生态示范区可持续发展指标体系和数学模型--以安徽省岳西县国家级生态示范区为例

为评价、监控和考核生态示范区可持续发展水平、进程和成效,构建了一套量化评价指标体系和指数叠加、功效系数、模糊综合评价等三种数学模型,并以安徽省岳西县国家级生态示范区为例研究生态示范区多时空尺度的可持续发展态势。结果表明在基准水平年（2000）、近期目标年（2005）和远景目标年（2010）生态示范区复合系统的可持续发展度（0.268、0.541、0.859）、可持续功效系数（0.711、0.812、0.949）和可持续发展隶属度（0.129、0.332、\{0.671\}）都逐步增加,而且在不同规划年限中均以自然子系统可持续发展态势为最优,这与该县生态环境优越、经济社会水平低、发展潜力大的客观实际非常符合。     

基于生物数学模型的飞行疲劳预测建模与仿真

为了合理调整机组排班计划来减少飞行疲劳隐患,重点分析与排班相关的时间因素对飞行疲劳的影响,将飞行员在一天中的飞行疲劳分解为执勤期和休息期的两个分量,然后基于生物数学模型对其进行量化,建立在机组排班过程中预测飞行员飞行疲劳的数学模型。以东航A330机队部分飞行员的任务计划为例进行仿真分析,结果表明,在目标时间段内延长飞行员的连续执勤时间、增加任务总数以及缩短相邻任务间的休息时间,均会使飞行员的疲劳值增加。因此,为了降低飞行疲劳风险,机组在制定排班计划时,应适当减少飞行员的连续执勤时间,酌情增加相邻任务间的休息时间。     

土壤气相抽提过程中多孔介质扰动的数值分析

基于质量守恒与流体达西定律推导水气二相流动的连续性微分方程,进而结合饱和度~相对渗透率~毛细压力耦合关系构建二相流动数学模型,并建立多孔介质孔隙度变化与水气二相饱和度之间的数学关系,最终实现多孔介质扰动时空变化的定量表征.案例模拟分析结果表明:对于特定场地而言,抽提影响带的空间形态与抽提真空度密切相关,抽提真空度越大,影响半径及影响带内的气流速度越大,本案例中抽提真空度在11kPa和31kPa时的抽提影响半径分别达到8.5m和9m;在抽提过程中,孔隙度及渗透率随时间呈现先增加后稳定的显著变化,达到稳定所需的时长及其变幅则与离抽提段的空间距离成反相关,抽提压力为0.7′105Pa、特征参数 =0.8的情景模拟显示:距离抽提段1m的P1点在约40min后孔隙度达到稳定、增幅为0.0387,而较远的P4点,距抽提段水平距离为3m,约在60min后达到稳定、增幅为0.0031,相应地,P1和P4点介质渗透率分别从1.18×10-11m2增加至2.22×10-11与1.25×10-11m2;在相同抽提压力下,孔隙度增幅与关键参数 值成正相关,抽提压力为0.9×105Pa、 =0.1和0.8时的孔隙度最大增幅分别约为0.009和0.055;相同参数 条件下,孔隙度增幅与抽提压力成正相关, =0.8、抽提压力为0.7×105Pa时的孔隙度最大增幅则达到0.066.     

基于途径分析促进α-酮戊二酸过量积累的数学模型技术

在详尽分析α-酮戊二酸(α-KG)合成途径的基础上,结合数学模型,对光滑球拟酵母(Torulopsis glabrata)CCTCC M202019过量合成α-KG的合成途径及其调控因素进行全面分析与优化.全因子实验表明,硫胺素(B1)和CaCO3是影响α-KG过量积累的关键因素.在此基础上,采用最速上升实验得到α-酮戊二酸积累的最大响应区域为B10.016 mg/L、CaCO3 84 g/L附近.采用中心组合设计及响应面分析确定最优培养基组分为:硫胺素(B1)0.02 mg/L、生物素(Bio)0.05 mg/L、CaCO3 82 g/L和乙酸钠4 g/L.在最优培养基中,α-KG产量达到26.8 g/L,提高了34%.α-酮戊二酸发酵过程动力学分析表明,采用最优培养基使发酵延滞期缩短6 h,菌体比生长速率和α-KG比产物生成速率分别提高了45.4%和8.64%.图2表3参12     

活性污泥系统中异养微生物浓度的测定

异养微生物(XH)是活性污泥系统稳态设计和动力学模型中的关键性指标,但目前该指标在模型模拟中通常取假定值,缺乏简单有效的测定方法.利用批式好氧消化法测定了污水处理厂厌氧/缺氧/好氧(AAO)工艺和小试装置厌氧/好氧(AO)工艺好氧池内的XH 浓度.结果表明,该方法具有较好的重现性,且与理论计算值基本吻合,这也证明了模型和试验方法的正确性.采用该方法测得泥龄10d 的AAO 工艺和泥龄15d 的AO 工艺好氧池内XH 分别约占挥发性悬浮固体的27.5%和23.2%.好氧消化法可同时测定XH 的衰减速率常数(bH).与外加碳源的呼吸计量法相比,好氧消化法精密度和准确度更高,无需外加碳源,也不存在高泥龄下测定值偏离理论值的问题,更适于进水COD 浓度较低的城市污水处理厂的测定.     

沉淀池污泥层高度的模拟与控制

为了对沉淀池运行过程中的污泥层高度(SBH)进行准确模拟和有效控制,通过沉淀池分层质量平衡方程导出沉淀池分层弥散模型,并利用实测数据确定稳定可靠的SBH 算法.以COST 624/682 中基准污水厂二沉池为研究对象,利用模型对暴雨天气下恒定回流量和恒定回流比2 种措施控制下沉淀池的运行情况进行了稳态和动态模拟.结果表明,在进水流量负荷变化较大的情况下,控制恒定回流比要比控制恒定回流量能更为有效地将SBH 和底流SS 浓度控制在稳定范围内,进而降低了出水悬浮固体增大的风险.     

核废料深埋处理安全性分析的热-水-力耦合模型新进展

本文介绍了国际合作项目ＤＥＣＯＶＡＬＥＸ在核废料深埋处理安全性分析的热—水—力耦合模型研究方面的新进展。     

低湖平原典型湖垸水系规划数学模型：新兴垸排涝灌溉系统最…

以“四湖”地区典型湖垸（新兴垸）为背景，给出了典型湖垸水利系统满足综合设计排涝标准的评价准则。用大系统理论与方法，建立了该湖垸水利规划的大系统数学模型，提出了根据子系统之间的关联变量修建节制闸的设计思想，从而使排涝灌溉一体化。最后，用动态规划方法，给出了递推关系式。     

工业危险源仿真预警技术

概述了应用数字仿真技术于液化天然气风险评价、蒸汽云爆炸后果预测以及液氨储罐泄漏监控预警系统等的国内外研究与发展现状，给出了计算机仿真结果和现场实测数据之间的对比曲线。     

基于改进PSR模型的济南市生态安全评价研究

阐述了生态安全与生态健康、生态服务功能、生态风险等概念之间的逻辑联系，指出生态安全是其中的核心内容。考察一个城市的生态安全问题可从纵横向进行分析，尝试从纵向来讨论一个城市的生态安全问题。以济南市为例，采用改进的PSR模型构建济南市生态安全评价指标体系，以及采用层次分析法、熵权法相结合的复合数学模型确定指标权重，计算出2000—2005年的济南市生态安全评价综合指数。结果显示，2000年以来济南市生态安全评价综合指数呈稳定上升的状态，但上升的加速度很小。预测分析了济南市短期生态安全状况，提出了实现济南市生态系统安全的建议。