

1.气动系统建模的理论基础气动系统和元件建模的首要任务就是要充分的明确空气的物理性质和空气的热力学性质，为准确的元件建模和系统仿真奠定基础。气动元件的结构是十分复杂的，但其中的基本规律和数学描述一般还是比较清楚的。经过前人的大量研究发现，气动系统的动态特性从本质上讲可以抽象为由一些基本环节所组成，比如放气环节、惯性环节和气容充气环节等等。而它们之间又是通过压力、力、位移、容积等参数相互关联相互影响的。 1.1 流量方程流量特性表示元件的空气流通能力，将直接影响气动系统的动态特性。所有的压力降取决于下面两个基本参数： a)声速流导 C(Sonic Conductance)——[null] b)临界压力比b(Critical Pressure Ratio)[S*m4/kg] ISO6358标准孔口——

标准体积流量设绝对温度T ，绝对压力p的工况下的体积流量为Q，基准状态和标准状态下的体积流量可表示为：空气压缩机的输出流量通常用换算到吸入口的大气状态下的体积流量来表示。以上公式同样适用于从吸入口的大气状态到基准或标准状态的换算。气动孔口流量在气动系统中，一般需要计算通过节流口的气体压力、流量、温度等参数，但是由于气体的可压缩性，气体在通过节流口时是个很复杂的过程，节流口前后的流道突然收缩或扩张，气体在孔口前后均会形成涡流，产生强烈的摩擦，因而机械能变成热能具有不可逆过程。同时，由于流体运动的极不规则，同一界面上的各点参数极不均匀。为了研究气体的流量特性，基本上可将阀中的节流口理想地等价为一个小孔或收缩喷嘴，并用小孔或者收缩喷嘴的流量特性来表示其流量特性。

九年级物理全册第10章第六节燃料的利用和环境保护教案1 (新版)北师大版

《燃料的利用和环境保护》教学目标： 1、知识与技能 ①知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。 ②知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表。 ③了解提高锅炉效率和燃料利用率的措施，进行节约燃料的教育。 2、过程与方法 ①通过对燃料燃烧过程的分析，归纳出燃料燃烧过程中的能量转化。 ②通过对影响炉子效率的分析，了解提高炉子效率的具体措施。 3、情感、态度与价值观 ①通过对影响炉子效率的分析，了解提高炉子效率的具体措施，提高节能意识；初步认识科学技术的发展对自然环境造成的影响，增强环保意识。 ②通过燃料燃烧放出有害物质的学习，使同学们初步认识到事物都是一分为二的，培养初步的辩证观点，养成辩证看问题的良好习惯。教学重点：热值的定义及其单位。燃料的有效利用。教学难点：理解热值的物理意义。教学过程：一、引入新课人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。本节我们的任务就是来认识一下人们是如何利用内能的。说到内能的利用，首先要考虑内能的来源，而燃料的利用正是这一的主要途径。下面我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题。二、进行新课（一）燃料的特点教师：我们都知道，煤炭、汽油、柴油是燃料，除此之外还有哪些是燃料？学生：柴火是燃料。学生：酒精、蜡烛也是燃料。学生：煤气、天然气也是燃料。教师：同学们说得很好，谁能归纳一下，它们都有哪些共同的特点？学生：它们都能够燃烧。学生：它们燃烧时都能放出热量（内能）。教师：那么燃料燃烧时获得的内能是由什么能转化来的呢？

