生物滤池废水处理过程的数学模拟

建立一个生物滤池的多组分、多物种综合动态模型.该模型能动态描述进水及反冲洗过程对生物滤池状态和处理效果的影响.模型主体由4个子模型组成,即组分的反应动力学模型、传质扩散模型、滤池过滤模型和反冲洗模型.将4个子模型合理耦合,即可对生物滤池净化过程进行数学模拟.     

几种散射辐射模型精度的对比

通过对既有散射辐射模型的分析,结合上海地区太阳辐射实测数据,建立了各向异性散射辐射新模型,其后从天气类型、朝向、季节和倾角等方面对新模型及既有模型的精度进行了对比分析.对天气类型的研究表明,阴天或多云天时,Klucher模型、Hay模型及Skartveit和Olseth模型与实测值较为吻合;但晴天时,Perez模型和新各向异性散射辐射(NADR)模型更佳.对朝向的研究表明,对于东向和北向,Perez模型和NADR模型较为准确;而对于南向和西向,Liu和Jordan模型,NADR模型较为准确.对季节的研究表明,夏秋季Perez模型和NADR模型较为准确;秋冬季Liu和Jordan模型,NADR模型较为准确.对于倾角的研究表明,Klucher模型与实测值较为吻合,各类散射辐射模型在计算倾角较小的倾斜面散射辐射精度优于倾角较大的情况.对天气、朝向、季节和倾角等多因素的综合考虑表明,Temps和Coulson模型,Gueymard模型准确性相对较低,而NADR模型的准确性最高.     

基于本体的适应人员和业务变化的工作流建模

提出一种基于本体的适应人员和业务变化的工作流模型, 通过加入对子模型内部及子模型之间相关概念和关系的定义, 达到模型对人员和业务变化适应性的目的. 在组织机构模型中, 将机构、 角色和人员分层建模, 减少了人员变化对模型关系和结构的影响. 权限分配子模型采用基于任务的权限分配方法, 使任务变化不涉及组织机构模型的变化, 避免了模型间复杂关系的改变. 由于模型采用本体表示, 与上述建模方式 结合, 使模型能灵活适应变化, 避免了传统模型缺乏共享性的缺点.     

集成电路宏模型的研究

本文论述了宏模型技术在集成电路和系统的计算机分析中的作用和要求.综述了宏模型的建立方法.以稳压电源和模拟开关两种常用的集成电路宏模型为例,说明了设计方法,并列出了手册上参量的标称值和模拟值.结果表明,宏模型对比于元件级模型,模拟效果很好,元件数量和计算时间大为减少.     

基于 RBF 神经网络的活性污泥模型的应用

对RBF神经网络模型进行仿真,验证了活性污泥系统的有关规律,表明了模型的有效性.在此基础上,将模型应用于污水处理厂的运行管理和工程设计.在运行管理中分析了模型在预测和运行控制方面的作用和意义;在工程设计中,通过与传统方法比较,显示了在确定反应池容积上的有效性.通过实例,证明了模型在运行管理和工程设计上有效应用所产生的经济效益.     

基于小波神经网络的期权定价模型

Black-Scholes模型所要求的假设条件在真实的市场条件下往往不能满足.提出了一种新的应用小波神经网络进行预测的欧式期权定价模型.将期权按钱性进行分类, 以一种新的加权的隐含波动率作为神经网络的输入变量,通过小波神经网络模型、BP网络模型和Black-Scholes模型来预测香港恒指买权的价格.实证结果表明,将一种加权的隐含波动率作为输入变量的小波神经网络模型优于Black-Scholes模型和其他神经网络模型.因此该模型可以更有效地预测欧式期权价格.     

简支梁在移动载荷作用下的主动控制

研究了简支梁结构在移动载荷作用下的振动响应问题.该模型可以作为桥梁有载重汽车通过的简化模型.利用主动控制的有关理论,建立了速度反馈控制模型和位移反馈控制模型.实例结果表明,位移和速度观测器的反馈控制使桥梁模型的振动得到了有效抑制,增加了桥梁模型的安全性.     

