解析与数值的意义及所描述的世界

基本科学规律一般指动力学规律即状态时间变化的微观规律,呈现为“边界条件＋动力学方程”形式。动力学方程是潜无限意义下的微分方程,少数简单情况下有解析解,初等连续函数形式的解析解描述的是一个确定性、连续性的世界;多数情况下没有解析解,那是一个不确定性和非线性放大机制并存的世界;潜无限动力学方程不能完全描述的是实无限的连续性世界。在运动学层面,无论有无解析解也无论存不存在动力学方程,都可以用数值方法研究动力学现象的运动学行为,数值解描述的是有限性、确定性、离散性、历史性的世界。     

不同土地利用方式对黑土农田酸化的影响

以中国科学院海伦农业生态实验站黑土区的农田长期定位试验土壤（1989—2004）为研究对象，研究了长期不同土地利用方式对农田黑土pH值的影响。研究结果表明，长期连作促进土壤酸化，不同作物对土壤酸化的能力不同，玉米〉大豆〉小麦；降雨量影响土壤pH值，降雨促进土壤pH值升高，干旱降低pH值，wj〉w3〉w2〉W1；施肥种类同样也影响土壤pH值，长期不施肥料（CK），土壤pH值基本保持稳定，而施用大量化肥（NPK）土壤酸化强度很大，而配施有机肥（NPK＋OM）或与秸秆还田相结合（NPK＋SR），可以缓解施用化肥引起的土壤酸化。因此，通过调控的土地利用方式，可以稳定土壤pH值，保持土壤的持续生产力。图2，表2，参12。     

芦苇人工湿地根际微生物效应研究

研究了芦苇人工湿地根际微生物变化及其对根际生境的影响,结果表明,芦苇的泌氧作用使根际形成了一个好氧区域,硝化亚硝化细菌等好氧细菌数量明显高于非根际.根际对微生物的促生作用使得根际中的各种微生物数量均明显高于非根际.但根际土壤的pH值要略低于非根际,而土壤呼吸强度的不断升高则证实了根际微生物活性的增强.图4,参19.     

麦草对水中苯胺的吸附平衡、热力学和动力学研究

研究了麦草吸附苯胺的吸附平衡、热力学以及动力学特征。采用Langmu ir和Freund lich等温线对平衡数据进行了非线性拟合,并计算了吸附过程的自由能变（△G）、等量吸附焓变（△H）和熵变（△S）等热力学参数,同时采用拟一级动力学和拟二级动力学模型对动力学数据进行分析,并采用内扩散方程探讨了吸附机制。结果表明,试验平衡数据更符合Freund lich模型,其极限吸附容量（323K）为6.0mg.g-1。等量（0.2 mg.g-1~2.5 mg.g-1）吸附焓变△H为13.58kJ.mol-1~22.34 kJ.mol-1,△G〈0,△S〉0。拟二级动力学模型对动力学数据拟合最好,平衡吸附量qe和初始吸附速率h0,2随苯胺初始浓度的增大而增大。麦草吸附苯胺经历了快速表面富集、微孔内扩散和吸附平衡3个阶段,麦草吸附苯胺初期,吸附速率由边界层扩散控制,吸附后期则由微孔内扩散控制。     

应用数学模型模拟中国白浆土的磷素特征

在中国东北黑龙江和吉林两省的具有代表性的4个白浆土区取12个土样,采用JFHaseman等人的方法研究了无机磷的吸附。结果表明,在不同平衡液中白浆土磷的等温吸附曲线与Langmuir吸附等温的公式拟和良好;应用Cooke方法和经验(P=Rt B)公式描述了白浆土磷素释放特征,证明了磷素释放速率与速效磷含量、有机质含量、生物百分比产量呈显著正相关,相关系数可达0 992 、0 935 、0 999。图3,表3,参7。     

基于SD-SEM模型的消费者食品安全风险感知的信息搜寻行为

本文利用系统动力学模型和结构方程模型来研究消费者食品安全风险感知和消费者信息搜寻行为之间的关系,在总结消费者食品安全风险感知和消费者食品安全信息搜寻行为研究文献的基础上,利用结构方程确定消费者食品安全风险感知的影响因素及其之间的路径系数,进而建立系统动力学模型模拟信息搜寻行为对消费者食品安全风险感知的影响,以提出降低消费者食品安全风险感知的建议.     

