节水洗衣机模型简介PPT(17张)
洗衣机PPT演示课件
第5章 洗衣机
• 5.1洗衣机的类型与规格 • 5.2洗衣机的结构简介 • 5.3洗衣机的选购
• 本章要点
1
一、洗衣机的类型与规格
• 1.按洗衣机的自动化程度分类 • 按自动化程度分类，可以分为普通洗衣机、半自动洗衣机和
全自动洗衣机。 • 1)普通洗衣机是指洗涤、漂洗、脱水各功能的转换都需要人
工操作的洗衣机，它装有定时器，可根据衣物的脏污程度预 定洗涤、漂洗和脱水的时间，预定时间到自动停机。普通洗 衣机在洗涤脱水过程中，仅起着省力的作用，进水、排水及 将衣物从洗涤桶取出放入脱水桶均需人工完成。
38
8、注意洗完后要清洁。每次洗衣结束后，要排净污水，用清 水清洗洗衣机桶；用干布擦干洗衣机内外的水滴和积水；将操 作板上的各处旋钮、按键恢复原位；排水开关指示在关闭位置， 然后放置于干燥通风处。 9、注意不同质地的衣物要分开洗。厚薄分开如果洗涤的衣物 里有质地薄软的化纤、丝绸织物和质地较厚的棉、毛织物，这 些不同质地的衣物一定要分开洗。因为一般比较薄的衣物几分 钟就可以洗干净，而质地较厚的衣物洗涤的时间就要相应增加。 因此把厚薄不同的衣物分开洗涤，能够较为合理地利用洗衣机， 更能让不同衣物在适宜的时间内清洗干净，从而有效地缩短洗 衣机的运转时间。
11
发明最晚的洗衣机是亚洲人发明的波 轮上开门洗衣机。市场上有多种品牌， 如“小天鹅”、“海棠”、“荣事达” 等，这种洗衣机的特点是洗涤时间短， 用水量小，洗净度高，是滚筒式的很多 倍，由于内筒是塑料材料制成，噪音小， 而且上开盖，能使洗涤液反复利用，价 格也比较经济。这种洗衣机适用于居住 在绿化较差，空气尘埃量较大，平均每2 至3天换一次衣服的家庭，主要以洗净度 为主，服装面料以化纤、腈纶为主。
“节水洗衣机”问题数学建模及若干评注
“节水洗衣机”问题数学建模及若干评注随着社会的进步和科技的进步，环保意识日益增强，水资源的合理利用成为了一个重要的课题。
在平时生活中，人们对节水的需求也越来越高。
洗衣机作为家庭中常用的家电之一，其节水性能的提高对于节约水资源至关重要。
为了探究如何提高洗衣机的节水性能，我们可以运用数学建模的方法，深度分析洗衣机的工作原理和水资源利用状况，并给出相应的评注。
起首，我们需要明确洗衣机的工作原理。
一个平凡的洗衣机通常由进水管、排水管、脱水管和筒体组成。
在洗衣过程中，洗衣机需要从自来水管道中引入一定的水量，通过旋转筒体和叠加多个水平的模块化滚筒对衣物进行清洗，然后将污水排出，最后通过脱水管将衣物中的水分进行脱水处理。
基于以上的洗衣机工作原理，我们可以运用数学建模的方法来分析洗衣机的节水性能。
起首，我们可以建立一个洗衣机节水模型。
假设洗衣机每次清洗的衣物量为Q（千克），每次清洗所需的水量为W（升），那么洗衣机的节水效率（E）可以定义为：节水效率 = 1 - W / (Q * V)，其中V表示洗衣机的内筒容量（升）。
通过这个模型，我们可以计算出洗衣机使用一次千克的衣物所需的平均水量。
在实际测量中，我们发现不同洗衣机型号和品牌的节水性能存在差异。
这是因为洗衣机的设计结构、清洗工艺以及水流控制等因素都会影响洗衣机的节水性能。
因此，在对洗衣机进行节水评估时，我们需要思量这些因素，并给出相应的评注。
评注可以接受数值化表达，例如可以将节水性能分为级别，给出相应的得分。
这样可以提供给消费者在采购洗衣机时进行参考，选择更加节水的型号。
除了数学建模和评注之外，我们还可以实行其他措施来提高洗衣机的节水性能。
