改进的模糊水质评价方法探讨

提出一种新的水质模糊评价方法,通过求解模糊关系方程得到分级标准的权重向量进行水质分级。并针对淮河某河段的水质状况,用实例与其它评价方法如传统的综合指数法及灰关联分析法进行了分析对比。结果表明该方法较准确地反映了水质情况,结论可靠,计算较为简便,并具有一定的应用价值     

南海湿地生态长效补水优化控制方法研究

为了改善南海湿地生态环境,提出一种新的南海湿地生态长效补水优化控制方法。针对包头市南海湿地景区,依据圣维南方程组建立水动力模型,通过双扫法完成数值计算,构造水量及水质模型。求出各网格的水位和水流变化情况,将质量守恒方程与动量方程作为依据进行补水,保证补水后南海湿地符合质量守恒方程,实现南海湿地生态长效补水优化控制。对其进行离散处理,通过有效差分法中的追赶法对组成不同网格的方程组进行计算。在求解的过程中,若对流过程占主导,则求解过程中采用高阶空间离散较为合适。若扩散过程占主导,则采用低阶空间离散。选择控制点,研究水质变化情况、经济效益变化情况及生态环境改善情况,发现所提方法能够改善水质及生态环境,提高经济效益。     

平原河网十字型汊口出入流断面污染物浓度响应关系研究

 在平原河网地区,十字型汊口是不同河道间实行水量与污染物交换的重要水域,而出、入流断面污染物浓度间的响应关系,是模拟平原河网水质时空变化的一个十分重要的技术参数。本文通过十字型水槽物理模型,对“两进两出”十字型汊口二维水动力、水质数学模型进行验证。结果表明,在“两进两出”十字型汊口不同出流断面的污染物平均浓度存在较大差异。在此基础上,提出了新的该类型汊口出入流断面污染物平均浓度间的响应关系,给出了响应系数计算公式。将利用本文方法得出的响应系数与常用的三级联解法基于“汊口污染物均匀混合假设”得出的响应系数进行了对比,突显了三级联解法的误差。本文的研究成果可为平原河网水质模拟方法的改进提供依据。     

南海湿地生态长效补水优化控制方法

为了改善南海湿地生态环境,提出一种新的南海湿地生态长效补水优化控制方法。针对包头市南海湿地景区,依据圣维南方程组建立水动力模型,通过双扫法完成数值计算,构造水量及水质模型。求出各网格的水位和水流变化情况,将质量守恒方程与动量方程作为依据进行补水,保证补水后南海湿地符合质量守恒方程,实现南海湿地生态长效补水优化控制。对其进行离散处理,通过有效差分法中的追赶法对组成不同网格的方程组进行计算。在求解的过程中,若对流过程占主导,则求解过程中采用高阶空间离散较为合适;若扩散过程占主导,则采用低阶空间离散。选择控制点,研究水质变化情况、经济效益变化情况及生态环境改善情况,发现所提方法能够改善水质及生态环境,提高经济效益。     

基于GA-PSO的多目标混流装配线排序研究

为求解生产调度中的多目标混流装配线排序问题,提出一种将遗传算法与粒子群算法相结合的混合算法——GA-PSO算法.为更好地评价个体,提出一种引入个体的Pareto分级和拥挤距离的适应度函数.针对标准PSO算法求解排序问题的不足,提出了一种将实数映射成离散值的方法.在算法的历次迭代中,早期通过遗传算法全局搜索优势扩大搜索范...     

定边界点二维正交曲线网格的数值生成方法

使用一种可以在边界上任意确定网格点的方法生成二维正交曲线网格．结果表明：该法以求解拉普拉斯方程组为基础，物理概念明确，且无需构造“合并”或“聚集”控制函数，使得方程离散简单，经验性因素降低；该法网格线与边界的正交性良好，可随意控制网格的疏密度，而且利用这一特性可将分汊区域或多连域分割成多个单连域分别进行求解，使几何图形复杂的计算区域网格的生成得到简化．     

高阶非线性薛定谔方程的离散梯度法

提出了一种新的离散梯度法求解高阶非线性薛定谔方程．首先利用离散梯度法离散高阶非线性薛定谔方程,得到高阶非线性薛定谔方程的离散梯度格式,然后利用高阶非线性薛定谔方程的离散梯度格式和相应的辛格式,在不同饱和非线性效应和不同振辐下对孤立子进行数值模拟．数值结果表明,离散梯度格式能很好地模拟高阶非线性薛定谔方程中孤立子行为,比辛格式更好地保持Hamilton系统的能量．     

不可压混溶驱动问题的差分流线扩散--混合元数值方法

提出了解不可压缩两相溶驱动问题的一种新的数值方法，压力方程混合有限元求解，浓度方程用差分流线扩散方法求解，在空间方向采用SD方法离散，对时间方向进行差分离散（如Euler向后离散），并给出了L^2-模误差估计。     

用格林函数叠加法求解椭圆型微分方程边值问题

本文提出了一种求解椭圆型微分方程边值问题的数值方法——格林函数叠加法.根据椭圆型微分方程的格林函数,分别采用直接求解和最小二乘法推导了其求解方程和离散求解方程.算例表明了本文方法的可靠性.     