阳离子表面活性剂对五氯酚钠在土壤中吸附的影响

通过振荡平衡法研究了不同浓度的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(HDAB)对五氯酚钠(PCP-Na)在土壤中吸附的影响。结果表明:土壤本身对五氯酚钠有一定的吸附能力,阳离子表面活性剂HDAB的存在增加了土壤对PCP-Na的吸附能力,且随着HDAB加入量的增多而增加。不管HDAB的加入量多少,PCP-Na在土壤中的吸附符合Fre-undlich等温方程。图2,表1,参9。     

非光滑链式多体系统的接触动力学建模与仿真

研究了非光滑链式多体系统中的碰撞与摩擦混合约束问题,利用能量变分原理建立了含碰撞行为的多体系统动力学方程。通过集成刚体的空间几何约束和单边约束,可以考虑多散体碰撞和链式多体碰撞行为。非光滑刚体间的摩擦特性对刚体斜向碰撞后的空间运动轨迹具有非常重要的影响,可引起刚体的平移与旋转。在多体动力学方程中综合空间几何约束和刚体摩擦物理约束,得到了含几何-物理混合约束的散体/链式多体混合系统动力学方程,然后基于开源CapSim系统,对大规模散体和链式的碰撞和摩擦行为进行仿真,得到系统的整体特性行为,所采用的方法同时提供了较好的实时性。     

红花酢浆草和油菜对镉的吸收特征比较

通过研究红花酢浆草和油菜对镉的吸收状况发现,土壤中镉的浓度会对这两种植物的生长产生影响,油菜体内的镉含量和地上部分的富集系数都大于红花酢装草,但是红花酢浆草的转运系数大于油菜,说明油菜对镉的吸收能力要比红花酢浆草强,但是转运能力不如红花酢浆草。图2,表3,参12。     

柔性铰机器人动力学仿真

考虑关节的柔性,把关节柔性简化成一个线性扭转弹簧。然后利用拉格朗日方法推导出完整的动力学方程。该方程有两组相互耦合的动力学方程组成,一组为通常的多刚体动力学方程,一组为铰柔性产生的动力学方程。并且利用了一个数值模拟例子研究了柔性铰对机器人动力学响应的影响。其中考虑了关节的柔性所产生的动力学方程更为精确,因此在机器人动力学建模和控制中要充分考虑到柔性的影响。     

Research on handover algorithm to reduce the blocking probability in LEO satellite network

1.INTRODUCTIONDue totheli mitation of economy andtechnology,theterrestrial networks can only cover some li mited ar-eas.With the increasing demands for real-ti me andinteractive multi media services and mobility,satellitecommunication networkis surely going to be the i m-portant component of the universal mobile telecom-munications system(UMTS)which has been charac-terized by global seamless coverage,mobility and highQoS.For its merits of low propagation delays andglobal seamless covera…     

基于ALPSO算法的低轨卫星小推力离轨最优控制方法

低轨卫星在到寿后,需要在一定时间内离轨,而轨道高度高于800 km的卫星难以在自然条件下离轨。为了使卫星在规定时间内离轨,提出一种基于增广拉格朗日粒子群优化(augmented Lagrangian particle swarm optimization, ALPSO)算法的低轨卫星小推力离轨最优控制算法。首先依据小推力的特点列出摄动方程,并利用哈密尔顿方程求出带协状态参数的最优控制率。而后分别阐述了粒子群算法和增广拉格朗日方法,并据此得出了算法流程。最后与遗传算法的优化结果进行对比。结果表明, ALPSO算法迭代次数较少,收敛精度较高,降低轨道高度的第一种处置轨道适用于轨道高度821 km的卫星离轨,离轨时间为857天。该算法可用于低轨卫星小推力离轨问题的求解。     