基于图形语法的UML模型转换方法

模型驱动的软件开发生命周期的核心是模型转换过程.例如从初始的分析模型出发,并行的进行分析模型的迭代,以及分析模型到设计子模型的转换过程,并支持最终两种模型的合并.为了允许迭代的和并行的对各个精化模型进行修改,利用图形语法辅助模型的精化和合成,可以有效的实现转换过程的精确性和一致性.该项研究可以作为模型自动生成技术以及模型驱动体系结构(MDA)的基础性工作.     

常利力下双复合泊松风险模型破产概率的上界

对经典的Lundberg-Cramer风险模型和Fang and Luo's风险模型进行了推广.考虑了常利力下双复合泊松风险模型.模型中保费和理赔到达计数过程均为齐次Poisson过程.借助鞅和递归技巧,获得该风险模型的最终破产概率的指数型上界.     

螺栓联接的有限元建模方法研究

对螺栓联接的有限元建模方法进行研究和评估.以螺栓-法兰联接为例,基于有限元分析软件ANSYS,建立了3种螺栓联接的有限元模型,即实体螺栓联接模型、梁单元联接模型和刚性单元联接模型.模态试验和应力分析表明,实体螺栓联接模型和梁单元联接模型具有广泛的适用性,可准确分析螺栓联接结构的静态特性和动态特性.相比实体螺栓联接模型,梁单元联接模型在保留了关键细节的同时提高了建模和计算效率.刚性单元联接模型不能模拟螺栓预紧和接触,只适用于模态分析.试验和仿真均表明,螺栓预紧力的大小对结构模态影响很小.仿真表明,螺栓联接表现出复杂的非线性特性,如应力的非线性变化、法兰之间接触状态的变化、螺栓总拉力的非线性变化等.      

城市产业规划的经济分析模型库设计

针对城市产业规划中经济分析模型的复杂化特点,从减少模型库冗余性的角度,提出5条模型库设计原则,区分部件模型与执行模型,以可执行文件为部件模型形式,以数据序列描述执行模型,通过代数式数据化和执行模型数据化,增强了关系数据库的知识表达能力,改善了模型的可读性,并给出了混合型模型库管理系统的逻辑设计.     

水循环综合模拟系统的降雨产流模型研究

重点阐述国内自主研发的水循环综合模拟系统(HIMS,hydro-infomatic modelling system)降雨产流模型的新发展。HIMS原有产流计算主要是基于降雨动态入渗机制的LCM模型,该产流模型是通过大量野外小流域观测试验提出的经验模型。为进一步揭示其物理机制,HIMS研究团队基于物理机制清晰的Green-Ampt模型,提出了新的GAF模型。从理论上通过GAF模型可以直接推导出LCM模型,以及SCS-CN模型,并证明了LCM模型是GAF模型的高精度幂指数近似,而SCSCN模型是GAF模型的倒数线性近似解简化;通过对GAF模型解析解的深入分析,提出了两参数SCS-CN修正模型,使之包含了雨强的影响。     

复杂断块油藏三维地质模型的多级定量评价

为了定量评价和不断提升三维地质模型的质量,在明确研究区研究目的及地质特征的基础上,通过选取多个关键指标,同时运用层次分析法求取准确权重,并且依据研究区开发阶段及地质资料数量和质量制定合理的标准,利用实际模型与标准进行对比,得出各个指标的实际得分,通过低分项找出模型的不足,最终经过累计得分定量评价三维地质模型的整体质量....     

基于车道级基础路网的微观交通仿真数据建模与应用研究

从满足微观交通仿真需求角度分析了仿真数据模型建模的要点,建立了包括基础路网模型、信号控制方案描述模型和交通需求模型在内的微观交通仿真数据模型。信号控制方案描述模型中,信号灯分配通行时权,信号灯组描述交叉口的通行规则。交通需求模型由交通小区和OD矩阵组成,交通小区定义OD矩阵的起终点,OD矩阵定义路网上的出行量。以VISSIM为例,研究该模型与微观交通仿真模型要素之间的对应关系,提取数据转换生成VISSIM仿真模型,论证了其用于数据提取和交换的可行性。     

