注水井地层带温度场数值模拟及优化

根据地层与水井中热传导机理建立了注水井地层带温度场的数学模型，给出了该抛物型偏微分方程的初始条件和边界条件，并讨论了其数值算法；构造了关于导热系数、比热等参变量的优化识别模型（这是一个含有动态约束的泛函极值问题）、算法和相应的软件；对某油田的多口注水井进行了实际计算，得到的数值结果表明了所给出的模型、算法及软件的正确性。

带性能约束的卫星舱布局问题改进遗传算法

针对带有性能约束的卫星舱布局优化问题,依据不干涉理论,给出了计算机上易于实现的、能计算图元之间干涉量的不干涉算法.采用实数编码等策略对布局优化问题构造了改进遗传算法.数值结果表明:该算法在解决带有性能约束的布局优化问题时大大减少了计算时间,提高了计算精度.

带性能约束布局问题的全局优化算法

以人造卫星仪器舱布局为例，应用图论、群对集合的作用、轨道与等价关系等刻划各种布局方案的同构、等价类等内在性质，从而首次给出带有性能约束二维布局问题的一种全局优化算法．

地史中的孔隙度场方程及回剥正演法

为查明石油与天然气的生成状况、地质储量及其分布，必须清楚地层的沉积埋藏史。为此，根据沉积埋藏机理，建立了具有多种岩性沉积、压实的泥岩孔隙度场方程与定解条件，并给出计算不同地质时期各岩层厚度与孔隙度的数学方法。在此基础上，构造了描述地史拟合的微分动态规划及回剥正演算法。对某洼陷作了实际计算，收到了良好效果。

卫星舱内长方体群布局的优化模型及全局优化算法

本文研究了卫星舱内长方体群的布局优化问题，建立了一个三维布局优化模 型，并用图论、群论等工具克服了布局优化问题时断时续性质带来的困难，在此基础上构 造了一个全局收敛的优化算法．文中所用的方法可用于求解类似问题．

冻土温度场的参数辨识

从冻土温度场的实际背景、物理现实及温度场的数值计算现状出发 ,阐述了参数辨识的重要性和必要性 .以冬季开放的渠道为例 ,在原有温度场的基础上 ,利用参数之间的关系 ,给出了耦合温度场的数学模型 .在此基础上首次建立方程中一些参数的分布控制模型 ,应用这些参量的连续性与变化的缓慢性 ,将问题分解 ,把在无穷维空间的辨识转化为有限维空间的辨识 .论述了各子系统的解与参量的关系及优化辨识问题最优解的存在性 ,即可辨识性 .

带性能约束的矩形图元布局优化模型及不干涉性算法

本文讨论了以航天卫星仪器舱布局优化设计为背景的、带性能约束的矩形图元布局优化模型及不干涉性判别算法,主要讨论了模型的性质,并将这一模型转化为带反凸约束的凸规划问题。应用文献(4)给出的最优性条件及定界锥分拆算法,可求得带性能约束的矩形图元布局优化问题的全局最优解。

连续发酵过程分数阶非线性时滞最优控制

针对连续发酵甘油转化1,3-丙二醇(1,3-PD)的过程可能存在的时滞现象,考虑用分数阶时滞系统描述发酵过程,讨论系统状态关于参数的灵敏度。以甘油稀释速率和注入浓度为优化变量,以使灵敏度函数值较小为约束条件,以及使终端时刻1,3-PD浓度最大为性能指标,构建分数阶时滞系统最优控制模型。利用协态方法,得到性能指标和约束关于优化变量及参数的梯度,构造了基于序列二次规划(SQP)方法的优化算法。数值结果验证了优化策略的有效性。

基于Caputo分数阶导数的切换系统参数辨识

本文基于Caputo分数阶导数研究了切换系统参数辨识问题,证明了解的有界性,并得到性能指标和约束关于参数的梯度。为辨识系统参数和阶数,构造了双层优化算法,外层使用并行粒子群方法辨识阶数,内层使用序列二次规划算法辨识参数。最后,通过数值模拟实际发酵实验验证方法的有效性。

反应动力学参数的优化模型及算法

干酪根降解过程中的反应动力学参数（即频率因子和活化能）是油气生成数值模 拟中必不可少的关键参数，确定这些参数的问题是个常微分方程组初值问题的反问 题。本文将该问题转化为隐式约束（即动态约束）非线性规划，并讨论规划的分解及 目标函数的性质，从而给出了可在微机上实现的优化算法和实际应用。

多区域耦合分布参数系统辨识与应用

根据北极雪、冰及海水各层温度变化特征,建立多区域温度场耦合热力学系统及各区域热力学参数辨识模型.利用区域分解法论述了北极雪、冰及海水各子区域温度场耦合热力学系统弱解的存在性、关于热力学参数的依赖性及可辨识性.构造优化算法,根据实测温度数据计算了北极雪、冰及海水各区域的热力学参数,得到北极雪、冰、海水各层温度分布的数值计算结果,并同实测结果进行了对比,表明了该算法的有效性.