学生：在燃料燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能放出热量。教师：燃料燃烧实际发生的是一种化学变化，在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。总结：燃料的特点：能够燃烧。燃烧是化学能转化为内能的过程。（二）燃料的热值教师：同学们归纳了燃料的共同特点是都能燃烧。那么不同燃料在燃烧时有什么不同呢？煮饭时用煤为什么比用柴草好呢？学生：煤比柴草放出的热量多。教师：煤一定比柴草放出的热量多吗？怎样比较才更合适？（类比：铁一定比棉花重吗？）学生：应取相同质量的煤与柴草相比。教师：它们质量相同，就一定是煤放出的热量多吗？学生：不知道教师：还应补充一条：要让它们都充分燃烧。在它们都烧完、烧尽的条件下，才有可比性。为了比较不同燃料的这一差异，我们引入一个新的概念：燃料的热值定义：1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值单位：焦/千克。物理意义：热值直接反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的热量多（化学能转化成的内能多）。看课本中的表：几种燃料的热值（指导学生学会表述其物理意义）教师：汽油的热值为4.6×107焦/千克。其物理意义是什么？一筒汽油与半筒汽油相比，哪个热值大？学生：（略）（三）燃料的有效利用 ①影响燃料有效利用的因素教师：1千克干木柴完全燃烧能放出多少热量？学生：1.2×107焦。教师：这些热量若全部被水吸收，可把35千克左右的水由20℃烧开。实际生活中1千克干木柴能把35公斤20℃的水烧开吗？学生：不可能。教师：那是为什么呢？学生：因为燃料不可能做到完全燃烧。学生：因为热量有散失，水吸不到那么多热量。

系统建模与仿真项目驱动设计报告

系统建模与仿真项目驱动设计报告学院：电气工程与自动化学院专业班级：自动化143班学号：2420142928 学生姓名：李荣指导老师：杨国亮时间：2016年6月10号

仿真技术是一门利用物理模型或数学模型模拟实际环境进行科学实验的技术，具有经济、可靠、实用、安全、灵活和可多次重复使用的优点。本文中将使用Matlab软件实现一个简单的控制系统仿真演示，可实现对一些连续系统的数字仿真、连续系统按环节离散化的数字仿真、采样控制系统的数字仿真以及系统的根轨迹、伯德图、尼克尔斯图和奈氏图绘制。本设计完成基本功能的实现，基于Matlab的虚拟实验仿真的建立和应用，培养了我们的兴趣，提高了我们的实践能力。关键字：Matlab；系统数字仿真；根轨迹；伯德图。

第一章概述 (4) 1.1 设计目的 (4) 1.2 设计要求 (4) 1.3设计内容 (4) 第二章 Matlab简介 (6) 2.1 Matlab的功能特点 (6) 2.2 Matlab的基本操作 (6) 第三章控制系统仿真设计 (8) 3.1 控制系统的界面设计 (8) 3.2 控制系统的输入模型设计 (9) 3.3 欧拉法的Matlab实现 (12) 3.4 梯形法的Matlab实现 (14) 3.5 龙格-库塔法的Matlab实现 (15) 3.6 双线性变换法的Matlab实现 (16) 3.7 零阶保持器法的Matlab实现 (17) 3.8 一阶保持器法的Matlab实现 (18) 3.9 系统PID控制的Matlab实现 (19) 3.10 系统根轨迹的绘制 (21) 3.11系统伯德图的绘制 (22) 3.12系统尼克尔斯图的绘制 (23)