基于BIM技术的岩土工程信息模型数值计算功能实现方法

当前岩土工程信息模型更多地应用于可视化展示,一直没能深入到岩土工程的实际应用当中,很难直接进行岩土工程专业分析。究其主要原因,是缺乏将岩土BIM模型转换成计算模型的渠道。通过数据转换,研究岩土工程模型计算功能实现方法,建立BIM模型与计算模型间的映射关系,来解决这一难题。考虑岩土BIM模型和有限元模型的特点,根据等效刚度法,研究计算驱动的岩土工程BIM模型的概化方法。针对岩土BIM模型的数值计算功能需求,聚焦计算网格剖分环节,基于开源TetGen程序,对BIM模型进行四面体剖分,发展面向数值计算的BIM模型网格剖分技术。进一步,建立四面体网格模型与计算模型的信息一一映射关系,实现BIM软件与岩土工程通用数值分析软件之间的数据转换和信息交换,打通了复杂岩土BIM模型向计算模型转换的关键环节。最后,通过两个工程实例验证所提出的岩土BIM模型计算功能实现方法的可行性与有效性。     

基于等时距处理和IOWHA算子的路基沉降预测

为避免随机因素对单一预测模型影响,建立更符合软土路基沉降规律的模型和方法以提高预测模型的精度和可靠性,分别以原始沉降数据、经三次样条插值和经分段三次Hermite插值处理的数据为样本值建立Gompertz模型、Logistic模型和灰色Verhulst模型3种预测模型,将每种模型的3种情况的预测值同实测值进行对比分析,选出每种模型对样本处理的优势方法。以每种模型的优势方法为单一模型,建立基于IOWHA算子的组合模型,该组合模型按照每个时刻单一模型的预测精度的高低对最优权系数进行求解。研究结果表明:在沉降速率发生明显变化时刻的数据作为最后一组样本值进行预测时,Gompertz模型和Logistic模型以分段三次Hermite插值等时距处理的数据为样本值预测效果更好,灰色Verhulst模型以原始沉降数据为样本值预测结果精度更高。求解基于IOWHA算子的组合预测模型的赋权系数时,GA比使用MATLAB的非线性优化的工具箱的求解方法更为可靠,得到的组合模型预测精度更高。     

丙酮-丁醇连续发酵过程的动态数学模型

本文建立了文题所述模型。该模型由宏观动力学模型和流动模型两部分组成。其中前者由间歇发酵实验获得,后者则用理想流动模型及其组合来近似。基于这些模型,文中就连续发酵系统的进料基质浓度、进料流量和流量分配等因素对反应结果的影响进行了讨论。     

一个关于数字图像处理的变精度形态学模型

基于形态学的基本理论,通过包含度和集合间大包含度包含关系的定义,建立一种新的变精度形态学模型.该模型与经典形态学相比,在使用上具有更强的灵活性,且经典形态学只是该模型的一种特殊形式.最后通过实验仿真,将其用于图像去噪和边界提取,验证了该模型的灵活性,并且所得效果明显优于经典形态学算法.     

一种基于PID控制算法的分布参数法压缩式空气源热泵模型

采用分布参数法建立单、双级压缩式空气源热泵的热力学模型,并且将比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制算法应用到模型计算中,形成一种基于PID控制算法的全系统循环分布参数模型。将建立的模型在C++环境中运行,用实验数据验证模型精度。结果表明:模型充分利用了分布参数法和PID控制算法的优点,与传统集总参数法建立的模型相比,模型具有更高的计算精度,其中双级压缩式空气源热泵模型的模拟制热性能系数(COP)与实验数据的平均相对误差为4.91%;加入PID控制算法后,提高了模型的运算速度,双级压缩式空气源热泵模型循环迭代5次就达到了收敛。     

Weibull模型在地基沉降预测中的应用

采用Weibull生长曲线模型对2个工程实例的地基沉降情况进行了预测,并将预测结果与常用的指数模型和双曲线模型进行了对比分析.对比结果表明:weibull模型能够很好的预测地基沉降情况,预测精度更高,误差更小.因此,相对于指数模型和双曲线模型来说,Weibull模型的适用范围更广,更适合于作为地基沉降预测模型.