三维古地温度场方程的参数优化辨识

为较真实地反映沉积盆地古地温的变化情况 ,本文建立了适用于不同岩性的沉积盆地地层的古地温度场方程及其定解条件 ;依据优化理论构造了地层物性参数的优化识别模型 ;并给出了该优化识别问题最优解存在的必要条件和最优化算法 .

退化两相Stefan动边界控制及其在非饱和土入渗中应用

结合孔隙水和孔隙气体在气液交界面上的力学条件,给出了一个退化的两相Stefan问题的最优控制模型;以交界面上的动边界为控制变量,描述了非饱和土中孔隙水的入渗和孔隙气体的排出过程,为水流入渗问题的求解提供了一种新的方法.数值结果表明,对导气率不同的土类,孔隙气体的排出过程对孔隙水入渗运动有不同的影响,对导气率低的土类影响很大,且不可忽略.

北极冰的热传递模型和数值模拟(英文)

夏季北极冰的热传递主要在相变过程中进行,因此常规的温度场方程不适应这种状况。建立一个新模型是必要的。因此根据热力学中焓的概念,提出了焓度和焓扩散系数的概念,建立了焓的热传导方程并根据潜热把焓的热传导方程转化为温度场方程。提出了焓扩散系数的辨识模型,用半隐式差分格式和许瓦兹交替方向法来解热传导方程和灵敏度方程,用牛顿拉夫逊算法进行辨识。根据2003年8月第二次北极科学考察现场测试数据进行数值模拟,模拟结果说明本文的数学模型和算法是正确的和可行的。

火电厂脱硫系统浆液起泡原因分析及治理

针对内蒙古国华准格尔发电有限责任公司4×330 MW火电机组4号脱硫系统频繁出现吸收塔浆液起泡溢流、脱硫效率降低的问题,通过对吸收塔内Mg元素、烟尘、工艺水水源、脱硫废水、氧化风量等因素进行排查、分析,确定原因为炉膛氧量表计出现偏差造成锅炉燃烧不充分,未完全燃烧的煤尘进入脱硫吸收塔,导致浆液污染,出现起泡溢流现象。对氧量表计进行校正后,锅炉燃烧稳定,吸收塔浆液起泡溢流现象得到有效解决。

干酪根降解热力学参数的优化模型及算法

根据干酪根可直接降解为液态烃与天然气,液态烃又可降解为天燃气,以及排烃量的数学模型,求干酪根降解中热力学参数(即频率因子和活化能)的问题是个常微分方程组初值问题的反问题。本文首先将这一问题转化为一个隐式约束非线性规划,并讨论了该规划的分解及目标函数与优化变量之间的关系。最后给出了可在微机上实现的优化算法和究际应用。

一类批处理排队网络的稳定性

在标准排队网络稳定性研究的基础上，本文通过引进批长度随机向量，确立了一类批处理排队网络的流体模型和对应的标准排队网络的流体模型，证明了在批优先排队原则下，这两类排队网络的流体模型具有相同的稳定性，为批处理排队网络的稳定性研究提供了一种有效的方法。

火电厂降低NO_x排放的措施分析

通过对内蒙古国华准格尔发电有限责任公司与达拉特电厂在NOx产生差异上的对比分析,确定了准电公司的NOx排放以燃料型NOx为主,NOx排放超标的主要原因是入炉煤的灰分较高。通过调整机组负荷和炉膛氧量的方法使得NOx排放得到有效控制。但从长远考虑,建议选用SCR脱氮技术。

应用最小中心力的中心设计算法

中心设计问题（Ｄｅｓｉｇｎ ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ）又称嵌入问题（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｐｒｏｂｌｅｍ）。实质上，它是个不可微优化问题。本文通过引进力学上的有关概念，特别是通过对“中心力”的定义，给出了中心设计问题的一个新的数学模型。从而把不可微优化问题转化为非线性规划问题。另外，对加权系数ｐ（ｘ）作了精确处理，使计算出的中心点与实际中心点相吻合。采用ＦＯＲＴＲＡＮ 语言对上述算法编写了计算程序，在ＩＢＭ－ＰＣ微机上通过了大量实例计算，充分说明了本文给出的算法收敛速度快，结果精确。

三维地史数值模拟及其系统辨识

为定量分析盆地模拟中的沉积压实历程 ,计算不同地质时期各岩层的孔隙度 ,进一步建立油气运移和聚集的三维数学模型 ,根据沉积埋藏机理和石油地质的物理化学原理 ,建立了具有多种岩性沉积、压实的泥岩三维孔隙度场方程 .构造了描述地史拟合的分布控制参数辨识模型 .