池水含盐问题C++仿真

3.1问题描述：

某水池2000m3水，其中含盐2kg，以每分钟6m3的速率向水池内注入含盐率未0.5kg/m3的盐水，同时又以每分钟4m3的速率从水池流出搅拌均匀的盐水。试用计算机仿真该水池内盐水的变化过程，并每隔10min计算水池中水的体积、含盐量和含盐率。欲使池中盐水的含盐率达到0.2kg/m3，需经过多少时间？

3.2问题分析

系统中，实体是水，属性是水的体积、含盐量和含盐率，活动是水的注入与流出，由于注入和流出活动的作用，池中水的体积与含盐量、含盐率均随时间变化，初始时刻含盐率未0.001kg/m3，以后每分钟注入含盐率为0.5kg/m3的水6m3，流出混合均匀的盐水4m3，当池中水的含盐率达到0.2kg/m3时，结束仿真过程。

3.3引入符号

为了定量考察系统在任一时刻的属性，引入下列记号：

注水速度：WI=6m3/min

排水速度：WO=4m3/min

注入水的含盐率：SI=0.5kg/m3

最终含盐率：SF=0.2kg/m3

T时刻水的体积：VT m3

T时刻水的含盐量：ST kg

T时刻水的含盐率：SR=ST/VT kg/m3

3.4仿真流程

在离散时间点进行考察，取步长为10min，每隔10min考察一次系统的状态特性。

每10min水的体积增加20m3

每10min向池内注入盐10x6x0.5=30kg

每10min向池外流出盐40xSR kg

每10min池内增加盐30-40xSR kg

3.5实验结果与代码

#include<iostream>using namespace std;int main()
{double VT=2000.0,ST=2.0,SR;SR = ST/VT;int n=1;while(1){int time=1;if(SR>=0.2){cout<<n<<":"<<VT<<" "<<ST<<" "<<SR<<endl;break;}else{VT+=time*6;ST+=0.5*6*time;SR = ST/VT;VT-=4*time;ST-=4*time*SR;SR = ST/VT;n++;cout<<n<<":"<<VT<<" "<<ST<<" "<<SR<<endl;}}return 0;
}

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