锂电池的两阶段老化过程经验模型与分析

锂离子电池的老化过程可分为固体电解质界面膜增长和锂沉积机制主导的2个阶段。为了快速准确预测锂离子电池的循环寿命,并快速识别老化过程两阶段的转折点,建立了基于锂电池电化学过程模型的两阶段老化过程经验模型。针对镍钴锰酸锂电池的老化过程,基于电池两阶段电化学过程模型获得不同参数条件下两阶段的电池老化数据,采用两步非线性拟合方法获得了锂离子电池两阶段老化过程的经验模型,验证了该经验模型的有效性,并与传统的半经验模型进行了对比分析。结果表明:所建立的电池老化过程经验模型可以有效预测不同参数条件下电池的两阶段老化过程。特别是在电池加速老化阶段,所建立的经验模型明显优于传统的半经验模型。

一种适用于延长油田长7页岩油水平井产量预测的改进经验模型

延长油田长7陆相页岩油水平井产量前期快速递减、后期缓慢递减。在采用常见的页岩油气经验模型YM-SEPD和Duong法拟合月产和累产数据的基础上,通过定义“截距累产”,引入新的中间变量,在线性拟合中间变量时将拟合月产改为拟合累产,提出了一种新的改进Duong模型,并与另外一种改进Duong模型(WK-Duong模型)进行了对比。结果表明:1)YM-SEPD和Duong模型受月产数据波动影响较大,其中YM-SEPD累产拟合误差的正负值随时间的增加而改变,而Duong模型拟合误差逐渐增大;2)采用WK-Duong模型拟合关键参数q_(1)时,认为拟合直线截距为0,与延长油田陆相页岩油实际生产情况不符,影响拟合精度;3)新的改进Duong法通过拟合累产与相关参数关系,减小了月产数据波动对线性拟合的影响,优化了后续求解过程,与其他几种方法相比拟合精度最高。改进后的Duong方法可用于准确拟合和预测延长油田长7页岩油水平井产量,对陆相页岩油的产量评价具有参考意义。

基于经验模型的供水管网风险评估

供水管网风险评估作为风险防控管理手段,能为管网工程措施前置提供数据支撑,实现风险预防。文章介绍了三种供水管网风险评估模型,并选择上海市某区域,基于上海市地方标准《城市供水管网安全风险评估技术规范》(DB31/T 1332—2021)及该区域管网特征,进行了供水管网风险评估。结合风险评估结果与目标区域管网实际情况,对评估模型进行了优化,进一步提升了评估结果的可靠性。

14种园林绿化植物的叶面积测量及经验模型构建

【目的】本文旨在探索快速且准确测定植物叶面积的有效方法。【方法】本试验以中国北方常用的14种园林绿化植物为材料,采用5种不同方法测定其叶面积,并将叶长、叶宽等叶片参数与叶面积进行回归分析,确定系数回归法中叶面积换算的最佳叶片参数,以期为生产和科研提供参考依据和方法。【结果】叶面积仪法、方格计数法、复印纸称重法和数字图像法所获得的叶面积数据之间均存在显著的线性相关关系(P <0.01),数字图像法是叶面积测量中最稳定的一种方法。14种植物的叶面积、叶周长、叶长、叶宽、叶长/叶宽差异均较显著(P <0.01)。14种植物的平均叶面积、叶周长、叶长、叶宽、叶长/叶宽分别为1.11~20.62 cm2、4.43~22.33 cm、1.47~7.90cm、1.02~4.76 cm、1.11~2.89。【结论】叶长和叶宽的乘积与叶面积拟合的线性关系(A=0.72L·W+0.37)和幂指数关系(A=0.78(L·W)^(0.97))最好,均达到显著相关性(P <0.01),在实践中这两个方程均可作为测算14个树种叶面积的回归方程。

含钙质砂无粘性土的渗透特性试验及经验模型

为进一步分析含钙质砂无粘性土的渗透特性,采用南海钙质砂与细颗粒石英粉作为试验材料配置试验土样,利用GDS高压三轴仪试验系统和常水头渗透仪,开展钙质砂含量、初始孔隙比和有效应力对无粘性土的渗透特性影响研究,并建立考虑有效应力的渗透系数经验模型。试验结果表明,钙质砂含量低于40%时,土颗粒结构为无粘性土基质,孔隙结构由细颗粒土决定;钙质砂土样结构为砂颗粒骨架结构,渗透系数量级显著增大;随有效应力的增加,试样渗透系数呈幂函数降低;建立含钙质砂无粘性土的渗透系数经验模型,模型参数与土样性质关系密切,计算值与试验值吻合度较好。研究结果可为工程实践提供参考。