能源环境与社会发展之间的关系

能源、环境与社会发展之间的关系学号：20101020214x 昆明理工大学冶金与能源工程学院热能与动力工程专业摘要改革开放以来，中国能源发展迅猛，现已成为世界第三大能源生产国和第一大能源消费国然而与此同时，能源发展与经济增长、环境保护之间的矛盾突出，成为中国实现社会整体稳定、可持续发展所必须高度重视和尽快解决的瓶颈问题。论文对能源-经济、能源-环境、能源-经济-环境关系、以及节能减排等方面进行了论述。关键字能源与环境；能源与社会；节能减排正文前言人类与自然和谐共存是经济、社会发展永恒的主题。人类是社会、经济发展的主体，自然是人类赖以生存的基础，实现人类与自然的良性循环，为社会经济发展提供美好自然保障是我们共同的责任。然而，近半个世纪以来，工业经济迅猛发展，能源问题日益凸显。能源匮乏，使用率低下，技术滞后以及由此所带来的环境污染问题已经成为制约经济社会发展的巨大障碍。如何突破能源瓶颈，实现传统能源的合理利用与新能源开发并举，使得能源利用与环境保护共进，不断推进技术研发成为了社会各界广泛关注的焦点问题。能源是国民经济的基础产业，对经济持续快速健康发展和人民生活的改善发挥着十分重要的促进与保障作用。我国是能源生产和消费大国，面对新世纪，如何保持能源、经济和环境的可持续发展是我们面临的一个重大战略问题。 1.我国能源概况我国能源资源总量名列世界前列，其中谁能和煤炭较为丰富，蕴藏量分别居世界第一和第三位，但人均能源资源占有量很低。中国能源资源的地区分布，总体说来是北多南少、西富东贫。能源品种的地区分布是：煤大多在北方地区，油气在西部地区，水能多集中在西南地区；而中国经济发达、能源需求量大的地区却多位于东南沿海地区。我国的能源构成可总结为以下五句话：我国是以煤炭为主的产能大国；人均能源耗能不多；能源分布不均匀；能源利用率低；能源资源地区分布远离经济发达地区。 2.能源与环境能源是人类社会存在和发展的物质基础。人类社会的发展历程与人类利用能源的历史密不可分，每一次对新型能源的开发利用都给人类的生活带来了严重的影响，特别是近200年来，建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的进步和发展。然而，能源开发利用工程中产生的环境问题随着能源生产和消费的增长而日益严峻。同样，能源开发仍然是未来生态影响和环境污染物排放的主要来源，是影响区域环境质量和人体健康的重要因素。因此，减少能耗成为未来人类社会可持续发展最具挑战性的问题。在人类的生活和生产中，需要将能源从初级形式转换成可以消费的高级形式，这种转变对环境产生了各方面的负面影响。多数环境污染问题与能源问题直接相关，如空气污染、水体和土壤污染、热污染、放射性污染和固体污染等。化石燃料的燃烧，排放的SO2、NOx、CO、碳氢化合物和烟尘等直接污染大气，污染物在大气中经过物理过程和光化学反应形成酸雨和光化学烟雾影响涉及更广的范围。能源工业产生的大量固体废物也污染大气、水和土壤。放射性污染主要来自核电站，核武器试验也是污染源。此外，与火力发电相比，核电站排放废热更严重，他将全部热能的2/3排向环境。我国是典型的能源消费性污染，是世界上少数几个能源以煤为主的国家之一，煤烟型污染是我国生态环境的首要因素，也是酸雨形成的主要原因。我国CO2的排放量仅次于美国居世

第一章系统建模与仿真概述

第一章系统建模与仿真概述系统：系统是由两个以上相互区别或相互作用的单元有机的结合在起来，完成某一功能的综合体。系统的特征：1.系统的整体性 2.系统的层次性 3.系统的相关系 4.系统的目的性 5.系统对环境的适应性系统：模型：模型是对系统的特征要素，有关信息和变化规律的一种抽象表述、它反映了系统某些本质属性，描述了系统各要素间的相互关系，系统与环境之间的相互作用。模型的意义：1.客观实体系统很难做试验，或者根本不能做实验。 2.对象问题虽然可以做试验，但是利用模型更便于理解。 3.模型易于操作，利用模型的参数变化来了解现实问题的本质和规律更加经济方便。系统模型的种类：抽象模型和形象模型抽象模型：数学模型图形模型计算机模型概念模型形象模型：模拟模型实体模型建立模型的步骤： 1.弄清问题，掌握实际情况 2.搜集资料 3.确定因素之间的关系 4.构造建模 5.求解模型 6.检验模型的正确性系统建模预防针的一般方法和步骤（P17）仿真的发展趋势：建模方法面对对象仿真分布交互仿真人工智能与计算机仿真虚拟现实仿真 Internet网上仿真第二章商贸物流系统建模与仿真商贸流通在社会经济中的地位与作用：1，商贸流通是连接生产和消费的纽带； 2，商贸流通对生产具有反作用； 3，商贸流通是国民经济现代化的支柱。商贸活动的内容： 1，商流，对象物所有权转移的活动称为商流。 2，物流，是指事物从供给方向需求方的转移。