例如，通过改进洗衣机的工艺和水流控制技术，降低每次清洗所需的水量。
此外，提高洗衣机的内筒容量，可以在一次清洗中洗更多的衣物，从而实现更高的节水效果。
另外，我们还可以通过优化洗涤剂的配方和使用方法，提高洗涤效果，缩减对屡次洗衣的需求，从而节约水资源。
洗衣机基本构造及产品知识培训课件(PPT73页)
1800年工具式洗衣
1860年手工操作
1910年电动操作
第二节 洗衣机分类
搅拌式洗衣机
滚筒式洗衣机
波轮式洗衣机
第三节
三类洗衣机工作原理
搅拌式洗衣机 搅拌原理是流行于美国的洗净度高，大容量设计。因通过中间的搅拌 叶进行强力洗涤，所以对衣物磨损非常大，结构复杂，占地面积大， 机体重，噪声大，目前国内较少生产。
❖ 进、排水系统： 进水阀、排水阀、排水管
1、箱体及底座
进水管 底座
调节脚
箱体
电容器 排水管
后背盖板
防鼠板
2、围框及上盖组件
后控板 安全开关
盖板 围框
前控板
电脑板
电磁阀 水位传感器
进水盒 抽屉
3、外桶组件
吊杆 外桶
排水阀
外桶盖
牵引器
离合器
安装板
电动机 皮带轮 皮带
4、内桶组件
波轮 喷瀑板 内桶体
第七节 洗衣机细节解读 第八节 洗衣机常见功能卖点解读 第九节 洗衣机常见故障维修
第一节 洗衣机概念
洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器。经过不断的 发展，目前洗衣机主要分为滚筒洗衣机、波轮洗衣机和搅拌式洗衣机 等机型。其中搅拌式洗衣机在中国的应用不多。洗衣机主要由箱体、 洗涤脱水桶（有的洗涤和脱水桶分开）、传动和控制系统等组成，有 的还装有加热装置。洗衣机一般专指使用水作为主要的清洗液体，有 别于使用特制清洁溶液，及通常由专人负责的干洗。
滚筒式洗衣机 滚筒洗衣机的洗涤原理是通过内筒顺时针和逆时针转动，由滚筒内的 提升筋带动衣物上下提起落下，使洗涤剂渗透到衣物内部，并通过挤 压，拍打式运动和上方喷淋水流来洗净衣物。
波轮式洗衣机 分为双缸波轮和全自动波轮两种形式，通过底部波轮的快速转动产 生强劲水流，以水流为动力使衣物、水流、波轮及筒壁几者之间相 互磨擦而去污，洗净度高，噪音量较小。
洗衣机基础知识_-课件(PPT演示修)
• 1880年，美国又出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始 取代人力。 之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到 1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机。 电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的 开端。 电动洗衣机几经完善，在1922年迎来一种崭新的洗 衣方式“搅拌式”。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格 公司研制成功。这种洗衣机是在筒中心装上一个立 轴，在立轴下端装有搅拌翼，电动机带动立轴，进 行周期性的正反摆动，使衣物和水流不断翻滚，相 互摩擦，以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合 理，受到人们的普遍欢迎。
J：三维立体手搓功能： 内桶与波轮反
向旋转，原来静止不动 的内桶来回转动，就像 双手搓洗衣物，双倍搓 洗，使洗净度得到大幅 提高，降低了磨损率， 效果更佳。（小天鹅的 水魔方实际上就类似手 搓功能）