半经验模型对分散橙25在超临界CO_(2)中溶解度的拟合

为获得最佳的溶解度试验数据并得到溶解度与工艺测量条件之间的关系,探究分散染料在超临界CO_(2)流体中的溶解规律。在温度343.15~393.15 K、压力10~22 MPa的条件下,使用超临界流体试验装置测量分散橙25在超临界CO_(2)流体中的溶解度,并对染料的溶解性进行分析。利用Kumar-Johnston(K-J)、Sung-Shim(SS)和Mendez-Santiago-Teja(MST)等3种半经验模型对染料的溶解度进行拟合。结果表明:染料的溶解度随压力和温度的升高而增加;K-J、SS和MST模型的平均相对偏差分别为7.55%、8.20%和11.92%,其中K-J模型拟合下的试验值和计算值的相关性最高,关联效果优于其他两种半经验模型。

基于Morse势的可重建有限温度下太赫兹吸收谱的半经验模型

太赫兹吸收谱起源于对材料低频振动模或低频声子模的激发,强烈依赖于体系的化学组成和微观结构,它是材料的一种指纹特性.太赫兹振动激发能较低(0.414~414 meV),导致振动模对应的势能面较浅,且振动激发态可通过热涨落占据.较浅的势能面通常导致振动模非谐性较强,使得激发态吸收发生红移;结合较为明显的振动激发态占据,在温度升高时,太赫兹特征信号通常发生不同程度的红移.本文基于第一性原理振动分析,结合已有的低温太赫兹实验谱和Morse势函数,发展了一个半经验模型,用于描述低频振动模的非谐性效应.通过对嘌呤分子晶体的测试,模型可以重现不同温度下的太赫兹吸收谱;对实验结果的准确预测表明,该模型可用于分子晶体的太赫兹光谱表征.

基于聚己内酯的固相反硝化工艺处理低碳污水动力学特性及经验模型

经验模型是指导固相反硝化(solid-phase denitrification,SPD)工艺进行应用的重要理论基础,完善其相关理论体系有助于指导实际应用。采用批式试验研究了基于聚己内酯(polycaprolactone,PCL)的SPD工艺硝化反硝化动力学性能、碳源静态释放性能,并基于Eckenfelder方程推导出经验模型。结果表明:基于PCL的SPD工艺的硝化速率为1.317g NH^(+)_(4)-N/(g VSS·h),反硝化速率为2.650 NO^(-)_(3)-N/(g VSS·h),总的反硝化性能优于硝化性能;该工艺在启动初期碳源快速释放导致化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)值达到最高,工艺运行过程中不存在碳源释放超标的问题;COD浸出规律符合方程y_(0)=-23.32lnx_(0)+104.46;该工艺连续运行过程符合一级动力学方程y=48.723e^(0.083x),引入碳源模型常数n=2.2719,基于此获得的SPD工艺经验模型为ln(S_(e)/S_(0))=-615.55·H/(qS_(0)^(2.2719));该模型预测值与实测值的最大相对误差为15.8%,模型灵敏度分析显示,NO^(-)_(3)-N浓度在60 mg/L以内时模型灵敏度较高,对于工艺实际应用具有一定的指导意义。

基于半经验模型的遥感影像地形校正效应及适用性分析

地形校正是遥感影像数据处理的关键步骤,但校正模型在不同地形条件和不同尺度下的校正效果仍缺乏充分、全面验证和比较,限制了地形校正模型的广泛应用。为了探究不同地形条件下地形校正模型的效果和适用性,本研究选取Landsat 8 OLI 30 m影像数据作为数据源,并结合SRTM_V330 m DEM数据,采用C、SCS+C(Sun-Canopy-Sensor+C)、Minnaert三种半经验地形校正模型在高原、山地、盆地、峰丛四种典型地形进行校正实验;运用目视分析、相关性分析和统计分析法,对上述方法在不同地形样区的校正效果进行了深入分析和对比。结果表明:(1)在高原样区,C模型的校正效果最好,能够显著减小影像反射率与太阳入射角余弦值之间的线性回归斜率和决定系数(R 2),并且各波段的四分位距减少量也最多,尤其在近红外波段,减少了26%。(2)在山地样区中,SCS+C模型考虑了植被生长的向地性,校正后R 2最小,为0.003,且各波段IQRR(Interquartile Range Reduction)也最大,说明其在山地样区适用性更高。(3)在盆地样区中,Minnaert模型考虑了地表的双向反射特性,校正后R 2最小,为0.008,说明其对影像反射率与太阳入射角余弦值之间相关性的削弱程度最大,IQRR也比其他两种方法更大,因此其对盆地样区具有较好的适用性。(4)在峰丛样区中,C和SCS+C模型校正后出现了过校正现象;相比之下,Minnaert模型的校正效果较好,但仍需进一步改进以提高对阴影区域的校正效果。本研究可为遥感影像数据处理提供技术支撑。