人地关系的系统动力学模型研究

采用系统动力学的研究方法 ,建立起了人口总数与环境承载力之间的系统动力学模型 ,并在一定的假设基础上给出了三个关于人地关系的有代表性观念的模型 :冲突模型、掠夺模型以及和谐模型 .通过对这三个模型的分析 ,得出了人类与自然环境长久共存的条件 ,以及在怎样的条件下人口总数最大等结论.     

多星联合任务规划的迭代修复求解技术

对地观测卫星任务规划问题需要考虑侧视、星上能量、数据容量和数据传输等多种约束,是一类复杂的组合优化问题.现有研究大多对问题进行了不同程度的简化.面向多种类型卫星的联合任务规划问题,考虑上述多种约束,建立数学规划模型,引入迭代修复方法对问题进行求解,并提出了基于成像任务分布的插入选择和撤销选择启发式准则.实验结果表明,迭代修复技术在多星联合任务规划领域是可行有效的.     

基于DEM的三维交互性地球实现方法研究

地球的三维可视化是三维GIS研究领域的一个热点，本文给出了基于全球DEM数据的地球三维可视化的实现方法，在此基础上，本文分别讨论了适合于与球形物体进行交互式操作的基本方法。采用四元数的方法解决地球的任意旋转问题；采用一种弦弧映射的近似方法实现在球面上任意两点间的漫游 ；采用OpenGL提供的特殊函数，结合数据库技术实现三维图形与物体属性之间的双向查询。实践表明，这些方法能够获得较好的视觉效果，并可在一定精度范围内对三维地球进行一般的交互性操作。     

基于分支剔除的低轨星座实时传感器调度算法

针对低轨星座目标连续跟踪的传感器资源调度问题,通过对调度约束因素的分析,提取跟踪精度、资源松弛度和资源分配均衡因子三个优化参数,建立了传感器实时调度模型;并建立长时调度决策树,将标准代价搜索方法和分支剔除技术相结合,提出了一种基于分支剔除的实时传感器调度算法。仿真实验表明,标准代价搜索和分支剔除技术的引入明显降低了调度算法的运算量,尤其对于多目标和大步长的情况,且调度传感器跟踪目标的误差略小于短时调度方法。     

长基线测向交叉被动定位算法坐标变换误差的研究

在长基线测向交叉被动定位系统中 ,由于各被动接收站的站间距比较大 (几十公里 ) ,所以必须考虑地球曲率对利用各站角度测量数据定位算法精度的影响。本文利用GPS对各接收站进行三维定位 ,并推导了各接收站的测量数据从本地坐标系到绝对坐标系的变换公式 ,由此进一步推导了考虑地球曲率影响的、便于工程应用的长基线测向交叉定位算法 ,并通过仿真计算证明了其定位精度比传统的测向交叉定位算法有较大的提高     

神经网络自校正预测拥塞控制算法研究

传输速率、处理速度和节点缓存容量的饱和非线性特性、传输延迟的随机时变性、用户接入的随机性以及高优先级业务的突发性,使得网络中存在严重的不确定性,由此给异步传输模式(ATM)网络拥塞控制系统的分析与设计带来极大的困难。为此设计了鲁棒神经网络自校正拥塞控制算法。其优点在于:(1)最大限度地减小了测量误差和随机干扰的作用,有效地补偿了时变不确定非线性的影响;(2)保证了闭环系统的稳定性、收敛性和公平性,增强了系统对随机延迟等不确定性的鲁棒性。仿真分析进一步验证了该算法的有效性。