多目标约束下的区域水资源优化利用模拟

来源 :福州大学学报(自然科学版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong433
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以福建省为例,运用动态耦合最优化模型,模拟出在水资源总量、用水效率和纳污限制多目标控制下,2012—2025年福建省污水处理技术选择和设施建设方案、产业结构优化方案的最优解集.模拟结果显示:1)膜生物处理技术MBR可被大量用于改善福建省污水治理水平.2)2012—2025年,福建省通过新增污水处理设施24处,使污水处理能力由11.5亿m3增加到15.3亿m3,再生水回用率由5.3%上升到23.2%.3)在水资源总量和污染物质减排多目标约束下,主导产业因高耗水、高排污受限,使GRP年均增速低于发展规划目标.为了实现全面高质量发展,应进一步通过技术创新释放主导产业的环境容量.
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利用Berkovich金刚石压头对3种黄铜和2种碳钢共5种常见双相合金材料进行纳米压入法点阵实验,采用高斯混合模型(GMM)拟合实验数据的频率直方图,评估单相态的微观力学性能(压痕硬度HIT、弹性模量EIT)和体积分数.结果表明:黄铜α相和β相的压痕硬度以及弹性模量差距较小,相界效应在频率直方图中没有显现,应采用双峰高斯模型对压痕硬度和弹性模量的频率直方图进行拟合.碳钢的相界效应不可忽略,应采用三峰高斯模型对点阵数据进行拟合.双峰或三峰高斯模型拟合得到的压痕硬度和弹性模量与独立纳米压痕实验结果接近.利用双
以服役过的P91为对象,通过小冲杆蠕变实验,研究不同缺口长度对试样蠕变断裂寿命及断裂机理的影响.结果表明,不同缺口长度对试样的蠕变断裂寿命产生显著影响,且试样蠕变断裂寿命与缺口长度并不成比例,缺口长度l=4.00 mm试样蠕变断裂时间最短,l=5.25 mm试样蠕变断裂时间最长;断裂试样微观断口分析表明,不同缺口长度试样的断裂机理与裂纹起裂位置及扩展方向相关,进而表现为蠕变断裂寿命不同.
提出一种具有全局寻优性能的改进灰狼优化算法,可降低风光柴蓄混合发电系统的运行成本.引入收敛因子设置非线性调整策略,调节算法的全局探索与局部开发之间的平衡从而提高算法的收敛性;同时为了提高算法的全局寻优能力,通过柯西变异算子减少算法早熟收敛的概率.分析风光蓄柴混合发电系统各发电单元特性,建立以年均化系统成本最小化为目标的混合发电系统容量优化配置模型.优化结果表明,该改进灰狼优化算法能够有效对目标函数求解,从而证明该算法的有效性和实用性.
将可展机构的概念引入并联机构,提出一种新型的3-R(US&SPU)可折叠并联机构.首先,利用螺旋理论分析了该并联机构的自由度.其次,建立机构位置运动学模型,推导出运动学逆解的解析表达式.同时,通过建立6个运动方程结合数值方法,得到运动正解的求解方法,进而建立速度雅可比矩阵.最后,通过运动学仿真,验证理论计算的正确性.该机构巧妙地利用结构特点实现了折叠性能,在一定程度上为并联机构占用空间大的劣势提供了一个好的解决方案.
针对新型辊压和传统冲压两种成形工艺制备薄壁平板状金属橡胶的微观结构和力学性能差异性,利用ABAQUS软件对成形过程进行有限元仿真;预测两种金属橡胶内部细观结构的变形特征,验证金属橡胶力学性能与结构的关联性,并确定辊压优选参数.试验结果表明,不同成形工艺过程影响金属橡胶内部螺旋丝的钩连和接触形式,辊压比冲压得到的试样刚度明显更低,但对金属橡胶的宏观损耗因子影响并不大;辊压时采用多道次、小压下量可提高金属橡胶的阻尼性能,辊压速度和进料方向对金属橡胶的力学性能影响不明显.
为了进一步提高装配剪力墙施工效率和结构整体性,提出一种螺栓连接全装配剪力墙及两端边缘构件现浇的半预制装配剪力墙.分别制作了采用螺栓通长连接的全装配一字RC剪力墙、部分采用螺栓连接的半装配剪力墙与现浇剪力墙,进行低周往复加载拟静力试验,研究并揭示新型预制剪力墙的工作机理,比较了三类剪力墙性能特点与抗震性能指标的差异.研究结果表明,全装配墙和半装配墙拥有良好的抗震性能,耗能能力全装配墙强于半装配墙强于现浇墙.由于连接钢框的强化作用,全装配墙和半装配墙的延性指标和刚度退化指标略优于对应现浇结构.两端边缘构件现浇
针对钢桥面板检测中U肋底部弧形缺口关于顶板U肋不对称现象,建立对称缺口与2种非对称缺口的有限元模型.首先确定横隔板-U肋相交部位3个构造细节的应力最不利荷载位置,在此基础上研究各细节的应力特征,分析非对称弧形缺口各个构造细节的应力分布和应力组成的影响.结果表明:非对称缺口对各细节应力最不利荷载位置影响较小;非对称缺口影响下缺口偏小侧各细节应力均出现较大增幅;缺口偏小侧弧形缺口周边应力集中现象加剧,应力集中区域扩大并转移至横隔板焊缝端部;非对称缺口增大了横隔板-U肋连接刚度,导致横隔板面外应力占比下降,但部
选取福州某地原状花岗岩残积土作为研究对象,基于计算机断层扫描(CT)与图像处理技术,建立真实原状土样的三维模型,并以单相水渗流场仿真为例,详细探讨了COMSOL与AVIZO两者数据交互对接的可视化过程.结果表明:可视化联合仿真技术可以较好地实现细观尺度下的三维模型渗流场仿真和渗透率计算.该研究方法丰富了现有土体三维重构仿真模拟的手段,为细观孔隙结构及流体渗流研究提供了新途径.
以福州地区为研究区,采用新提出的城市热异常越级融合提取算法(UTALFE)消除城市热岛获得地表温度、区分早期与晚期燕山期侵入岩作为改进,融合地质背景、地理背景、地球物理3类数据共7个因子进行建模,并结合地热温标对圈定的地热潜力区进行验证.模型评价结果表明,加权信息量模型预测能力优于信息量模型.福州地区高地热潜力地区的分布与主要水系的分布存在明显空间相关性,市区、县区附近区域的地热潜力均较高,未来可以考虑在闽侯光明、闽清汤兜两处开展干热岩远景勘探与研究.
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