3，资金流，主要是指资金流的转移过程，包括付款，转账等过程，是整个商贸活动的目的。 4，信息流，指商品信息的提供，商品促销信息，技术支持，售后服务等内容，也包括诸如询单价，报单价，付款通知单，转账通知单等商业贸易单证以及交易方的支付能力和支付信誉。预测：所谓预测就是人们对某一不确定的或未知事件的表述。预测的作用：从变化的事物中找出使事物发生变化的变化的固有规律，寻找和研究各种变化现象的背景及其演变的逻辑关系，从而去揭示事物未来的面貌。判断预测方法：一，部门负责人评判预测法；二，销售人员估计法；三，德尔菲法；四，历时类比法。德尔菲法：依靠技术专家小组背靠背景来判断，来代替面对面的会议，是不同专家将分歧的幅度和理由都能够表达出来，经过客观分析以求达到客观规律的一致意见。时间序列预测技术：一，移动平均预测法（计算题p30例2）；二，指数平均预测法。 DRP：是分销需求计划的简称，它是MRP原理和技术在流通领域中的应用。该技术主要解决分销物资的应用和调度问题，其基本目标是合理进行分销物资和资源配置，以达到既有效地满足市场需求优势的配置费用最省的目的。 *DRP的基本概念 1.库存：指仓库或物流中心实际存在的物资数量。 2.安全库存：为便于生产经营活动正常进行，防止因需求货供应的波动引起缺货或停工待料，经常在仓库各项目保持一定数量的计划库存量，成为安全库存。 3.期初和期末库存：指在论述的时间段开始和结束时本单位的实际库存。 4.进货提前期：指从发出订货到所定货物运回并入库所需要的时间长度。 5.送货提前期：指从接收订单到货物送到用户手中并接收入库的时间长度。 6.在途物资：指供应商已经接受订单备货，但尚未来到本单位入库的物资。 7.订货批量：指一次订货所订的物资数量。 8.时间周期：就是根据实际需要划分的时间段信息，如一日，周，月划分。 9.计划期：是指DRP尽心运算的整个时间段，可能是一个月，一个季度或一年，他可划分为几个计划周期。 10.物流中心：从事物流活动的具有完善的信息网络的场所或组织。 BOD简介：B OD是MRP中物料清单BOM的概念和结构在分销领域的运用，它同BOM在产品结构树中连接各零件和成品一样，在供应方和各个需求方之间架起了一座沟通的桥梁。 DRP在分销网络中的运作原理（p43DRP原理图）

能源的利用和环境保护

第七单元能源的利用和环境保护考点一 1 燃烧的条件（1）（2）（3） 2 灭火的原理破坏燃烧三个条件中的任何一个都可以。 3 燃烧、缓慢氧化、自燃和爆炸的联系与区别。 4 易燃物和易爆物的安全知识。 5 常见的化石燃料。 6 化学反应中的能量变化 7 燃料的燃烧及其对环境的影响。 8 使用和开发新的燃料及能源。 2012中考真题 1.（．． A.白磷、红磷、木炭、无烟煤都是可燃物 B.降温至着火点以下可以达到灭火的目的 C.实验时，用于吸干白磷的滤纸片不能丢在废纸篓里 D.红磷燃烧属于置换反应 2（2012 宜昌5）下列物质不属于化石燃料的是（） A煤B石油 C 酒精D天然气 3.（2012 黄冈 10）能源问题是当今世界三大问题之一，下列有关能源的叙述中不正确的是（） A.乙醇汽油中添加的乙醇属于可再生能源 B.人类通过化石燃料获得能量的过程是物理变化 C.将煤球制成“蜂窝煤”是为了增大与空气的接触面积，使其燃烧更充分 D.我国南海海底储藏了大量“可燃冰”，它将成为替代化石燃料的新能源 4.（2012 黄石10）下列处理方法正确的是（） A.档案室内档案起火，用二氧化碳灭火器扑灭。 B.不慎碰倒酒精灯，酒精在桌面上燃烧立即用水扑灭。 C.浓硫酸沾到皮肤上，立即用湿抹布擦净。 D.用点燃木条的方法检查液化石油气罐是否漏气。 5.（2012 天门7）下列是关于成语包含的化学原理的叙述，不合理的是（） A.钻木取火—摩擦生热，使可燃物的温度达到着火点而燃烧。 B.扇风点火—使空气流通，为燃烧补充空气或氧气。 C.釜底抽薪—取出可燃物，使燃烧更旺。