• 1.波轮式洗衣机：
• 通过底部波轮的转动使水与衣物、衣物与衣物、衣 物与筒壁之间产生摩擦，同时也有缠绕也扭结及解 开的过程来洗净衣物。
洗衣温度
六、功能名词
• 四种洗涤过程： • 浸泡、洗涤、漂洗、脱水 • 四种洗涤功能： • 大物、标准、轻柔、快速
G：人性化设计
1、智能模糊控制（Fuzzy)： 通过各种传感器自动感知衣物重量和洗涤状态等，通 过智能电脑对信息进行综合判断，确定最佳水位及洗 涤方式，由智能电脑自动执行完成整个洗衣过程，使 洗衣变得更轻松。
• 2.滚筒式洗衣机：
• 通过内筒顺时针和逆时针转动带动衣物和水上下提 起落下，并不断加温、使洗涤剂充分渗透到衣物内 部并通过挤压，拍打或运动和多孔内筒壁的轻摩擦 来洗净衣物。
• 3.搅拌式洗衣机：
• 依靠搅拌叶的往复运动的方式进行洗涤的洗衣机。
影响洗涤效果的四大因素：
数学建模之水洗衣机模型
问题的提出 假设和定义 建立模型 分析和求解 仿真 结论和讨论
Mathematical Modeling，ECUST，2004
1 问题的提出
我国淡水资源有限，节约用水人人有责。洗 衣机在家庭用水中占有相当大的份额，目前洗 衣机已非常普及，节约洗衣机用水十分重要。 假设在放入衣物和洗涤剂后洗衣机的运行过程 为：加水-漂水-脱水-加水-漂水-脱水-…-加水漂水 - 脱水（称“加水 - 漂水 - 脱水”为运行一 轮）。请为洗衣机设计一种程序（包括运行多 少轮、每轮加多少水等），使得在满足一定洗 涤效果的条件下，总用水量最少。选用合理的 数据进行计算。对照目前常用的洗衣机的运行 情况，对你的模型和结果作出评价。
备注
无解
0.9782 0.9091 0.8305 0.7564 0.6907 0.6336 0.5842 0.5413 0.5386
n 2为最优解
Mathematical Modeling，ECUST，2004
表－5.2.2
Q
0.99 0.95
n
2 3 4 4 5 6 8 10
vk
1.9563 2.8421 3.6540 3.8690 4.6801 5.8610 7.7108 9.9764
n1
(3.2.4) (3.2.5)
则优化模型变成为更简洁的形式：
min f (v) vk
k 0
Qvk s.t. (1 Qvk ) Avk B k 0 0 vk 1 (k 0,1,2,, n 1) H L H L 其中： A B( 1), B C L C
n
QC / H C / H 104 ,1 Q 1 0.99 102
全自动洗衣机课件
3.传动系统
全自动洗衣机的传动系统由电动机、离合器、三角皮带和电容器组成。
1)电动机。电动机是洗衣机的重要部件之一。洗涤时，电动机在程序控制器 的控制下，产生的运转状态是短时的正转一停一反转。脱水时，通过电动机 侧的皮带轮和离合器侧的皮带轮进行减速，带动离合器中的脱水轴作单方向 的高速旋转。 2)离合器。离合器是波轮式全自动洗衣机的关键部件，主要作用是实现洗涤 和漂洗时的低速旋转和脱水时的高速旋转，并执行脱水结束时的刹车制动的 动作。目前大波轮新水流全自动洗衣机通常使用减速离合器，减速离合器主 要由波轮轴、脱水轴、扭簧、行星减速器、刹车带、拨叉、离合杆、棘轮、 棘爪、抱簧、离合套、外套轴以及齿轮轴等组成。减速离合器的动作受排水 电磁铁的控制，有洗涤和脱水两种状态：洗涤时，通过减速离合器降低转速 带动波轮间歇正反转，此时洗涤脱水桶不转动；脱水时，通过离合器，不减 速(即高速)带动洗涤脱水桶顺时针方向(从洗衣机上方向下看，下同)运转， 进行脱水，此时波轮也随着洗涤脱水桶一起运转。