基于极化曲线半经验模型的传质特性研究

为了研究质子交换膜燃料电池的传质特性,提出了一种极化曲线半经验模型,通过实测值与拟合值的对比确定了模型中的参数c,并验证了模型的相关系数R^(2)为0.99958,最后应用模型拟合出极限电流密度用于研究质子交换膜燃料电池传质特性。

太阳活动起源研究(I):太阳活动周的经验和半经验模型

概括了从观测上发现的太阳活动主要特征，对Ｂａｂｃｏｃｋ的太阳活动周经验模型和Ｌｅｉｇｈｔｏｎ的半经验模型分别作了阐述，简要讨论了与Ｂａｂｃｏｃｋ和Ｌｅｉｇｈｔｏｎ模型有关的后续研究情况。

冬小麦田间墒情预报的经验模型

基于土壤水分变化率与贮水量成正比这一假定 ,得出了土壤水分的指数消退关系。在此基础上 ,建立了冬小麦生育期土壤墒情预报的经验递推模型 ,并对模型进行了检验 ,表明模型预报效果较好。该模型的特点是模型简单且参数较少 ;其主要局限性是模型中土壤水分消退系数地域。

4种经验模型在藏川杨光响应研究中的适用性

采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数函数模型分别对藏川杨（Populus szechuanica Schneid）叶片光响应曲线进行了拟合与比较,探讨了几种模型在藏川杨光响应研究中的适用性.结果表明：不同模型对同一种植物光响应曲线的拟合结果存在差异,采用非直角双曲线模型和直角双曲线模型拟合出的光补偿点（LCP）、最大净光合速率（Pmax）高于实测值,光饱和点（LSP）远低于实测值;函数模型拟合的最大净光合速率较为接近实测值;采用直角双曲线修正模型拟合的藏川杨叶片光响应参数均比较准确.

冲击风稳态流场CFD模拟及三维风速经验模型研究

建筑结构抗风设计中相当多地区的设计风速,往往参考当地气象观测到的雷暴冲击风的最大风速值,但雷暴冲击风的风场与目前抗风设计采用的大气边界层流场相差悬殊,使得设计风速与设计风场并不匹配。本文将在CFD计算结果与已有文献资料进行比较以验证CFD计算模型及参数准确性的基础上,进行了风场特性的全面研究,主要通过改变冲击风描述参数,来研究雷暴冲击风水平风速及竖向风速的分布特性变化情况,研究成果较为完整的描述了冲击风风场特性。最后提出了用于结构抗风设计的水平风速及竖向风速经验模型,较为简明地反映了雷暴冲击风三维风速的空间分布情况,并得到了CFD模拟、实测以及试验结果的验证。该经验模型为雷暴冲击风下的抗风设计计算提供了理论基础。

基于NDVI的新疆荒漠地区植被覆盖度遥感估算经验模型研究

新疆荒漠地区植被覆盖度遥感估算模型十分缺乏,给荒漠化监测等相关工作带来很大不便,开展植被覆盖度遥感估算经验模型研究,对于促进和完善相关地区的生态监测及研究工作具有积极的现实意义。通过对阜康市北部沙漠南缘和克拉玛依市中部平原荒漠进行无人机航拍,利用无人机遥感提取(光合)植被信息,并将无人机航拍影像的植被覆盖度统计单元与高分辨率卫星影像像元在空间上直接相对应,获取在高分辨率卫星影像像元尺度上的植被盖度,然后通过植被覆盖度和空间上与其相对应的源自高分辨率卫星影像的NDVI数据的拟合关系,建立基于源自高分二号影像的NDVI的阜康北部沙漠植被覆盖度遥感估算线性模型以及基于源自ZY1-02C影像的NDVI的克拉玛依平原荒漠植被覆盖度遥感估算二次多项式模型。研究中所采用的无人机遥感与卫星遥感相结合、植被覆盖度统计单元与卫星像元在空间上直接对应的方法,可避免以往相关工作中常以点位测量数据代表卫星像元数据所带来的不确定性。由于所用卫星影像的NDVI数据稳定性相对不足等原因,所建立的遥感估算模型的估算精度尚相对偏低,有待于今后进一步的工作加以改进。