D.百炼成钢—多次提炼，使生铁中的碳、硅、锰等杂质的含量调节至钢的标准。6．《三国演义》里描述的赤壁之战中，周瑜的军队借助东风火烧了曹营的木船而大败曹军．根据图可知，曹营的木船是可燃物，该燃烧还具备了下列两个条件： ①木船与氧气（或空气）接触， ②你给曹军的灭火建议及所依据的原理是：．第八单元金属和金属材料考点二 1 金属的物理性质及其应用。 2 合金及合金的用途。 3 金属与氧气反应 Mg+ O2 = Fe+ O2 = 4 金属与酸反应 Zn+ HCl = Fe+ H2SO4 = 5 金属与盐溶液反应 Fe+ CuSO4 = Cu+ FeCl3 = 6 金属活动性顺序 7 几种常见的矿石 8 铁的冶炼（共有5个反应） 9 CO与Fe2O3反应的实验探究 10 钢铁的腐蚀及防止腐蚀 11 金属资源的利用与保护 2012中考真题 1 （201 2 武汉8）向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法： ①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生。 ②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生。 ③滤渣中一定含有Ag。 ④滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Al（NO3）3。

电力系统建模及仿真课程设计

某某大学《电力系统建模及仿真课程设计》总结报告题目：基于MATLAB的电力系统短路故障仿真于分析姓名学号院系班级指导教师

摘要：本次课程设计是结合《电力系统分析》的理论教学进行的一个实践课程。电力系统短路故障，故障电流中必定有零序分量存在，零序分量可以用来判断故障的类型，故障的地点等，零序分量作为电力系统继电保护的一个重要分析量。运用Matlab电力系统仿真程序SimPowerSystems工具箱构建设计要求所给的电力系统模型，并在此基础上对电力系统多中故障进行仿真，仿真波形与理论分析结果相符，说明用Matlab对电力系统故障分析的有效性。实际中无法对故障进行实验，所以进行仿真实验可达到效果。关键词：电力系统；仿真；短路故障；Matlab；SimPowerSystems Abstract: The course design is a combination of power system analysis of the theoretical teaching, practical courses. Power system short-circuit fault, the fault current must be zero sequence component exists, and zero-sequence component can be used to determine the fault type, fault location, the zero-sequence component as a critical analysis of power system protection. SimPowerSystems Toolbox building design requirements to the power system model using Matlab power system simulation program, and on this basis, the power system fault simulation, the simulation waveforms with the theoretical analysis results match, indicating that the power system fault analysis using Matlab effectiveness. Practice can not fault the experiment, the simulation can achieve the desired effect. Keywords: power system; simulation; failure; Matlab; SimPowerSystems - 1 - 目录一、引言 ............................................ - 3 -

