沉淀池-维分层水力模型参数校核及模拟应用

通过在沉淀池-维分层模型中纳入弥散项和异重流,建立沉淀池-维分层水力模型,并选用Takfcs模型描述沉淀池中悬浮固体的沉降速率．根据沉淀池的运行特性,结合污泥层高度的算法,建立模型参数校核的评价指标．针对模型中参数较多、校正困难的问题,利用经验公式率定结合灵敏度分析的方法,提出了通用的参数校核方案．参数校核后的沉淀池模型,能够很好地模拟中试试验实测的悬浮固体曲线、出水和底流的悬浮固体质量浓度和污泥层高度．     

工程土障粘土水力-力学参数识别及工程校核

基于实验数据及广泛应用于非饱和粘土的Alonso-Gens本构模型和水力参数曲线，针对用以制造工程土障的FoCa粘土进行了水力-力学参数识别，并把上述水力-力学本构模型和曲线及所识别的参数应用于基于非饱和土的多孔多相介质理论的有限元数值模型上，对一个模拟实际工程问题的Benchmark考题作了考核，取得了满意的结果。     

基于灵敏度分析的供水管网模型多目标校核

运用全局灵敏度分析方法(Sobol’法)对供水管网模型中的管道摩阻进行灵敏度分析,选取灵敏度较大的管道进行参数校核,并以实际给水管网为实例进行自动校核工作.校核结果表明,利用Sobol’法求得管道灵敏度后,只校核灵敏度较高的管段摩阻,减少了决策变量的个数,大大降低了校核时间,运用精英型非支配排序的多目标优化算法(NSGA-Ⅱ算法)进行求解,提高了校核效率,达到了预定的精度要求.     

松花江流域水环境BOD-DO模拟及参数分析

为了准确模拟、预测和评价松花江流域河流水环境系统行为,利用O'Connor水质模型建立了松花江河段BOD-DO之间的响应关系.通过水团追踪监测试验方法获得了大量数据,识别模型参数、灵敏度分析和模型验证.结果表明:试验确定的松花江佳木斯段模型参数取值合理,其精度可以满足水质模拟的要求;对佳木斯段BOD-DO模型参数进行了温度参数修正;参数灵敏性分析显示:大气复氧系数和NBOD衰减系数对模型预测结果影响较大,CBOD耗氧系数次之,NBOD总衰减速率和CBOD总衰减速率灵敏度最低.松花江佳木斯江段的实测结果证明了BOD-DO模型和相应参数的有效性和可靠性.     

昆虫发育速率模型的参数估算及应用

研究昆虫发育速率模型的参数估算问题。根据一系列实测数据,采用最小二乘法、数学分析的方法,得到估算昆虫发育速率模型中六个参数的算式。最后给出应用实例。     

RUSLE模型的参数灵敏度研究

采用局部灵敏度分析法,结合福建吉溪流域当地情况,选取植被与经营管理C因子、降雨侵蚀力R因子分别作±5%和±10%的变化来获取整个流域的土壤侵蚀量,研究这两个参数对土壤侵蚀量的灵敏程度.     

污水处理过程模型参数校正方法研究及应用

模型参数校正是决定污水处理过程模型应用效果的关键。提出一套基于灵敏度分析的污水处理过程参数校正方法。选用基于活性污泥1号模型的Benchmark仿真平台。首先通过此仿真平台得出各个参数的灵敏度信息,建立参数灵敏度数据集。然后将其用于某污水处理厂所建模型校正工作,校正后的模型出水COD和总氮相对误差均在5%以内。最后利用校正后的模型对曝气进行了优化,节约了处理能耗。方法可用于系统诊断和过程参数优化指导,以得到半定量的诊断信息,作为指导新建污水处理厂或作为已建污水处理厂升级改造的理论依据。     

复合材料层合板参数灵敏度分析及优化设计

工程结构中的复合材料层合板的几何参数往往具有随机性质.如何研究随机参数层合板的灵敏度,并对参数进行优化分析,这对正确估计结构设计的可靠性有着非常重要的意义.用随机摄动法,导出了求反对称层合板响应灵敏度的计算公式,研究了随机参数反对称层合板响应的灵敏度和优化设计,并用网络法计算出最佳铺层角.     

一个扰动土柱试验模型及参数反演的数值模拟

采用细砂（粒径约2mm）均匀填充土柱,用配置的与煤系矿坑水成份相似的淋滤液进行扰动土柱试验.通过对试验过程及穿透数据的分析,建立了一个描述淋滤液中各离子迁移行为的数学模型,并应用一种最佳摄动量迭代算法对未知的模型参数进行了数值反演模拟.结果表明,所用算法对于文中扰动土柱试验模型的参数反演是有效的.     

随机参数反对称层合板响应的灵敏度分析及统计特性

用随机摄动法,将纤维铺设方向、材料密度以及从层合板的上表面到中面的距离视为随机变量,研究了随机参数在确定性载荷下响应的灵敏度与统计特性.     

城市雨水管网模型参数的率定与评价

为推动排水管网模型在城市雨水管理领域的应用,建立了上海市某居住小区雨水管网模型,通过实施管道流量测量,对常用产汇流模型的主要参数进行了率定,并对径流体积和洪峰的影响参数进行了灵敏度排序.结果表明:对径流体积与洪峰流量,最主要的影响因素是不透水表面径流系数/有效不透水面积因子和不透水表面比例;对径流体积影响较小的参数是管壁粗糙系数和地面坡度;对洪峰影响较小的参数为透水表面的渗透性能和地面坡度.总体而言,Horton公式参数的灵敏度最大,英国模型参数的灵敏度最小.研究成果可为城市排水管网模型参数的选择与率定提供参考.     

