突发污染源散发特性辨识与仿真研究（英文）

在载人航天器、潜艇、飞机等密闭微环境中,如果发现有污染源存在,确定污染源的位置及其散发特性具有重要意义。笔者提出一种新型的浓度离散随机模型,在采用敏感性分析方法实现污染源定位后,利用隐式与显式卡尔曼滤波相结合的方法实现污染源散发特性的动态辨识与预测,同时完成空气污染物浓度预测。笔者采用蒙特卡罗仿真实验方法对一密闭空间进行了动态仿真研究,仿真结果表明提出的方法可以实现污染源散发特性的快速准确辨识,具有重要的应用价值。

Abstract：

In case of contaminants appear in enclosed spaces such as spacecraft,submarine,aircraft and so on,it is useful to find the contaminant source. A novel algorithm was proposed to identify contaminant source strength based on finite sensors. After having identified the source location by using the Sensitivity Analysis Algorithm （SAA）,this method built a new discrete concentration stochastic model,and combined implicit and explicit Kalman filter. Monte Carlo simulation was used in our experiment. The simulation results show that the new method could track and predict the source strength dynamically; meanwhile,it also could predict the distribution of contaminant concentration.     

土壤沉陷特性与车轮滑转关系的离散元研究

 探究轮胎-地面系统的动力学特性,建立更接近轮胎-地面系统实际工作状况的动力学模型是车辆行驶理论的核心问题之一。本研究运用颗粒-车辆地面散体动力学模型,针对目前车辆地面力学中,尚无有效方法对因车轮滑转导致土壤沉陷的问题进行模拟和计算的现状,采取相应的试验数据,建立相同的计算环境,对弹性车轮在沙地上因滑转引起的沙土沉陷问题进行计算,与试验结果进行对比分析表明有很好的一致性。该模型能有效地用于车辆地面力学中滑转率、土壤沉陷特性及两者相互关系的研究和计算。     

基于加权范数的时空相关K分布杂波建模

提出了一种基于离散复线性空间加权范数的时空相关K分布杂波建模及仿真方法.该方法利用经典的零记忆非线性变换(ZMNL)法或球不变随机过程(SIRP)方法,生成时间相关的杂波序列,并对其进行归一化处理.通过线性变换矩阵,使一维的杂波转换成满足一定性质的二维序列,通过求解离散复线性空间加权范数最小值,对二维序列进行迭代修正并得到时空相关的杂波序列.通过理论推导证明了该二维序列满足时空二维杂波的时间相关性、空间相关性及幅度特性.仿真结果验证了该方法的正确性和可行性.     

基于复变量求导法的弹塑性边界元参数识别

为了解决弹塑性边界元参数识别问题,基于复变量求导法,提出了一种新方法.由于在非线性参数识别过程中,灵敏度矩阵计算困难,利用复变量求导法把隐式函数的求导过程转化为函数值的计算,最终高精度的识别非线性参数.针对弹塑性参数识别问题,以边界元法为基础,采用复变量求导法来计算位移对弹塑性参数的灵敏度矩阵,对弹性模量、泊松比、黏聚力以及内摩擦角进行了单参数和多参数识别.数值算例表明,所提出的方法对单参数和多参数的识别问题均有效可靠.相比文献中的有限元法,对于单参数识别问题,该方法具有更高精度;而对于多参数识别问题,该方法在保证精度一致情况下效率更高.     

在ARFIMA模型中使用小波的另一种极大似然估计

用小波变换方法提出ARFIMA(p,d,q)模型中分形差分参数d的另一种极大似然估计(MLE).这种极大似然估计被证明是相合的和渐近正态的.仿真结果显示这种极大似然估计偏差较小,并且与Tse的估计值相比较有更小的根均方误差(RMSE),该方法估计长记忆时间序列是有效的.     

离散时间更新模型破产时间概率母函数若干性质的证明

利用离散时间更新模型,获得了关于破产时间概率母函数的上下界估计以及渐近表达式.作为应用,得到了延迟更新模型下破产时间概率母函数的上下界.     

N策略、负顾客、反馈Geo／Geo／1多重休假排队模型

研究了一个带有N策略、负顾客和反馈的多重休假Geo／Geo／1离散时间排队系统。服务的开始由N策略确定,到达的负顾客不接受服务,只抵消正在接受服务的正顾客,若系统处于假期,则到达的负顾客自动消失。完成服务的正顾客以一定的概率反馈到队尾寻求再次服务。利用拟生灭过程和矩阵几何解的方法得到了队长稳态分布的存在条件和表达式,系统处于假期和忙期的概率以及稳态下系统队长的条件随机分解和由休假引起的附加队长的分布表达式。     

基于面元法的轴流泵叶轮敞水性能紊流数值分析

采用改进后的面元法程序对轴流泵叶轮的叶片外特性、表面压力分布和诱导速度场进行性能预估,并和CFX-TASCflow流体计算软件的数值计算结果进行对比.分析结果表明,面元法程序能较好地预测开敞式轴流泵叶轮的水动力性能,计算结果和CFX的预测结果较为吻合.     

数学建模中的计算问题

数学与数学模型,二者是相辅相成的、互相促进的,实际问题的不断提出刺激了数学本身的发展,反过来数学理论的不断完善有可能去解决更多的实际问题。     

出行链与出行方式相互影响模式

通过居民出行调查数据分析,建立递归联立离散选择模型,从出行链至出行方式和出行方式至出行链2个方向,重点分析了工作出行链和出行方式间的相互作用.研究表明,模型通过直接量化出行链和出行方式之间的相互作用,加强了行为机制对预测分析的指导.分析结果表明,出行链至出行方式的影响模式在工作出行决策过程中占主导地位,出行者首先根据个人和家庭的需要将一日的活动和出行组织成以出行链为单位的片段,然后在出行链各种性质的约束下考虑选择何种交通方式.研究结果对出行需求预测和管理有指导意义.