數學建模高壓油管問題(數學建模競賽題目 輸油管的布置)

高壓油管的壓力控制

大學生數學建模競賽高壓油管的壓力控制。

1、燃油經過高壓油泵從A處進入高壓油管，再由噴口B噴出。燃油進入和噴出的間歇性工作過程會導致高壓油管內壓力的變化。

2、通過單向閥開關控制供油時間的長短。設置單向閥每次開啟的時長，要將高壓油管內的壓力盡可能穩定在100MPa左右

3、燃油的壓力變化量與密度變化量成正比，比例系數為，其中為燃油的密度，當壓力為100MPa時，燃油的密度為0.850mg/mm3。為彈性模量，其與壓力的關系見附件。

2019 全國大學生數學建模大賽A題凸輪邊緣曲線圖用Matlab如何繪制

針對問題一將油管壓力穩定在100MPa的情況

第一問：

首先我們對附件3的數據用matlab進行了曲線擬合，打算用積分取反得到壓力與密度的關系式。然后擬合發現三次、四次的擬合效果最好，但是matlab無法對其取反，最終選擇了二次表達式；求取了壓力與密度關系式后，我們建立了壓力總偏移量最小為目標函數的單目標優化模型，用搜索算法(大概就是仿真模擬吧)，在不同的預加油時間的條件下，每過0.01ms獲得數值，找到最優的情況。

我們考慮的最優情況不是某一方向偏移最小，而是盡量是波動穩定。所以我們的條件里寫了上下偏移量進行抵消。

第二問：

主要要讓管內壓力從100MPa增長到150MPa，我們把它分成了51個過程，并求取了總加油時間，達到壓力均勻增加的效果。由于每個過程的管內氣壓、濃度不一樣，達到下一個過程的加油時間是不同的，因為目的是均勻增加，我們把加油時間按一定比例分配給了每個過程。（具體什么比例是有算法的）；然后2、5、10s用同樣的方法，改變里面的參數求取。

針對問題二改變凸輪角速度使油管內壓力穩定在100MPa的情況

首先對附件二進行曲線擬合，得到針閥距離與時間的分段函數關系，計算得到小孔面積表達式，由此計算得到估計的100ms內噴油嘴出油質量為31.6423mg；

再對附件一進行曲線擬合，得到極角與極徑關系式，再通過壓力與密度轉化關系等等估算得到凸輪轉動一個周期的油泵進油質量74.7228mg。為使管內氣壓穩定，即進油質量與出油質量大致相等，此時可以計算得到一個估計的角速度，然后可以以這個估計角速度為基準，上下取0.01rad/s的誤差率并用搜索算法找到最佳角速度。

針對問題三增加一個噴油嘴的情況

跟問題一、二思路差不多。

請教大神們：液壓系統中高壓油管的流量的計算公式？

項 目

公 式

符 號 意 義

液壓缸面積(cm2)

A =πD2/4

D：液壓缸有效活塞直徑 (cm)

液壓缸速度 (m/min)

V = Q / A

Q：流量 (l / min)

液壓缸需要的流量(l/min)

Q=V×A/10=A×S/10t

V：速度 (m/min)

S：液壓缸行程 (m)

t：時間(min)

液壓缸出力(kgf)

F = p × A

F = (p × A)－(p×A)

(有背壓存在時)

p：壓力(kgf /cm2)

泵或馬達流量(l/min)

Q = q × n / 1000

q：泵或馬達的幾何排量(cc/rev)

n：轉速（rpm）

泵或馬達轉速(rpm)

n = Q / q ×1000

Q：流量 (l / min)

泵或馬達扭矩(N.m)

T = q × p / 20π

液壓所需功率 (kw)

P = Q × p / 612

管內流速(m/s)

v = Q ×21.22 / d2

d：管內徑(mm)

管內壓力降(kgf/cm2)

△P=0.000698×USLQ/d4

U：油的黏度(cst)

S：油的比重

L：管的長度(m)

Q：流量(l/min)

d：管的內徑(cm)

高壓油管問題

這是內徑13一層鋼絲，可承受壓力是22

4兆帕

全國大學生數學建模競賽，一般都有哪些問題？

全國大學生數學建模競賽肇始于1992年，一年一屆，是目前全國規模最大、含金量最高的數學建模競賽，也是世界上規模最大的數學建模競賽。

2020年，共有來自中國、美國、英國、馬來西亞的1470所院校/校區的45680支隊伍(本科41826隊、專科3854隊)，共計13萬多人報名參加比賽。

全國大學生數學建模競賽的比賽宗旨為“創新意識 團隊精神 重在參與 公平競爭”。

比賽的試題及優秀論文全都展現在“全國大學生數學建模競賽”的官網上。就拿2017年來舉例，一共有四個試題，分別為：A題-CT系統參數標定及成像；B題-“拍照賺錢”的任務定價；C題-顏色與物質濃度辨識；D題 -巡檢線路的排班。

具體的題型介紹如下

第一部分中會涉及到社會、經濟、管理、生活、環境、自然現象、工程技術、現代科學等各個領域出現的新問題，會給出一個比較確切的問題。不過總體而言，涵蓋面非常寬廣，需要參賽者廣泛涉獵各種數學模型。

第二部分則會分成以下幾種情況：只有過程、規則等概念性的假設，不給出相關數據；給出從實際的樣本中得到的統計型數據；給出圖形和參數；藏著某些可自由發揮的補充假設條件，參賽者可以根據自己的模型需要去收集數據。

數學建模競賽題目 輸油管的布置

網上有完整的答卷論文：2010年全國大學生數學建模賽題C的題解

—關于在城市修建輸油管線的設計方案

很赞哦!（9716）