第八讲在环境科学中的应用.pptVIP

第八讲在环境科学中的应用第1页，共20页，星期日，2025年，2月5日计算机在环境工程计算中的应用②MATLAB的运行环境MATLAB4.0、4.1、4.2以上版本硬件要求：基于IBM-PC的80386、80486或奔腾的各种机型；80386必须有相应的数学协处理器；至少4MB内存，推荐使用8MB以上；VGA以上的彩显卡；鼠标虽非必需，但为了能在Windows下工作轻松而迅捷，建议使用；至少16MB的硬盘空间（不包括工具包Toolbox时）。软件要求：S-DOS或PC-DOS3.3版以上的操作系统，以及MicrosoftWindows3.x或MicrosoftWindows9英文版；当使用Notebook时，还需要MS－Word6.0或以上的中英文版。第2页，共20页，星期日，2025年，2月5日计算机在环境工程计算中的应用③MATLAB的应用前景MATLAB的功能和特点使它具备了对应用学科（特别是边缘学科和交叉学科）的极强适应力，并很快地成为应用学科计算机辅助分析、设计、仿真、教学乃至科技文字处理不可缺的基础软件。在国外的高等院校里，MATLAB已经成为大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能；在设计研究单位和工业部门，MATLAB已经成为研究和解决各种具体工程问题的一种标准软件。MATLAB广泛流行的另一个表现是，国际上许多新版的科技书籍（特别是高校教材）在讲述其专业内容时都把MATLAB当作基本工具使用。在我国应用MATLAB的单位和个人近年来急剧增加，国内一些理工类重点院校已经或正在把MATLAB作为攻读学位所必须掌握的一种软件。第3页，共20页，星期日，2025年，2月5日（2）MATLAB应用实例①MATLAB在水资源线性规划方面的应用【例1】水资源系统规划调度常应用系统分析方法处理，以一个水资源分配问题为例，讨论线性规划问题。例：有甲、乙两个水库同时给A、B、C三个城市供水，甲水库的日供水量为28万m3/d，乙水库的日供水量为35万m3/d，三个城市的日需水量分别为A≥10万m3/d，B≥15万mm3/d，C≥20万m3/d。由于水库与各城市的距离不等，输水方式不同，因此单位水费也不同。各单位水费分别为c11＝2000元/万m3、c12＝3000元/万m3、c13＝4000元/万m3、c21＝4500元/万m3、c22＝3500元/万m3、c23＝3000元/万m3。试作出在满足对三个城市供水的情况下，输水费用最小的方案。第4页，共20页，星期日，2025年，2月5日计算机在环境工程计算中的应用设甲水库向三城市日供水量分别为xll、x12、x13，乙水库向三城市日供水量分别为x2l、x22、x23。图4.10供水简图第5页，共20页，星期日，2025年，2月5日建立约束条件：x11+x21≥10x12+x22≥15x13+x23≥20x11+x12+x13≤28x21+x22+x23≤35x11，x12，x13，x21，x22，x23，≥0目标函数：minZ=c11x11+c12x12+c13x13+c21x21+c22x22+c23x23这样的问题用单纯形法求解是非常繁琐的，而MLTLAB求解是十分简单的，只要在命令行输入：f=[0.20.30.40.450.350.3]；A=[-100-100；0–100-10；00-100-1；111000；000111]；b=[-10-15-202835]；lb=zeros（6，1）；[X，Zmin]=linprog(f，A，b，[]，[]，lb)；最后得出x=[101500020]万m3，Zmin=12.5万元。第6页，共20页，星期日，2025年，2月5日计算机在环境工程计算中的应用②MATLAB在多项水质参数综合评价方面的应用【例2】一个拟建项目的废水含挥发酚和各种无毒有机物以及CN、As、Cd和石油类污染物，经过处理达标排入一条河流，该河的功能为II类水体，上列污染物的本底浓度和受纳该项目废水后的预测浓度见表4.9。该河的其它水质参数在受纳废水后仍保持I类水质。以下分别用幂指数法、加权平均法和向量模法对该项