户外帐篷的一些小知识:你希望你的帐篷牢固、抗风、防雨, 有尽可能大的室内空间;因为财力物力均不允许, 所以要使所设计的帐篷面积.小且符合要求。
首先原材料均需购买, 而你不知道设计帐篷需要什么东西, 甚至帐篷的构造。所以要先调查清楚帐篷的构造, 所需材料;然后上网调查材料的性能, 市场价格, 根据所需确定。
其次选择侧重面, 本文的侧重点主要是防雨, 而其他的性能均不在建模中考虑, 但要求达到标准, 所以通过材料的提高来达到;防雨, 一方面是下雨时不可以让雨水漏进帐篷, 另一方面就是帐篷不可以有雨水的堆积, 从而使帐篷发生坍塌;而前者可以通过采购好的有防水涂层的面料来作为帐篷的外帐, 后者则不可以, 设计较好的外型可以达到防雨的目的, 而外形的设计则需要优化模型来达到。
根据人体结构构造出帐篷的基本尺寸范围, 又因为市面上的帐篷形状参差不齐, 于是选择市面上销量.高的帐篷形状来作为设计基本样本, 但是也可以由图看出, 帐篷的形状是不规则的, 所以先由浅入深。
假设帐篷为一个三棱柱, 由此模型来计算体积, 面积;因为要防止雨水将帐篷击坏, 并且没有多余的雨水堆积 (如果假设为四棱台, 上表面会堆积雨水) , 可以对降落在帐篷斜面的雨滴进行受力分析:雨滴对帐篷的力为多大可以参考就“降落伞模型”中的受力分析, 雨滴在天空中合力的变化便可以得出雨滴的收尾速度, 从而转化成水柱的高度, 转化成水柱的压力对帐篷侧面施力;取帐篷上侧面一点, 雨滴对于这一点的受力分析便可以得出 (根据受力平衡) ;这一个侧面所受的力;这个力应该.小, 所以可以得到优化模型中的目标函数, 前面的面积、体积和周长则为约束条件。
通过材料的选购可以达到防雨以外的其他性能;因为市面上材料价格参差不齐, 所以选择符合标准的较为便宜材料;在考虑帐篷表面积时, 连接处材料省略不计;在考虑所需防风绳长度时, 用于绕在地钉上的长度等于缠绕骨架的长度;雨滴的降落规律雨降落伞的规律相同。