式程控器。程控器是全自动洗衣机的控制中枢，它接收指令、发出指令、 控制着洗衣机的整个工作过程。 微电脑控制全自动洗衣机程序控制电路如图所示。
5.3.2控制电路 全自动洗衣机依据程控器的种类可 分为微电脑式程控器全自动洗衣机 和机电式程控器全自动洗衣机两种。 微电脑式程控器全自动洗衣机是通 过将人类的洗衣动作编成语言，汇 聚在芯片内，由芯片发出各种指令， 控制电器部件运行，这类洗衣机在 运行中，强电和弱电是分开的。机 电式程控器全自动洗衣机是通过程 控器内的各个触点分别接通和断开， 改变电流的通路来接通和断开线路， 控制电气部件的运行。不论哪一类 型的电气控制系统，它们控制的对 象都是一样的，即进水电磁阀、排 水电磁阀和电动机；它们的检测机 构也是一样的，即盖(安全)开关和 水位(压力)开关。因此，从控制对 象和检测机构的角度出发，全自动 洗衣机控制系统框图如图5-24所示。
数学模型课件节水洗衣机问题
第十四章 赛题选讲§14.1 节水洗衣机问题问题（CUMCM1996 B 题）我国淡水量有限，节约用水人人有责，洗衣在家庭用水中占有相当大的份额，目前洗衣机已非常普及，节约洗衣机用水十分重要，假设在放入衣物和洗涤剂后洗衣机的运行过程为：加水—漂水—脱水—加水—漂洗—脱水—…—加水—漂洗—脱水（称“加水—漂水—脱水”为运行一轮）。
请为洗衣机设计一种程序，确定洗涤轮数以及每一轮的加水量等，使得在满足一定洗剂效果的条件下，总的用水量达最少。
选用合理的数据进行计算，对照目前常用的洗衣机的运行情况，对你的模型和结果做出评价。
一． 模型假设1．衣物有相同的质地，0≥λ为一仅与布料有关的参数，表示衣服布料的亲水性，即在普通的空气湿度、布料被充分浸湿的前提下，再经一定强度（洗衣机）下充分脱水后，（衣物湿重-衣物干重）/衣物干重； 2．假设在放入衣物和洗涤剂（有害物）后洗衣机的运行过程为：加水—漂水—脱水—加水—漂洗—脱水—…—加水—漂洗—脱水，即除了首轮洗涤外，不再投放洗涤剂，且洗涤剂的一次投放量足够多，在首轮洗涤过程中，洗涤剂以及衣物上附着的污物可以得到充分溶解；3．W 为待洗衣物的（干）重量，所附着污物的质量可以忽略，0D 为投放洗涤剂的重量，而)..1(n t D t =表示经连续t 轮洗涤后，残留在衣物中洗涤剂的量，n 表示总的洗涤轮数；4．0C 为清洁衣物的健康指标，表示在单位重量的衣物中存留的洗涤剂量的上限，即只有在0/C W D n ≤，方才达到洗涤要求。
5．1V W +⋅λ、)..2(n t V t =分别表示在首轮、第)..2(n t t =轮洗涤时的加水量；max min ,V V 分别表示最小、最大加水量，即)..1(max min n t V V V t =≤≤；6． 经每轮洗涤，洗涤剂在水中和衣物中的分配可达到平衡，即经充分漂洗；这里假设经连续t 轮洗涤后，残留在衣物中洗涤剂的量t D 相当于1-t D 完全均匀地溶于t V W +λ，经脱水将溶于W ⋅λ的部分残留在衣物中。
节水洗衣机—数学建模
节水洗衣机—数学建模数学建模是利用数学原理建立有关普遍问题的精确模型的一种技术，可以用于研究现实问题，为决策提供重要的参考，是当前科学研究和管理决策的重要手段。
本文针对一类具有明显特点的问题——节水洗衣机，运用数学建模技术，建立分析模型，寻求有效解决方案。
节水洗衣机是基于流体动力原理技术开发的新一代洗衣机。
它利用洗涤系统的水位控制、流量控制等技术来实现多种水位的洗涤效果，避免大量水的浪费。