小流域洪水预报新安江模型参数优选方法及应用研究

针对小流域洪水降雨强度大、历时短、汇流速度快的特点,提出了一种应用新安江模型进行小流域洪水预报及模型参数优化率定的方法.该方法以最小二乘法作为模型参数优选的准则,并采用逐次渐进网格寻优法优选模型参数.由于该方法同时优选所有模型参数,不需要对实测径流进行分割,从而可避免人工分割径流而出现的参数率定误差.最后,按照该方法,应用二水源、三水源新安江模型对广东省黄京塘流域进行了研究计算,优选出了模型参数.模型验证结果表明,二水源新安江模型效果比三水源新安江模型好.     

基于HYDRUS-1D生物滞留设施模型的参数敏感性分析及率定

为验证HYDRUS-1D模拟生物滞留设施水文调控效应的可靠性,通过物模试验,采用修正Morris法对模型主要参数的敏感性进行分析筛选,结合模拟值和实测值对筛选后的参数进行率定验证。结果表明：径流总量、径流峰值及其各削减率输出结果的敏感参数不尽相同,其中降雨量（q）均为高敏感参数;利用变异系数法,判断参数的综合敏感程度,其主要敏感参数包括降雨量（q）,蓄水层高（H）,种植土层和填料层的饱和含水率（θs）、饱和导水率（Ks）和孔径分布参数（n）;验证期内模型模拟和物模实测结果的RMSE最高为0.131、RE均低于6.92%、NSE和R2均为0.9以上,匹配度高,模拟结果可靠,为利用HYDRUS-1D改进生物滞留设施规划设计方法提供理论支撑。     

基于意向偏好调查的需求组合模型参数标定方法

介绍了交通需求组合模型(CTDM),建立了目的地-方式选择组合模型,采用逐层估计的极大似然估计法对其进行参数标定.按照意向偏好SP (stated preference)和行为偏好RP(revealed preference)数据结合使用的要求对SP调查方法加以改进,开发了“基于互联网的个体行为调查设计及数据采集平台”进行数据采集.利用调查数据进行需求组合模型参数标定.以上海市嘉定校区学生观影行为为例,对所提出的方法进行验证.结果表明,通过改进的SP数据标定的参数具有较高的精确度.     

混凝土随机损伤本构关系工程参数标定与应用

介绍了混凝土随机损伤本构关系.利用我国混凝土设计规范规定的混凝土本构关系,标定了混凝土随机损伤本构模型的基本参数.通过考虑钢筋与混凝土之间相互作用,对素混凝土随机损伤本构模型进行了合理修正,使之可以应用于钢筋混凝土结构分析.通过自主研发,将混凝土随机损伤模型嵌入到结构分析软件ABAQUS以及OpenSees之中,对不同类型的结构试验进行了模拟.结果表明:混凝土随机损伤本构模型可以理想地模拟混凝土结构和钢筋混凝土结构的受力力学行为,为工程结构的非线性分析提供有效的手段.     

基于SP调查的需求组合模型参数标定方法

介绍了交通需求组合模型（CTDM）,建立了目的地方式选择组合模型,采用逐层估计的极大似然估计法对其进行参数标定.按照意向偏好SP(stated preference)和行为偏好RP(revealed preference)数据结合使用的要求对SP调查方法加以改进,开发了“基于互联网的个体行为调查设计及数据采集平台”进行数据采集.利用调查数据进行需求组合模型参数标定.以上海市嘉定校区学生观影行为为例,对所提出的方法进行验证.结果表明,通过改进的SP数据标定的参数具有较高的精确度.     

磁流变阻尼器滞回模型参数的敏感性分析及其简化模型

为解决Bouc-Wen模型参数多、数学表达式复杂、参数识别困难的问题,根据Bouc-Wen模型中参数的物理意义及其对结果输出贡献的大小进行了参数敏感性分析,滤除敏感性差的参数,令敏感性强的参数参与拟合滞回曲线,从而获得了简化的Bouc-Wen模型.在参数敏感性分析中,提出并采用了修正的one-at-a-time(OAAT)法.修正OAAT法是在OAAT法的基础上,令待测参数之外的其他参数自由变化,充分考虑了参数之间的耦合关系,具有全局敏感性分析的意义,可使结果更为准确和全面.为了验证Bouc-Wen简化模型的有效性,采用遗传算法对Bouc-Wen模型和Bouc-Wen简化模型的参数进行了识别,并对磁流变阻尼器力学特性试验数据进行了数值模拟,结果表明:Bouc-Wen简化模型能够更精确、更高效地模拟滞回曲线,拟合精度平均提高了4％,计算效率平均提高了47％.     

随机裂隙网络非饱和水力参数的数值模拟

使用蒙特卡洛方法建立了随机裂隙网络,并使用分形几何方法建立了不同水力隙宽裂隙的非饱和水力参数。在此基础上,根据流量平衡原则,计算了不同毛细压力下的随机裂隙网络的有效饱和度和不同方向上的相对渗透系数,发现不同方向上的相对渗透系数差别不大。并使用VG模型对计算结果进行了拟合,拟合结果发现,VG模型值和数值计算结果吻合较好,验证了VG模型对随机裂隙网络也是适用的。     

质子交换膜燃料电池分布参数模型数值仿真研究进展

对比了3类质子交换膜燃料电池数学模型(分布参数模型、集总参数模型和混合参数模型)的特点及应用范围,从相关的守恒方程及数值计算方法、重要参数的数值特征、研究内容、仿真区域和模型验证等方面总结了分布参数模型的研究进展.