生态文明新时代的新科学和新哲学

哲学和科学都是具有时代性的。牛顿物理学和现代性哲学是互相支持的。以牛顿物理学为基础的现代科学(包括化学、分子生物学等)就是工业文明时代的科学,而受到牛顿物理学支持的现代性哲学就是工业文明时代的哲学。二者都认为随着科学技术的进步,人类将越来越能随心所欲地征服自然,都支持"大量开发、大量生产、大量消费、大量排放"的生产生活方式,都支持工业文明的"黑色发展"。20世纪60、70年代凸显的全球性生态危机表明工业文明的"黑色发展"是不可持续的。同一时期兴起的非线性科学则指出了牛顿物理学和现代性哲学的局限性:牛顿物理学把自然界不确定的、非线性的复杂系统或混沌看作例外或反常,实际上复杂系统或混沌是普遍存在的。蕴含生态学的非线性科学就是生态文明新时代的新科学,它支持生态文明新时代的新哲学——生态哲学。新科学和新哲学将指引人类谋求真正可持续的绿色发展,建设与自然和谐共生的生态文明。     

改进的有限单元法在河流水质数值模拟中的应用

利用有限单元法进行二维水质模拟不用考虑河流速度和流量分布等资料,可以直接根据河床地形特点求出水质分布.但传统方法需要利用作图法求出累积流量曲线,是整个模拟过程中最耗人力物力的过程.为解决这一问题,探讨了拉格朗日插值法在复杂河段二维水质模型数值计算中的应用,运用该方法对三峡长寿段的排污口对干流影响进行了数值计算,并将计算结果与作图法的结果进行了比较,比较结果验证了该方法具有省时、高效的优点,具有更加广阔的应用前景.     

距离加权插值法在大气环境监测数据处理中的应用

探讨了用距离加权插值法对大气环境监测数据进行网格图形化处理，并对算法过程进行研究，从而得到区域大气环境污染物浓度分布等值线图，以便于更简明、直观地进行分析评价。     

LY12CZ腐蚀疲劳寿命的神经网络研究

通过对已有LY12CZ腐蚀疲劳试验数据分析,建立腐蚀年限和应力幅值对应疲腐蚀劳寿命的BP网络映射模型来预测其腐蚀疲劳寿命.为了提高网络模型预测精度,采用牛顿插值法扩充历史试验数据,满足神经网络对训练数据致密性要求.研究结果表明,网络预测结果误差较小.利用网络预测结果计算,lgSα和lgN具有较高的线性相关性,R=0.94～0.99,且斜率B为-3.3～ -3.4.     

资料同化方法在空气污染数值预报中的应用研究

基于第5代中尺度非静力气象模式MM5以及区域气溶胶和沉积模式REMSAD耦合的空气污染数值预报模型系统,分别采用最优插值法和集合卡尔曼滤波法对南京2002-08～2002-09 NOx和SO2模型预报结果进行了资料同化试验,结果表明,NOx和SO2经最优插值法同化后偏差平均值的改进率分别为34.20%、47.53%,均方根误差的改进率分别为31.95%、42.04%;NOx和SO2经集合个数为30的集合卡尔曼滤波法同化后偏差平均值的改进率分别为26.73%、60.75%,均方根误差的改进率分别为25.20%、55.16%;说明最优插值法和集合卡尔曼滤波法都具有改善空气污染数值预报中污染物浓度初始场的作用.进行了集合卡尔曼滤波法中集合个数为61时2种同化方法同化效果比较的试验,结果表明,随着集合卡尔曼滤波法集合个数的增加,NOx和SO2的同化效果都较集合个数为30时有所改善,并且,集合卡尔曼滤波法对NOx和SO2模式预报结果的改善效果将好于最优插值法.     

基于改进模拟退火算法的社会力量救灾派遣模型

为提高社会救援力量参与救灾的效率,针对社会力量参与灾后救援的派遣问题,提出最优化派遣模型及其求解算法.根据"量力而行、就近就便"等原则,综合考虑社会力量的救援技能掌握程度和灾区的救援需求情况,将最大化救援效益作为目标函数,以抵达灾区时间和救灾经济成本作为约束条件建立模型;采用模拟退火算法对模型进行求解,根据模型改进Me...     

基于三维地勘数据平台的快速有限元建模方法∗

随着计算机可视化技术和数值分析方法的快速发展,三维地质建模和有限元技术在岩土工程和城市防灾减灾领域应用越来越广泛。但目前对两者间有效衔接的研究还明显不足,导致了许多重复性工作和较低的工作效率。针对这一问题,提出了一种基于三维地勘数据平台的快速有限元建模方法。利用Python语言及其Mayavi库开发了基于有限个钻孔的可视化平台,应用两种互补的空间插值法—反距离加权插值法(IDW)和克里格空间插值法(Kriging)实现地层分界面模拟,并进行层间拓扑关系分析优化。重点引入虚拟钻孔概念,提出将三维地层模型截取地块信息转化为有限元软件内置命令文件的衔接方法。以Plaxis 3D为例,实现同一大型场地不同地块的快速有限元建模和分析,为未来大规模岩土工程建设和城市防灾减灾的相关分析提供借鉴。     

农业气象灾害对江苏淮北地区冬小麦产量的影响分析

本文用拉朗日插值法推算江苏省淮北地区冬小麦在无农业气象灾害条件下从1960－2000年41年的期望产量，并用用S软件建立气象灾害对冬小麦产量影响的逐步回归模型，分析了各类农业气象灾害对产量的影响。对指导淮北地区有针对性地防御农业气象灾害，降低其对冬小麦产量的 影响有重要的实际意义。     

储气井定期检验上管段井筒壁厚分析

储气井上管段是外腐蚀导致壁厚减薄较易发生的部位。储气井的外腐蚀存在不均匀性，本文采用反距离空间插值法对储气井上管段的壁厚离散数据做了整体分析，分析结果与现场实际情况基本符合。储气井地表周围应避免潮湿等带来外腐蚀，其固并方法应淘汰落后的固井灌浆工艺的同时须加入扶正器以实现水泥环的均匀保护。     

板料成形有限元分析的牛顿一致迭代算法

此文针对塑性成形有限元分析大增量加载的收敛性困难,推导了用于板料成形弹塑性有限元分析的牛顿一致迭代公式.数值算例表明,此迭代算法对于大增量步长加载,也能保证解的收敛,是无条件稳定的.