年挑戰(zhàn)賽優(yōu)秀匯總2016第九屆一階段2811隊題

編號專用頁參賽隊伍的參賽隊號：（請各個參賽隊提前填寫好競賽統(tǒng)一編號（由競賽送至評委團前編號競賽評閱編號（由競賽評委團評閱前進行編號2016年第九屆“認證杯”數(shù)學中國 目 關鍵 洗凈比流場動量矩流體壓強沖擊 要（填寫（填寫所選題目:A英要（選填（ 總分的Washingmachineisacommonlyusedhouseholdappliances,householdwashingmachinefromthepointofviewofthemannerofworking,wavewheel,stirringtype,rollertype,differentkindsofwashingmachinetotheefficiencyofcleanclothesandtheclothesdamageeeisdifferent.ThereasonliesinthedifferentgeometricalparametersofthedifferentdesignfthewashingmachinewiththeoperationTosolveaproblem:through ysisofdifferentwashingmachinedesignschemeandtheworkingprinciple,establishwashthanwiththewashingmachineofgeometricparametersandoperatingparameters,mathematicalmodelbetweentheparametersoftheflowfield,fromthemathematicalmodelofknowledgethedamagedegreeofefficiencyandnetclothingclothinginacertainrangeshowednegativecorrelation.Thelimitideaisadoptedintheprocessofsolvingtheandcontrolvariablemethodandthelawofconservationofenergy.Tosolvethesecondproblem:Basedonthefoundation,theroleoffluidwithinthewashingmachineontheclothesforstressysis,theestablishmentoffluidpressure,theimpactenergyandcleanclothesthanbetweenthemathematicalmodeltoestimatethenetclothingeffectivenessoftwotypicalwashingmachineandtheclothesdamagedegree.問題的重問題分基本符號的說Pζ流體的g????,????,RωαH半徑為R1半徑為R??1,????????,C1與X、YZ????????C2與X、YZEAm模型的建立與求C式中：CDrDSrDRwRsrR0R式中Dr—洗凈率，Rw—污染布洗凈后反射率，Rs—污染布洗凈前反射率，R0磨損率：洗衣機試驗樣布磨損率 P=??

???

)2??????2??+（?????????)2+（??2???2）

1

1 αα大可提高洗衣率，α小可減少衣物的損傷。因此,Rα參數(shù)設計要適度。1洗織1802洗織波筋寬度 波輪式洗衣機工作原理分析23ωωUR圖 圖ω轉動時,向心力F=m??2??2速ω=2nπωF<mωr F=??????(??)=??(??)= 簡化分析,我們假定徑向流體在圓柱方向的速度梯度等于常量,那么本文取二筋條之間V45側面和內、外弧面均封閉,只把上頂面敞開,當波輪以角速度ω轉動時,因為筋條工作面F1>F2,F3圓柱方向從筋條的非工作面流進,沿筋條的工作面流出。這種流體稱為柱面流體。假設以半徑為rrdr5圖 圖6，dr04際工作狀態(tài)下只有圖3ω筋條之間的流道流體同時存在徑向運動和柱面運動,通過力學可知道兩種運動都做了曲4運動的特點是三運動，兼有離心泵和軸流泵的特征。為了研究問題建立笛卡爾坐標系，以直角坐標系OXYZ的Z軸與波輪線重合h1,，根據(jù)能量守恒定律可得：[2]

+1

+??1

+2?2+??1+?2+

1進口的總能量等于出口的總能量,由于在進口處有靜壓力P??11相對運動合成的動能為

,進口絕對合成速度的動能

,進口位能Z1靜壓力P2

，出口相對運動合成的動能為22,出口位能Z2,單位重量流體由波輪獲得的能量為H

++1+??1+??

++2+ 由（5.2.1.2）變形得 H

??2???2++ 1+??2? 由（5.2.1.2）變形代入（5.2.1.4）H= 2H= 2

??2???2++ 1??2? 4??2=??2+??2??2? ??2=??2+??2??2? ??1= ??2= ??2=??2??????2??+??2+ ??2=??2??????2??+??2+ 把??2和??2 H=1(Rω??

???ω??cos??)???

??1與X、Y和Zμα=cos?1

√ νsinα+μ νβ=cos?1

√ νsin γ=

√ νsin C2X、Y和Zα=cos?1

√ νsin

=???????1

νγ=cos?1

√ νsin ??????=

,??????=

,??????=

=

所以質量流??????????=??

???

)

1??????=??

???

1??????=??

?????

1主矩MX、YZ

（5.2.1.18（5.2.1.19??

??(???????

??

1????=????(?????????=????2(??2? ??=√??2+??2+ =????√(?????????)2??????2??+（???????

)2+（??2?

2

1

1 1從表達式(5.1.22)PR徑R1小,波輪對流體的壓力P滾筒式洗衣機工作原理分析2

7 2.洗滌物具有的拋落點時沖擊能E=1????2=1??[((??

)2+

?

要使E1

OX衣物的法向約束力P2P+mgcosαt=mω 2t

<

2mgcosαA點時則有mgcosα<mωR2過了Amgcos（α 2>mωR2在A點有方程 mgcos????=

=

在B?????????=??0cos????

=

???1 2??2+??2= 解（5.2.4）t=4/g??0sin???? 衣物到達B點的水平分速度：??1水平= 衣物到達??1垂直=??0sin???????t=?3??0 再由??1= + 水 1垂（5.2.2.3（5.2.2.6 =√??2??2（9?8??4??2

4

2=√82當??2為定值時，ω??1有最大值，此時拋落衣物具有最大沖擊力，則模型的驗R2通過編程滾筒半徑R2與拋落速度之間的關系。由圖9直觀知道隨著半徑增大拋落速度增大，且R2與拋落速度是非線性的變化。而由理論推導的ν1 4√ωR2（9?8ωR2 R2ω 4 由理論推導 ν=√ωR2（9?8ωR2）的一階導數(shù)為0，得ω=√3√R8g R8g2知隨著半徑的增大，角速度ω9R2模型的評優(yōu)點：1.2.3.利用編程ps軟件繪圖建立模型求解問題改進：1.由于時間倉促沒有到的數(shù)據(jù)來求解問題2.

參考文劉代祥，波輪式洗衣機的參數(shù)設計，家用電器科技，1985-10-劉代祥，波輪式洗衣機的流體特性與動力計算，家用電器科技，1983—03—魏正東，滾筒洗衣機動態(tài)性能研究，博 ，2008—06—羅祖華，論滾筒式洗衣機的最大摔打力，家用電器科技，1990—08—陳海衛(wèi)，波輪式全自動洗衣機脫水振動與抑制機理的研究張兆 《流體力學 7附用編程驗證模clearallg=9.8;R=1:0.01:100W=(3./8)W1=W2=W3=W4=(W2).*(W3);w=W4V=sqrt(((w.*w).*(R.*R)).*(9-8.*((w.*w).*(w.*w).*(R.*R))./(g.*n=w./(2.*pi)ylabel('最大拋落速度title('滾筒的半徑R與最大拋落速度V1的函數(shù)關系clearallg=9.8;R=1:0.01:100W=(3./8)W1=W2=W3=W4=(W2).*(W3);w=W4V=sqrt(((w.*w).*(R.*R)).*(9-8.*((w.*w).*(w.*w).*(R.*R))./(g.*n=w./(2.*pi)%plot(R,w,'b-*')holdon%plot(R,V,'r-xlab