节水洗衣机的核心问题在于洗衣量与流体流量之间的调节，即通过控制流量如何达到最佳洗涤效果，以实现最大限度的节约用水。
本文首先根据实际情况确定模型的基本内容，完成决策变量与相关约束条件之间关系的建立。
以节水洗衣机性能指标——洗衣量为目标函数，流量为决策变量，考虑不同流量对洗衣机功耗的影响，以及不同流量处理量的变化情况，构建数学解模型，并利用数值解法求解。
将洗衣量特定函数表示如下：$Y=Y(v)=B \ln \dfrac{v}{v_0}+Kv$其中$Y$为洗涤量，$v$为流量，$v_0$为固定参数，$B$为系数，$K$为系数。
对此函数，本文采用最大化目标模型求解，即最大化洗衣量，在给定假设条件下求解流量：令求解函数$Y'=B \ln \dfrac{v}{v_0}+Kv-c=0$，解得$v=\dfrac{v_0 e^{-c/B}-Kv_0 }{K}$，将上述求解的$v$带入$Y$可得：以上所得即为节水洗衣机最优流量方案及其最优洗衣量模型，可用于实际应用。
综上所述，本文运用数学建模技术，建立分析模型，对节水洗衣机的功能进行深层次分析，寻求有效解决方案，为实际应用提供重要参考。
本文运用的数学技术也可以应用于其他类似的问题研究，可以更好的服务实际需求。
《洗衣机资料》课件
3
故障排除和维修
了解常见的洗衣机故障和维修方法，及时解决问题，延长洗衣机的使用寿命。
结论
洗衣机的优缺点
洗衣机的优点包括省时、省力和高效率，但也存在一些缺点，如能耗和成本。
洗衣机的未来发展趋势
随着科技的不断发展，洗衣机将越来越智能化和环保，满足人们对洗涤需求的多样化。
洗衣机的重要性和作用
洗衣机对于现代生活来说十分重要，它解放了人们的时间和精力，提高了生活质量。
《洗衣机资料》PPT课件
洗衣机资料课件，带您了解洗衣机的历史、工作原理、选购、使用和保养， 以及洗衣机的重要性和未来发展趋势。
简介
洗衣机是一种用来清洗、漂洗和甩干衣物的家用电器。它的发展经历了多年 的演变，现如今有多种不同类型和分类的洗衣机。
洗衣机的工作原理
洗衣机的构造和组成
洗衣机由外壳、电机、齿轮、滚筒 等组成，每个部件都起着不同的作 用。
洗衣机的运作流程
洗衣机通过一系列步骤完成洗涤、 漂洗和甩干的过程，确保衣物彻底 清洁和干燥。
洗涤、漂洗和甩干的原理
洗衣机利用水、洗涤剂和物理摩擦 力来去除衣物的污渍，漂洗和甩干 则进一步处理衣物。
洗衣机的选购
选择合适的洗衣机
了解不同型号和品牌的洗衣机，根据家庭需求和预算选择最适合的一款。
功率和容量计算方法
根据家庭成员和衣物清洗频率，计算洗衣机的功率和容量，确保洗涤效果。
特点和功能比较
比较不同洗衣机的特点和功能，如节能、静音、智能化等，选择适合自己的洗衣机。
洗衣机的使用和保养
1
操作方法和注意事项
学习正确的洗衣机操作方法和使用注意事项，确保安全和洗衣效果。
2
维护和清洁
定期清理洗衣机的滚筒、滤网和排水管，
洗衣机节水的数学模型
洗衣机节水的数学模型滚筒洗衣机由于其特殊的洗涤方式和卓越的性能，逐渐成为了现代家庭中不可或缺的家电之一。
然而，随着人们对生活品质要求的提高，对于滚筒洗衣机的性能评价已经不再局限于洗涤效果和能效，而是拓展到了动态性能这一指标。
本文将探讨滚筒洗衣机动态性能研究的重要性，研究方法及其应用，并对未来的研究方向进行展望。
滚筒洗衣机相较于传统的立式洗衣机，具有许多优点。
滚筒洗衣机由于其特殊的洗涤方式，能更全面、更柔和地清洁衣物，尤其是对于易损的细腻衣物，如丝绸、羊毛等，能够做到更好的保护。
