人类环境影响驱动因素非线性动力学关系分析

根据非线性科学理论，建立人类环境影响与人口增长系数、富裕增长系数、其它综合因素增长系数、技术指标四者之间的二次、三次非线性动力学模式，并运用稳定性分析理论对其求解、分析。结果表明：①在技术对人类环境影响的线性作用下，当技术先进时，技术进步所起的缓解作用十分显著；但在技术落后情况下。能够降低环境影响的因素首先是人口增长，其次是富裕增长和其他综合因素增长。②在技术对人类环境影响的非线性作用下，同样的技术进步使人类的环境影响降低了接近一倍，即技术进步能够更有效地降低环境影响。③在技术对人类环境影响的线性和非线性作用下，人口增长或富裕增长、其它综合因素增长均能放大技术进步在缓解环境影响中的作用，只是非线性作用下的放大效应更显著。     

深圳市建设用地面积动态变化预测

选择与建设用地相关性大的GDP、财政支出和全社会固定资产投资三项指标为自变量，以年建设用地为因变量，采用新型优化组合算法，基于单变量拟合方程对建设用地增量的精度贡献，构建多元非线性组合模型，预测深圳市2006年、2007年新增建设用地量分别为39．21km^2、36．32km^2。分析发现，在三项指标中财政支出指标对建设用地增量预测贡献度最大，其次为GDP，最后是固定资产投资。     

基于小波神经网络的瓦斯涌出量预测研究

准确地预测瓦斯涌出量对于指导矿井设计和安全生产有重要意义,而瓦斯涌出量是一个与自然因素及开采技术等多因素有关的非线性建模问题。鉴于传统神经网络方法解决非线性问题收敛速度慢,易陷入局部最优解的缺陷,笔者提出一种既充分利用小波变换的时频局部化性质,又能结合神经网络的自学习能力的小波神经网络预测瓦斯涌出量的方法,并建立了预测模型。在此基础上,采用Delphi语言,设计了小波/BP神经网络仿真器。通过实例分析表明该方法较传统神经网络收敛迅速,预测精度高。     

A NONLINEAR PROGRAMMING ALGORITHM FOR REAL-TIME HOURLY RESERVOIR OPERATIONS1

ABSTRACT: The optimization of real-time operations for a single reservoir system is studied. The objective is to maximize the sum of hourly power generation over a period of one day subject to constraints of hourly power schedules, daily flow requirement for water supply and other purposes, and the limitations of the facilities. The problem has a nonlinear concave objective function with nonlinear concave and linear constraints. Nonlinear Duality Theorems and Lagrangian Procedures are applied to solve the problem where the minimization of the Lagrangian is carried out by a modified gradient projection technique along with an optimal stepsize determination routine. The dimension of the problem in terms of the number of variables and constraints is reduced by eliminating the 24 continuity equations with a special implicit routine. A numerical example is presented using data provided by the Bureau of Reclamation, Sacramento, California.     

燃烧、爆炸过程复杂性行为的非线性动力学—突变燃烧学、突变爆炸学(Ⅱ)(上)

针对燃烧,爆炸学中存在的大量非连续性现象,提出了突变燃烧学和突变爆炸学的概念,指出了突变燃烧学和突变爆炸学的基本任务和主要研究内容。提出了单颗碳粒着火和熄火现象的突变机理。     

模拟火灾闪燃现象特征值之研究

建筑物火灾闪燃现象一直受世界研究者之重视。因为它呈现了火势动态行为中一个重要特征。火灾成长期中,闪燃可视为一种临界事件,如果其发生即代表系统稳定初步失败。为了解如此重要机制,本研究回顾了区划空间火灾成长数学公式,并另外参考英国受丁堡大学所发展之统治方程式,使用MATLAB软体为工具,来求解非线性常微分与火势暂态相关曲线,俾发掘出内在可能的行为机制。模拟结果指出,闪燃是火势发现过程中温度极具热不稳定性,尝参数受到微小扰动下即有可能产生状态极大变化;尤其,透过特征值可以发现系统何时丧失稳定性。另外,本文也当试针对台湾921地震后使用之组合屋作实验性火灾模拟,研究结果不仅计算出该型建屋之单一特征值,而且也模拟出火势发生时之特征值曲线,来显示出热物理之演化过程。     

基于生态足迹方法的中国生态可持续性分析

基于生态足迹和EMD方法,分析了中国1961~2005年生态可持续性的周期性变化,并建立具有周期性波动的非线性动力学模型,预测未来10年中国人均生态足迹和生物承载力的发展趋势。结果发现:44年来,中国人均生态足迹具有明显的4.3年、14.3年和17年3个波动周期,人均生物承载力具有明显的3.5年、8.8年、17.7年和44年4个波动周期;若未来10年中国人均生态足迹和生物承载力均延续过去44年的变化趋势,则2015年人均生态足迹、生物承载力、生态赤字将分别为1.366ghm²、1.108ghm²和0.258ghm²,人均生态足迹和生态赤字较2005年分别下降了0.27ghm²、0.441ghm²,而人均生物承载力增加了0.171ghm²。在保持经济、技术和人民生活水平稳步提高的同时,这种程度的生态超载有可能通过贸易引进生物承载力,通过技术进步、提高管理水平等增加生物承载力得到缓解。     

应用构型一致的显式方法预测结构冲击动响应

目的 发展构型一致的显式方法,以提高拉格朗日有限元对冲击、碰撞及侵彻问题计算的精度和健壮性。方法 为更准确地描述和计算结构大变形,基于任意参考构型理论,建立构型一致的动量方程拉格朗日有限元格式。为避免网格间侵入现象,通过结合前增量位移的时间积分方法和共轭梯度算法,使得显式增量步更新后,仍满足接触非侵入条件。结果 通过对大变形碰撞及侵彻问题的模拟,并与LS-DYNA软件结果对比,验证了计算方法的可靠性。结论 基于构型一致的显式算法可有效抑制大变形碰撞过程的单元畸变,提高计算程序的健壮性和预测准确度,使该算法在模拟大变形碰撞问题方面具有优势。     

基于描述函数法的典型结构非线性识别方法研究

目的为典型的结构非线性提供识别方法。方法基于动力学基本理论,对典型结构非线性系统在建模时,将非线性单元产生的非线性力作为位移或速度的函数加入到潜在的线性系统中,对不同激励量级的频响函数加以分析,通过描述函数法识别非线性单元的位置、类型和参数。结果通过Matlab编程进行仿真验证,使用描述函数法对非线性系统进行识别,成功对三种不同情况的非线性系统实现了非线性单元识别。结论描述函数法识别的非线性位置是准确的,类型是匹配的,参数准确度极高。     

滇池底泥制备的生物炭对菲的吸附-解吸

将滇池草海底泥在不同烧制温度下制成生物炭,并用元素分析法表征其元素组成,溴化钾压片法表征其红外光谱,CO2和N2法表征其比表面积、孔体积、孔径．以菲作为模型化合物来研究有机污染物在生物炭上的吸附一解吸行为,以此深入了解生物炭施用中对有机污染物环境行为和风险的影响．结果表明,生物炭随烧制温度升高,芳香性升高、亲水性降低、...