51 水塔水流量的估计 作业1文档格式.docx

1、水位（m）9.6812.9510.21 0.929.4813.889.93 1.849.3114.989.65 2.959.13 15.909.413.878.98 16.839.184.988.81 17.938.925.908.69 19.048.667.008.5219.968.437.938.39 20.848.228.9722.02水泵开启9.9822.9010.9323.8810.5910.9510.8224.9910.3512.0310.5025.9110.18水塔的横截面积为A=（17.4）2*pi/4=237.0661（平方米）。2.拟合水位时间函数（1）对第1未供水时段的数

2、据进行拟合。t=0 0.92 1.84 2.90 3.87 4.98 5.90 7.00 7.93 8.97 10.95 12.03 12.95 13.88 14.98 15.90 16.83 17.93 19.04 19.96 20.84 23.88 24.99 25.91h= 9.68 9.48 9.31 9.13 8.98 8.81 8.69 8.52 8.39 8.22 10.82 10.50 10.21 9.94 9.65 9.41 9.18 8.92 8.66 8.43 8.22 10.59 10.35 10.18f1=polyfit（t（1:10）,h（1:10）,5）;tm1=

3、0:0.1:9.0;y1=polyval（f1,tm1）;plot（tm1,y1）（2）对第2未供水时段的数据进行拟合。f2=polyfit（t（11:21）,h（11:21）,5）;tm2=10.9:20.9;y2=polyval（f2,tm2）;plot（tm2,y2）3确定流量时间函数（1）对第1，2未供水时段的水位求导可得流量，用5次多项式拟合第1，2未供水时段的流速与时间关系曲线。b1=polyder（f1）;b2=polyder（f2）;0.01:9.00;tm2=10.95:20.84;g1=-polyval（b1,tm1）;s1=trapz（tm1,g1）;%计算第1未供水时段

4、的总用水量g2=-polyval（b2,tm2）;s2=trapz（tm2,g2）;subplot（1,2,1）plot（tm1,g1）subplot（1,2,2）plot（tm2,g2）（2）为使流速函数在水泵开启时连续，取4个点，用5次多项式拟合得第1供水时段流速与时间关系曲线。q1=-polyval（b1,7.93 8.97）;q2=-polyval（b2,10.95 12.03）;dx=7.93 8.97 10.9 12.03;dy=q1,q2;d=polyfit（dx,dy,5）ex=7.93:12.03;ey=polyval（d,ex）mx=8.97:10.95;my=polyva

5、l（d,mx）m=trapz（mx,my）plot（ex,ey）（3）对第3未供水时段的数据进行拟合。f3=polyfit（t（22:24）,h（22:24）,5）;tm3=23.8:26.0;y3=polyval（f3,tm3）;plot（tm3,y3） b3=polyder（f3）;g3=-polyval（b3,tm3）;plot（tm3,g3）S3=trapz（tm3,g3）;（4）为使流速函数在水泵开启时连续，取4个点，用5次多项式拟合得第2供水时段与时间关系曲线。q3=-polyval（b2,19.96 20.84）;q4=-polyval（b3,23.88 24.99）;dx=19

6、.96 20.84 23.88 24.99;dy=q3,q4;ex=19.96:24.99;mx=20.84:23.88;三实验结果与讨论经过以上分析和讨论，得出任何时刻t（包括水泵工作时间）与从水塔流出的水流量Q（t）的关系式（水塔的横截面积为A=（17.4）2*pi/4=237.0661（平方米）。）1第1未供水时段：Q（t）=g1*A，第一未供水时段的总用水高度对g1的积分即s1=trapz（tm1,g1）;用matlab计算得S1=1.4613第1未供水时段的总用水量为V1=s1*A=1.4613*A= 346.42472.第1供水时段：Q（t）=my*A, 第一供水时段的总用水高度为

7、对my的积分即m=trapz（mx,my）; 用matlab计算得m= 0.4451第1供水时段的总用水量为V2=m*A=0.4451*A= 105.51813.第2未供水时段：Q（t）=g2*A，第一未供水时段的总用水高度为对g1的积分即s2=trapz（tm2,g2）;用matlab计算得s2= 2.6013第2未供水时段的总用水量为V3= s2*A= 2.6013*A= 616.68004.第2供水时段：Q（t）=my*A, 第2供水时段的总用水高度为对my的积分即m=trapz（mx,my）;m= 0.6808第2供水时段的总用水量为V4=m*A=0.6808*A=161.39465.第3未供水时段：Q（t）=g3*A, 第3未供水时段的总用水高度为对g3的积分即S3=trapz（tm3,g3）; 用matlab计算得S3 =0.4416第3未供水时段的总用水量为V5=s3*A=0.4416*A= 104.6884全天的总用水量=V1+V2+V3+V4+V5=1.3347e+003=1334.7（立方米）