滚筒洗衣机在能效方面也具有显著优势，其电能消耗较低，对于注重节能环保的现代家庭来说，是一个不错的选择。
然而，随着科技的不断发展，滚筒洗衣机的性能也在不断提升，动态性能便是其中的一个重要方面。
滚筒洗衣机的动态性能是指其在运行过程中，对水、电、温度等外部条件的变化所做出的响应和表现。
这些因素的变化可能会对洗涤效果和能效产生重要影响。
因此，对滚筒洗衣机动态性能进行研究，旨在探索如何优化这些影响因素，从而提高洗涤效果和能效。
研究滚筒洗衣机动态性能的方法主要包括实验测试和数值模拟。
实验测试是通过实际操作滚筒洗衣机，对各项性能指标进行测量和记录，以便分析其动态性能。
数值模拟则是利用计算机建模和仿真技术，模拟滚筒洗衣机的运行过程，从而预测其动态性能。
通过实验测试和数值模拟等方法，我们发现滚筒洗衣机的动态性能受到多个因素的影响。
其中，最重要的是电机性能。
电机是滚筒洗衣机的核心部件，直接影响着洗衣机的洗涤效果和能效。
水温和水质也会对滚筒洗衣机的动态性能产生重要影响。
滚筒洗衣机的设计和制造工艺等也是不可忽视的影响因素。
为了优化滚筒洗衣机的动态性能，我们提出了一系列措施。
针对电机性能的提升，我们采用了更先进的电机设计和制造技术，以提高电机的效率和稳定性。
在水温和水质方面，我们通过优化洗涤程序，避免了高温和水质问题对洗涤效果的影响。
我们还从滚筒洗衣机的设计和制造工艺入手，对各部件进行优化，以提升整机的动态性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
k 1 k
u k H L
3.2 优化模型
由于 x n是洗衣全过程结束后衣服上残存的脏物量，
而x
0
是初始脏物量，故
x n
/
x反映了洗净效果。由 0
系统动态方程（3.1.4）可得：
xnn 1 [1Q (1C )ukL ]
x k 0
u H L
0
k
（3.2.1）
又总用水量为：
u n 1
大于0的常数 C，并由于脱水时不另加水故 C L
2.2 变量定义
1) 设共进行 n 轮“洗漂 脱水”的过程， 依次为第0轮，第1轮，…，第 n1轮
2) 第k轮用水量为u k(k 0 ,1 , ,n 1 ) 3) 衣服上的初始脏物为x 0 ，在第k轮脱水
之后的脏物量为 xk 1(k0,1, n1)
其中：A H L B(H 1), B L
C
L
C
(3.2.6) (3.2.7)
4 分析与求解
4.1 最少洗衣轮数
定义函数
r(t) 1QtA Q tB t(0t 1 )（4.1.1）
易知
r(t)Q (A B tB )2 1 0(0t 1 )（4.1.2）
可见r(t)是区间[0,1]上的单调减函数，所以
r r(1 )1Q Q C (0,1 ) （4.1.3）
min
H
第k轮的洗衣效果为
xk 1 x
r(vk)(k0,1 ,2, n1 )（4.1.4）
k
由此不难得出n轮洗完后洗净效果最多可达到
[1QQC]n
2）每轮用水量下限为上限的百分之二十五，即 L/H0.2 。 5 3）脱水后衣服上的脏水量为用水量上限的十万分之一，
求解，然后选出最好的结果。其中 N 0 是满足（4.1.7）或 （4.1.9）的最小整数，注意不必使用混合整数非线性规 划算法，那将使问题复杂化。
5 仿真
5.1 数据 这里基于常识给出了一组用于仿真的数据，实际数据应通过
实验获取（见6.2）。
1）洗衣效果要求为千分之一，即 103 。
k 0
k
（3.2.2）
于是可得优化模型如下：
n 1
min f (u )
u k 其中 代表对洗净效果的要求 。
k 0
n 1
s .t .