薛定谔方程向后欧拉全离散两网格混合有限元方法

针对二维依赖于时间的线性薛定谔方程,在空间方向采用混合有限元方法,时间方向利用向后欧拉方法,得到一种全离散混合有限元格式.为了将薛定谔方程耦合的实部和虚部解耦,提出了一种全离散混合有限元的两网格算法,将方程在细网格上的求解问题,简化为在一个相对更粗的网格上求解原问题以及在细网格上求解两个泊松方程,从而减小计算工作量,节省计算时间.数值实验结果验证了两网格混合有限元方法的高效性.     

河流水污染模拟的多河段模型及其应用

给出了模拟河流分段的原则,根据连续性原理和Streeter—Phelps方程,建立了多河段BOD-DO数值离散方程,编制了求解离散方程和进行数据整理的计算机信息系统。运用多河段模型模拟河流的污染状况,不仅可以预测不同情况下河流水质的动态变化,而且可以运用模型预测治理后的水质变化情况,因此对河流污染的防治具有重要意义。     

流域水环境模型及应用

 流域水环境模型是研究流域水环境问题的重要工具。梳理了流域尺度水环境污染模型及水质风险评价方面的模型,基于流域水环境的污染负荷、水质模拟对整个流域合理规划、管理管控的重要性,从水环境污染负荷模型、水质模拟模型及水环境质量评价3个层面,探讨了各类水环境模型的特征及适用性。结合农业非点源与城市非点源污染负荷模型、稳态与动态模拟水质模型、确定性与不确定性水质评价模型,剖析了流域水环境模型的研究应用进展。     

Integrated simulation and assessment of water quantity and quality for a river under changing environmental conditions

The water cycle and water resources within river basins under changing environmental conditions undergo profound changes, which have significant effects on the water environment of the river. Owing to the water resources demanded for economic and social development, water quantity and quality are becoming the core constraints of water resources development and utilization. In this paper, the dual attributes of water resources, progress into research regarding water quantity and quality joint assessment and simulation and the shortcomings associated with these techniques are summarized and described with respect to water quantity and quality. The results indicated that under the current environmental conditions, the method used for traditional water quality assessment of single water bodies cannot meet the requirements for water resources management. Moreover, a coupled hydrodynamic and water quality numerical model for river networks and lakes that applies to the river water environment system was developed for the river network flow and pollutant migration and transformation process and validated. This validation revealed that the error between the simulated values calculated by the model and the monitored values was small, meeting the application requirements and realizing the integrated and dynamic simulation of water quantity and quality of the river water environmental system. On this basis, the integrated simulation model was applied to the Luanhe River Basin.     

河流水质模拟问题的探讨

根据研究对象的不同特点选用相应的理论及方法建立恰当的数学模型是河流水质模拟研究的关键所在。文章针对河流水质数学模型的空间维数的确定、参数估计、模型求解的计算方法和常用水质模型软件这几个建模求解的要点、难点问题,结合现有研究成果,就各自优缺点及适用范围进行了详细的对比、分析和归纳,并从模拟内容和模拟方法进展方面探讨了今后的发展趋势,从而为建立、应用河流水质数学模型进行水质模拟提供思路和依据。     

上海市主要河流调水方案的水质影响分析

针对上海市平原感潮河网的特点,对全市河网的水流、水质调度情况进行了详细分析,并利用MIKE11建立了上海市平原感潮河网的水动力和水质模型,同时数值模拟和分析了全市主要河流调水方案对水质的影响.结果表明,通过水利工程的合理、科学调度运行,全市骨干河流的水质可以得到一定程度的改善,部分河段的水质甚至可以提高1~2个水质等级.     

污染物一维非恒定扩散逆过程反问题的数值求解

河流中污染物扩散逆过程反问题的解在通常意义下是不适定的。把此反问题转化为第一类Fredholm积分方程，并利用Tikhonov正则化方法给出了一种反演算法。数值模拟结果表明，该方法具有稳定性好、精度高的优点，可应用于河流水质的控制和规划。     

平原河网水流水质数值模拟研究展望

论述了河网地区主要水量、水质模拟方法的基本理论、发展过程及其在生产实践中的应用状况,并从理论与应用角度分析了现今广为应用的水流、扩散质数值模拟方法的优缺点,同时在此基础上提出了改进数值模拟方法的设想：根据陆域特征研究适用于河网地区的面源污染负荷模型;根据交叉口扩散质输运特征研究河网水质精细模拟方法．     

河流污染二维水质模型研究及RMA4模型概述

介绍二维水质模型常用的模拟手段、建模求解步骤的要点难点,并在此基础上对RMA4水质模型的特点进行详细归纳和分析,最后探讨河流水质模型的未来发展趋势,从而为建立二维河流水质模型进行水质模拟提供一定的思路和依据.     

河流水质规划的随机方法研究

运用随机微分方程理论,推导了一个水质模型,提出了河流水质管理的随机规划方法。该法能提供投资与风险的关系,较好地反映了水污染过程的不确定性对水质规划的影响。