请对焊接区域的温度变化规律建立数学模型。假设传送带过炉速度为78 cmmin各温区温度的设定值分别为173ºC小温区1~5、198ºC小温区6、230ºC小温区7和257ºC小温区8~9请给出焊接区域中心的温度变化情况列出小温区3、6、7中点及小温区8结束处焊接区域中心的温度画出相应的炉温曲线并将每隔05 s焊接区域中心的温度存放在提供的resultcsv中。
假设焊接区域中心的温度变化符合线性变化规律,可以建立如下数学模型:
设焊接区域中心温度为T,时间为t(单位:秒),则焊接区域中心温度变化规律可以表示为:
当0 ≤ t ≤ 5 时,T = 173 + t * (198 - 173) / (5 - 0)
当5 ≤ t ≤ 6 时,T = 198
当6 ≤ t ≤ 7 时,T = 198 + (t - 6) * (230 - 198) / (7 - 6)
当7 ≤ t ≤ 9 时,T = 230 + (t - 7) * (257 - 230) / (9 - 7)
根据上述模型,可以计算出小温区3、6、7中点及小温区8结束处焊接区域中心的温度,并绘制炉温曲线。在每隔0.5秒的时间间隔内,计算焊接区域中心的温度,并将结果存放在result.csv文件中。
具体代码实现如下:
import csv
# 定义温区温度设定值
temperature_setting = [173, 173, 173, 173, 173, 198, 230, 257, 257]
# 定义传送带过炉速度(单位:cm/min)
belt_speed = 78
# 定义时间间隔(单位:秒)
time_interval = 0.5
# 定义焊接区域中心温度变化模型
def temperature_model(t):
if 0 <= t <= 5:
return 173 + t * (198 - 173) / 5
elif 5 <= t <= 6:
return 198
elif 6 <= t <= 7:
return 198 + (t - 6) * (230 - 198) / 1
elif 7 <= t <= 9:
return 230 + (t - 7) * (257 - 230) / 2
# 计算焊接区域中心温度并存入result.csv文件
with open('result.csv', 'w', newline='') as csvfile:
writer = csv.writer(csvfile)
writer.writerow(['Time', 'Temperature'])
# 计算焊接区域中心温度并写入文件
for t in range(0, 19, 1):
time = t * time_interval
temperature = temperature_model(time)
writer.writerow([time, temperature])
# 计算小温区3、6、7中点及小温区8结束处焊接区域中心的温度并打印
temperature_3 = temperature_model(3)
temperature_6 = temperature_model(6)
temperature_7 = temperature_model(7)
temperature_8_end = temperature_model(9)
print("小温区3中点温度:", temperature_3)
print("小温区6中点温度:", temperature_6)
print("小温区7中点温度:", temperature_7)
print("小温区8结束处温度:", temperature_8_end)
运行代码后,将生成result.csv文件,并在控制台输出小温区3、6、7中点及小温区8结束处焊接区域中心的温度
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