[1 Q (1 C ) u k L ] （0 1）
k 0 L uk H
uk H L ( k 0,1,2,..., n 1)
（3.2.3）
若令：
v uk L k HL
(3.2.4)
uk (HL)vk L
(3.2.5)
则优化模型变成为更简洁的形式：
n1
min f (v) vk
k0
s.t.
n1
(1Qvk
k0
Qvk Avk
)
B
0 vk 1 (k 0,1,2,,n1)
3 建立模型
3.1 溶解特性和动态方程
在第k轮洗漂之后和脱水之前，第k1轮脱水之后
脏物量x k 已变成了两部分：
x p q （ k 0 , 1 , 2 , n 1 ) （3.1.1） k kk
其中p k 表示已溶入水中的脏物量，q k 表示尚未溶入
中的脏物量。p k 与第k轮的加水量u k 有关，总的规律
log1( Q)
Q / H C / C H 1 4 , 1 Q 0 1 0 . 9 1 2 9 0
设N 0满足（4.1.9）的最小整数，表-4.1.1给出了洗净 效果要求为千分之一和万分之一时 N0 Q的关系。
4.2 算法
选用一种非线性规划算法，对于 n N 0 ,N 0 1 ,N 0 2 , ,N （凭常识洗衣的轮数不应太多，比如可取 N10）分别
H
（4.1.5）
给定洗净效果的要求则应有
[1QQC]n
H
n log
（4.1.6）
于是 若考虑Q
log1(QQC)
的值不大于0.9H9。而
C H
（4.1.7） 代表脱水后衣服上
的尚存水量与最高水量之比，其数量级是很小的，
所以
C
1QQC1Q H
（4.1.8）
比轮如数的H 小估于计万值分为之：n 一 ，则有lo**g式。这样(最4.少1.洗9衣)
u 应是， k 越大p k越大，且当 uk L时，p k 最小（＝0，
因为此时洗衣机处于转动临界点，有可能无法转动），
当
时u k
最H大（p
k这里假设
＝ pk
Qkx,0，Q其1中
称为Q ‘溶解率’）因此简单地选择线性关系表示这
种溶解特性则有：
p Qxuk L
k
k HL
（3.1.2）
在第 k轮脱水之后，衣服上尚有脏物
节水洗衣机模型
问题的提出 假设和定义 建立模型 分析和求解 仿真 结论和讨论
1 问题的提出
我国淡水资源有限，节约用水人人有责。洗 衣机在家庭用水中占有相当大的份额，目前洗 衣机已非常普及，节约洗衣机用水十分重要。 假设在放入衣物和洗涤剂后洗衣机的运行过程 为：加水-漂水-脱水-加水-漂水-脱水-…-加水漂水-脱水（称“加水-漂水-脱水”为运行一 轮）。请为洗衣机设计一种程序（包括运行多 少轮、每轮加多少水等），使得在满足一定洗 涤效果的条件下，总用水量最少。选用合理的 数据进行计算。对照目前常用的洗衣机的运行 情况，对你的模型和结果作出评价。
2 假设和定义
2.1 基本假设
1) 仅考虑离散的加水方案，即每次脱水完后全换成清 水进行下一次漂洗。
2) 每次洗漂加水量不能低于 L，否则洗衣机无法转动；
加水量不能高于H，否则会溢出。设 LH
3) 每次洗漂的时间是足够的，以便衣服上的脏物充分 溶入水中从而使每次所加的水充分利用
4) 脱水时间也是足够的，以使脏水充分脱出，即让衣 服所含的脏水量达到一个极限，设这个极限为一个
qk xkpk。有脏水C，其中脏水C中
含有脏物量为C p k
u
，于是第 k轮完成
k
之后衣服上尚存的脏物总量为：
x (x p)Cpk
k1
k
k
uk
（3.1.3）
将（3.1.2）代入上式整理后得系统动
态方程：
x x[1 Q (1 C )u k L ](k 0 ,1 ,2 ,.n .)（.3,.1.4）