能源利用对环境的影响

能源更是人类社会赖以生存和发展的物质基础，在国民经济中具有特别重要的战略地位。能源相当于城市的血液，它驱动着城市的运转。现代化程度越高的城市对能源的依赖越强，因为能源在维系以下重要功能：照明、交通、餐饮、供暖、降温、自动化管理系统。以石油为主的三大能源物质提供全人类大部分能源的同时,还是重要化工原料(如塑料,油漆。它们是工业的粮食、血液，是世界上最重要的能源，再加上它们的不可再生，决定了它们天生的重要性。水电图22007年中国能源消费构成在日常生活中，水对我们的生命起着重要的作用,它是生命的源泉，是人类赖以生存和发展的不可缺少的最重要的物质资源之一。人的生命一刻也离不开水，水是人生命需要最主要的物质。在现代工业中，没有一个工业部门是不用水的。也没有一项工业不和水直接或间接发生关系。更多的工业是利用水来冷却设备或产品，例如钢铁厂等。水还常常用来作为洗涤剂，如漂洗原料或产品，清洗设备或地面，每个工厂都要利用水的各种作用来维护正常生产，几乎每一个生产环节都有水的参与。

电能是我们生活中最常用的能源之一，在生活方面，它可以照明,可以做饭,用洗衣机,看电视,玩电脑,热的时候电扇\空调。冷的时候有电热板,可以给手机和其他小电器充电,有电车,去公园有电动的大型玩具。在民用方面，它还可以用于照明，烹调，家居，娱乐。在工业上，电机，电解，电力。在农业上，育种，发生器。电能的应用推动了能源密集型生产的发展，开创了社会生产进入技术密集型的时代，创造出空前规模的社会生产力；电能的应用与电子技术控制手段相结合，为社会生活的技术进步、社会劳动生产率的提高和劳动社活条件的改善，提供了广阔的发展前景。太阳能太阳能利用的形式很多，例如太阳能集热为建筑供暖、供热水，用太阳能电池驱动交通工具和其它动力装置，等等，这些都属于太阳能小型、分散的利用形式。太阳能大型、集中和利用形式，则是太空发电。在距地面三万多公里高空的同步卫星上，太阳能电池每天24小时均可发电，而且效率高达地面的10倍。太空电能可以通知过对人体无害的微波向地面输送。风能风能利用技术的不断革新，使这种丰富的无污染能源正重放异彩。据估计，二三十年内，风力发电量将要占欧共体电占全国总电力的30%左右。1977年，联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米，每个浆叶长40

系统建模与仿真实验报告

实验1 Witness仿真软件认识一、实验目的熟悉Witness 的启动；熟悉Witness2006用户界面；熟悉Witness 建模元素；熟悉Witness 建模与仿真过程。二、实验内容 1、运行witness软件，了解软件界面及组成； 2、以一个简单流水线实例进行操作。小部件（widget）要经过称重、冲洗、加工和检测等操作。执行完每一步操作后小部件通过充当运输工具和缓存器的传送带（conveyer）传送至下一个操作单元。小部件在经过最后一道工序“检测”以后，脱离本模型系统。三、实验步骤仿真实例操作: 模型元素说明：widget 为加工的小部件名称；weigh、wash、produce、inspect 为四种加工机器，每种机器只有一台；C1、C2、C3 为三条输送链；ship 是系统提供的特殊区域，表示本仿真系统之外的某个地方；操作步骤： 1：将所需元素布置在界面：

2：更改各元素名称：如; 3:编辑各个元素的输入输出规则：

4:运行一周（5 天*8 小时*60 分钟=2400 分钟），得到统计结果。5:仿真结果及分析： Widget：各机器工作状态统计表：

分析：第一台机器效率最高位100%，第二台机器效率次之为79%，第三台和第四台机器效率低下，且空闲时间较多，可考虑加快传送带C2、C3的传送速度以及提高第二台机器的工作效率，以此来提高第三台和第四台机器的工作效率。 6：实验小结：通过本次实验，我对Witness的操作界面及基本操作有了一个初步的掌握，同学会了对于一个简单的流水线生产线进行建模仿真，总体而言，实验非常成功。