污水处理问题.doc

数学实验实验报告实验序号： 日期：2009 年6月08日班级 姓名学号实验名称污水处理问题问题背景描述：有若干工厂的排污口流入某江，各口有污水处理站，处理站对面是居民点。工厂1上游江水流量和污水浓度，国家标准规定的水的污染浓度，以及各个工厂的污水流量和污水浓度均已知道。设一个浓度单位需要的处理费用（称处理系数）为已知。处理后的污水与江水混合，流到下一个排污口这前，自然状态下的江水也会使污水浓度降低下个比例系数（称自净系数），该系数可以估计。试确定各污水处理站出口的污水浓度，使在符合国家标准规定的条件下总的处理费用最小。 工厂1 工厂2 工厂3 处理站1 处理站2 处理站3 江水 居民点1 居民点2 居民点3实验目的：1） 为了使江面上所有地段的水污染达到国家标准，最少需要花费多少费用。 （2） 如果只要求3个居民点上游的水污染达到国家标准，最少需要花费多少费用。实验原理与数学模型：约束优化模型实验所用软件及版本：MATLAB主要内容（要点）：Min 5u1-5v1+5u2-5v2+5u3-5v3st 0.005v1=0.20.0045v1+0.005v2=0.280.003v1+0.005v2+0.005v3=0.568v1=100v2=60v3=50u1=100u2=60u3=50end利用lindo软件运行过程如下：LP OPTIMUM FOUND AT STEP 3OBJECTIVE FUNCTION VALUE1) 500.0000VARIABLE VALUE REDUCED COSTU1 100.000000 0.000000V1 40.000000 0.000000U2 60.000000 0.000000V2 20.000002 0.000000U3 50.000000 0.000000V3 50.000000 0.000000ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES2) 0.000000 100.0000233) 0.000000 1000.0000004) 0.098000 0.0000005) 60.000000 0.0000006) 40.000000 0.0000007) 0.000000 5.0000008) 0.000000 -5.0000009) 0.000000 -5.00000010) 0.000000 -5.000000NO. ITERATIONS= 3问题（二）：三个居民点上游的水污染达到国家标准，最少需要花费为：Min5u1-5v1+5u2-5v2+5u3-5v3st 0.0045v1=0.280.0027v1+0.003v2=0.568u1=100u2=60u3=50v1=100v2=60v3=50end利用lindo软件运行过程如下：LP OPTIMUM FOUND AT STEP 3OBJECTIVE FUNCTION VALUE1) 188.8889VARIABLE VALUE REDUCED COSTU1 100.000000 0.000000V1 62.222225 0.000000U2 60.000000 0.000000V2 60.000000 0.000000U3 50.000000 0.000000V3 50.000000 0.000000ROW SLACK OR SURPLUS DUAL PRICES2) 0.000000 1111.1112063) 0.220000 0.0000004) 0.000000 -5.0000005) 0.000000 -5.0000006) 0.000000 -5.0000007) 37.777775 0.0000008) 0