淡水冰导温系数参数识别的应用

利用识别得到的淡水冰导温系数依赖于冰温的变化关系式,模拟山西太原汾河二库淡水冰温度场的变化情况.使用导温系数经验常数模拟同一水库温度场的变化情况.经过比较得出:依赖于冰温变化的淡水冰导温系数更符合实际.     

寒区湖泊冰下溶解氧质量浓度模型相关参数的优化辨识

根据Golosov给出的淡水湖泊冰下溶解氧质量浓度一维抛物型偏微分方程模型和芬兰Valkea-kotinen湖No.1站位2011年1—3月冰下不同深度的溶解氧质量浓度、水温等现场实测数据,利用分布参数系统参数辨识方法,优化辨识出该湖泊冰下溶解氧一维模型中总溶解氧消耗率的一个改进表达形式,并用辨识得到的总溶解氧消耗率的表达形式,数值模拟该湖泊No.2站位冰下溶解氧质量浓度的变化情况.数值模拟结果与实测数据吻合良好,表明辨识结果是有效的、准确的,能对其他寒区淡水湖泊冰下溶解氧问题数值模拟研究提供参考依据.     

寒区湖泊冰下溶解氧浓度的数值模拟

根据芬兰Valkea-kotinen湖2011年1月14日至2011年4月3日冰下溶解氧浓度和温度的现场观测数据,利用分布参数系统参数辨识方法,对Golosov等人建立的淡水湖泊冰下溶解氧浓度一维偏微分方程模型中溶解氧湍流垂直交换系数进行优化辨识,得到了适应该湖泊的溶解氧湍流垂直交换系数值,并利用该溶解氧湍流垂直交换系数值模拟了Valkea-kotinen湖冰下溶解氧浓度随时间变化的情况。数值模拟结果与实测数据吻合良好,说明辨识出的Valkea-kotinen湖冰下溶解氧湍流垂直交换系数是准确有效的,该结果能对寒区冰下溶解氧浓度的数值模拟研究提供参考依据。     

南极海冰导热系数优化辨识

根据我国第22次南极科学考察现场调查数据,建立了辨识海冰导热系数的参数辨识模型,依据海冰导热系数依赖于其温度盐度的变化关系,拟合得到了三种海冰导热系数依赖于温度盐度的函数关系.通过遗传算法对该优化辨识模型进行了数值求解,用辨识出的最优导热系数与目前通用的海冰导热系数经验公式分别对我国第21次南极科学考察观测温度数据进行数值模拟,模拟结果表明本文构造的辨识模型是正确有效的,辨识结果可供南极海冰数值模拟者参考.     

多区域耦合分布参数系统辨识与应用

根据北极雪、冰及海水各层温度变化特征,建立多区域温度场耦合热力学系统及各区域热力学参数辨识模型.利用区域分解法论述了北极雪、冰及海水各子区域温度场耦合热力学系统弱解的存在性、关于热力学参数的依赖性及可辨识性.构造优化算法,根据实测温度数据计算了北极雪、冰及海水各区域的热力学参数,得到北极雪、冰、海水各层温度分布的数值计算结果,并同实测结果进行了对比,表明了该算法的有效性.     

以气温为边界条件的水库冰盖厚度的数值模拟研究

针对寒区水库冰盖厚度增长的数值模拟问题,依据黑龙江省红旗泡水库2008年、2009年2个冬季现场观测的气温、冰温等实测数据,应用最小二乘法进行参数辨识,改进前人关于冰面温度与气温关系的表达形式,确定了黑龙江省大庆地区水库冰盖冰面温度依赖于大气温度的线性变化关系.分析了前人对寒区水库冰盖热力模式及冰厚增长数值模拟研究的方法,对其一维热力学模型和单相Steften问题所采用的数值解法进行了改进,用已给出的转换关系将大气温度转换后的冰面温度作为边界条件,对黑龙江省红旗泡水库2008、2009年2个冬季冰盖厚度的增长情况进行了数值模拟,数值模拟结果与现场实测数据吻合良好.     

黑龙江地区淡水冰表面太阳短波辐射与云量关系的优化辨识

依据文献中高纬度海冰区太阳短波辐射与云量关系的参数化方案,利用2009年、2010年两个冬季黑龙江省红旗泡水库现场观测的太阳短波辐射数据和中国气象数据共享网上下载的云量数据,以及观测点的太阳天顶角、太阳时、纬度等数据,根据最小二乘法构造参数辨识模型,用MATLAB编程求解该参数辨识模型,分析得到黑龙江地区淡水冰表面太阳短波辐射与云量关系的参数化方案.     

基于微气象的输电线路覆冰过程综合辨识方法

输电线路覆冰会引发导线断股、杆塔折损等事故,严重威胁电网的安全运行,因此能否准确预测输电线路覆冰情况对电力系统的安全稳定运行具有重要意义.针对输电线路覆冰过程模型不易建立的问题提出了一种基于微气象的覆冰过程综合辨识方法.该方法涵盖了多项式回归模型、时间序列模型和机器学习模型,利用Matlab中的系统辨识工具箱和libsvm工具箱较为便捷和全面的对覆冰过程进行辨识与建模.首先对获取的数据进行预处理,然后选择合适的模型结构进行参数辨识得到初始模型,最后对初始模型进行验证得到最终辨识模型.实验表明,综合辨识方法能够实现对不同模型特点的输电线路覆冰过程进行精确预测,并且提高了输电线路覆冰预测模型建立的便捷性和全面性.     

考虑温度影响的永磁同步电机参数辨识方法

参数辨识精度对永磁同步电机的工作性能和控制方法有着重要的影响,目前大多数参数辨识方法未能考虑温度对参数的影响,导致参数辨识精度低,控制性能差.为此,文中通过理论计算与样机实验,分析了温度变化对永磁同步电机参数的影响,并证明了温度对参数辨识结果具有较大的影响.在此基础上,建立了考虑温度影响的永磁同步电机参数辨识模型,提出了一种同时考虑电阻和电感随温度变化的改进的参数辨识方法.仿真实验结果表明,文中提出的方法可以提高参数辨识的收敛速度和精度,减小辨识误差.     

应用TIP7P水分子模型动力学模拟研究冰的熔点

应用TIP7P水分子模型对真空中冰表面体系进行了动力学模拟,根据分子内能和晶格对称性的变化,确定了该水模型下冰的熔点为(237±1)K.研究表明,在恒温恒压下通过TIP7P模型模拟得到的冰的密度接近于实验值.冰在温度较低时保持了冰的Ih对称性,而温度较高时融化成了液态水.此外,研究发现即使在低温时,冰的表面也总是潮湿的,因为冰表面总有少量的冰融化成水.与冰内部不同的是,冰表面暴露在真空中进行恒温恒容模拟可以避免过热现象的发生,从而有利于准确判断冰的熔点.通过冰表面模拟和其熔点的估算,积累了TIP7P模型水的相图的经验.