考虑纵横弯曲的空间杆系有限元计算

在普通刚架有限元计算模型的基础上 ,推导出了考虑空间纵横弯曲有限元的单元刚度矩阵和形函数 ,单元刚度矩阵和形函数考虑了轴力的影响。并以此编制了“kjgj”有限元软件 ,软件考虑了轴力引起的二阶效应。用平面和空间算例进行验证 ,单根杆件只剖分一个单元计算得到的精度可以达到商业软件剖分多个单元达到的精度。     

一维粘性泥石流运动的格子Boltzmann模拟

利用格子Boltzmann方法,对一维粘性泥石流的运动进行了定量化研究和数值模拟,为进一步研究泥石流的运动机制奠定了基础。在模拟一维粘性泥石流运动时,采用了含外力项的格子Boltzmann模型,通过对外力因子、平衡态分布函数的构造,使得宏观统计特性刻画了泥石流运动的非线性特征,成功模拟了泥石流的运动过程,获得了泥石流水深、流速两大要素的时空变化规律,为研究泥石流运动过程提供了一种新手段。     

火灾模拟结果误差分析的函数分析法

火灾试验结果和模拟预测结果常能表达成关于时间变化的曲线,为定量描述两种随时间变化曲线间相符合的程度,引入误差分析的函数分析法。采用适合于低Mach数流修正的N-S方程描述烟气的输运过程,使用大涡模拟和Smagorinsky亚格子模型,对封闭空间内的火灾过程进行数值模拟;对其计算结果的分析表明,函数分析法能定量对模拟预测曲线与试验曲线间的差别进行描述,模是两曲线值大小的相对误差的度量,余弦是两曲线形状相似程度的度量。     

天然气钻井井口安全距离研究分析

分析天然气钻井井场可能发生的事故类型及事故的破坏程度,选择适合的事故后果模型,对天然气井井喷失控后可能发生的蒸气云爆炸及硫化氢扩散的后果进行量化分析,根据超压-冲量准则、热剂量准则和硫化氢扩散行为规律,计算出爆炸波、爆炸火球及硫化氢扩散的危害范围。笔者建立了天然气钻井井口安全距离的计算模型,并提出一种确定安全距离的方法。通过计算给出不同无阻流量、不同硫化氢体积含量的20种条件下的天然气钻井井口安全距离,并应用该模型对某含硫气井井口安全距离进行了计算。实例表明,该方法具备实用性,值得在天然气井选址规划中推广和使用。     

攀枝花市城市基础设施与土地收益关联度分析

以攀枝花市为例,综合运用GIS空间分析技术和变异系数权重分析、灰色关联度等方法建立了城市基础设施与土地收益的关联度模型,定量分析城市基础设施与土地收益的关联关系,揭示两者间的关联规律和作用机理.结果表明：①城市基础与土地收益存在较大关联性;②城市基础设施与土地收益关联度在时间序列上具有明显的波动性且呈周期性变化;③城市基础设施与土地收益关联度在空间上呈分异特征.     

亚热带丘陵小流域土壤有效磷空间变异与淋失风险研究

肥料过施导致的土壤磷素累积和淋失是农业面源污染的重要方面.以湖南省长沙县金井镇脱甲河小流域(52 km2)为研究区,采用高密度布点采样、Arc GIS软件和属性相似反距离加权插值法研究了亚热带丘陵小流域表层(0~20 cm)土壤有效磷(Olsen-P)含量(以P计,下同)的空间分布特征与磷素的淋失风险.结果表明,菜地、果园、稻田和茶园土壤Olsen-P平均含量为62.0、16.1、14.4和13.7 mg·kg-1,是林地(平均含量为2.36 mg·kg-1)的5.8~26.3倍.5个土地利用类型土壤Olsen-P含量均具有高等变异水平和中等程度的空间自相关性(块基比C0/(C0+C)=50%),这与区内地形地貌、土壤母质、人工施肥等具有密切关系.根据土壤0.01 mol·L-1Ca Cl2浸提态P和Olsen-P的非线性关系可确定区内红壤和水稻土P的淋失风险临界值分别为69.97和98.40 mg·kg-1,并据此对脱甲河小流域土壤磷素淋失的风险进行了定量评价,结果表明旱地土壤具有明显较高的淋失风险,其中中等以上的比例占36.4%,而稻田土壤仅有0.2%,为中等以上淋失风险.因此,控制旱地(尤其是菜地)磷肥的投入是降低亚热带丘陵小流域土壤P淋失风险和减轻农业面源污染的关键.     

基于数据分解的AQI的CEEMD-Elman神经网络预测研究

针对Elman神经网络在预测空气质量指数（AQI）时易受到数据非平稳性的影响导致预测趋势良好但准确度较低的问题,提出以互补集合经验模态分解（Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD）为基础的CEEMD-Elman模型.应用CEEMD对AQI序列分解成不同时间尺度上的本征模态函数分量和剩余分量,进而首次将对非平稳的AQI序列的预测研究转化为对多个平稳的本征模态函数分量的研究.分别与Elman单一模型、EMD-Elman模型、BP单一模型及CEEMD-BP模型进行实验对比.结果表明：应用该方法建立的模型的均方误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差分别为4.80、0.71、1.84%,均小于其他模型结果;对应空气质量等级预报正确天数的频率为94.12%.该模型能有效的降低非平稳性对实验预测结果的影响,实现对空气质量等级的准确预报;该研究为进一步预测AQI的走向提供了有效依据,也为政府决策和管理部门制定空气污染控制提供了更充分的参考.     

中国八大综合经济区能源生态效率测度及其驱动因素

为促进能源、经济、社会与生态环境的绿色可持续发展,将经济、社会福利等期望产出与生态环境污染非期望产出纳入能源生态效率测度框架,运用基于Shephard能源距离函数的随机前沿模型,从区域研究视角出发分析中国八大综合经济区能源生态效率演变趋势,并探讨其驱动因素的作用机制.结果 显示:样本期内全国能源生态效率均值为0.583...     

地表水中BOD5的快速预测

应用日常监测地表水得到的大量BOD5、IMn和DO数值,根据最小二乘法原理,可寻求地表水中BOD,与IMn、BOD5与DO的一次线性函数关系,并建立直线回归方程。由此通过短时间内测定地表水中UMn。或在现场使用溶解氧测定仪测定的DO,以及其已建立的直线回归方程,可快速预测地表水中的BOD5。