烟草栽培中氮、磷、钾肥及水分因子与产值的经验模型

【目的】为优质烟叶生产提供施肥量依据,防止化肥的过量施用从而造成的环境污染及烟叶品质下降。【方法】以经典统计学和地统计学为分析工具,在对试验地土壤养分空间变异性分析的基础上进行二次回归旋转组合设计试验。【结果】建立了氮、磷、钾肥及水分4因子与烟草产值之间的经验模型,并对各因子之间的交互作用进行了分析,对模型进行了优化。【结论】单因子效应分析表明,随着施氮量和土壤相对含水量的提高,产值呈先升后降的趋势,随着施磷量与施钾量的提高,产值呈上升趋势。双因素交互效应分析表明,氮肥和水分、磷肥和水分、钾肥水分、氮、磷肥、氮、钾肥间互作中都存在一个值域,低于这个值域时氮肥和水分、磷肥和水分、钾肥和水分、氮、磷肥、氮、钾肥间都表现为协同促进作用,高于这个值域时则都表现为拮抗作用。而钾肥和磷肥间一直表现为协同促进作用。模型优化结果表明,大田试验适宜的施氮量为36.72～45.65kgN·ha-1,施磷量为56.53～71.52kgP2O5·ha-1,施钾量为240.78～250.94kgK2O·ha-1,土壤相对含水量为75.2%～80.8%。

基于ASAR双极化雷达数据的半经验模型反演土壤湿度

基于ENVISAT ASAR-APP数据,利用AIEM(改进积分方程模型)模拟分析粗糙度、土壤水分对ASAR 7个入射角后向散射系数的影响。建立小入射角模式ASAR数据后向散射模型和组合粗糙度计算模型,提出小入射角模式下双极化ASAR数据土壤水分反演半经验模型。基于AIEM模拟数据进行试验,验证了该模型的合理性,且反演的土壤水分和实测土壤水分相关系数为0.92,均方根误差(RMSE)为3.98%。

高速公路上匝道合流区通行能力经验模型

研究了合流区外测车道不同位置车头时距、交通量的变化规律,分析了高速公路上匝道合流区的通行能力,运用回归技术和统计方法,建立了主路外侧车道交通量的实测经验模型,总结出车头时距的实测经验分布为变阶数的Erlang分布。运用间隙接受理论分析了匝道车辆在高速公路合流区汇入主路的运行状态,最终建立高速公路上匝道合流区的通行能力模型,它是主路交通量、匝道交通量、匝道车辆临界间隙、随车时距及加速车道长度的函数。结果表明计算值与理论值基本吻合,该模型是可行的。

桥梁断面非线性自激气动力经验模型

为探讨桥梁断面的非线性自激气动力,基于平衡位置的Taylor级数展开式,建立了简谐运动下桥梁断面非线性自激气动力模型,获得了其复数和实数表达式,并说明了表达式中非线性气动参数的识别方法.该模型反映了简谐运动下桥梁断面非线性自激气动力的谐波叠加特性,可应用于桥梁的非线性气动稳定性分析.最后,应用该模型对某桥梁断面在简谐运动下的非线性自激气动力风洞试验时程数据进行了拟合.拟合结果表明,两者的误差在3%以内,验证了该模型的正确性.

黄东海春季水体后向散射系数的经验模型研究

水体后向散射系数的反演模型研究是 II类水体生物 -光学算法开发的重要组成部分。通过对 2 0 0 3年 4月黄东海试验获得的水面之下遥感反射率 rrs (λ)和后向散射系数 bb (λ)的分析 ,以 bb (4 1 2 )为中间变量 ,根据水体后向散射系数的光谱特点 ,统计获得了 rrs (λ)反演的统计模型。从整体反演的效果可见 ,该模型在试验水域可使 73%的样品反演相对偏差控制在± 30 %之内 ,且多集中于± 1 0