浅水方程数值计算方法的研究

求解以水位为变量的连续方程,并根据Navier-Stokes方程压力修正算法的基本思想,建立了浅水方程的水位修正算法,放宽了对离散时间步长的限制.通过对离散方程系数矩阵的重新构造,建立了高分辨率有限元格式,该格式既具有较高的离散精度又避免了数值解的伪振荡.对动量方程的阻力项做负坡线性化处理,提高了露滩计算的稳定性.数值模拟结果与解析解吻合良好,表明所建立的数值计算方法是正确的和可靠的.     

H∞优化控制理论在半主动控制中的应用

着重研究了变阻尼半主动控制在降低结构振动响应中的控制效果，在确定可变阻尼的阻尼系数时采用了控制效果较好的H∞优化控制策略，并将这种控制策略与传统控制方法进行了比较，通过数值分析比较了被动控制、主动控、半主动控制情况下结构的最大相对位移与结构的最大绝对加速度响应。并通过分析得出如下结论：(1)在被动、主动、半主动控制方法中主动控制的控制效果最好；(2)对于刚性结构，增大结构的附加阻尼可以同时降低结构的最大相对位移和最大绝对加速度响应，应用被动控制能取得较为理想的控制效果，而半主动控制的控制效果是值得怀疑的，在应用时应慎重考虑；(3)对于柔性结构，增大附加阻尼在降低结构的最大相对位移响应的同时，却增加了结构最大绝对加速度响应，而采用半主动控制能够同时降低结构的最大相对位移和绝对加速度响应，半主动控制效果明显；(4)在柔性结构中采用半主动控制方法能取得与主动控制相近的效果；(5)由于H∞优化控制是对最坏情况下瞬时能量的优化控制，因此H∞半主动控制的控制效果要优于传统LQR控制。     

压裂井经济分析的优化方法

水力压裂是油气井增产的一项重要技术措施。压裂效果的经济评价，实际上是一个压裂设计的优化过程。研究经济问题即为研究压裂优化问题。提出了压裂井的施工费用计算方法和贴现率、净收入、净现值的计算公式，并对压裂井进行了经济分析，给出了压裂设计优化的步骤。建立了八屋—后五家户气田压裂经济评价模型，并应用到实际施工现场。使油气单井产量比过去增加2～3倍。     

地图线状要素自动合并的重心算法

提出一种基于矢量数据的线状要素自动合并的重心算法，阐述方法思路和实现步骤。该算法可用于消除曲线的微小凹凸。     

遗传算法与单纯形法组合的影像纹理分类方法

提出遗传算法(简称GA)与单纯形法组合的影像纹理分类方法(简称GASPX)。单纯形法是一种局部搜索方法，它通过反射，扩张，收缩操作，求得新的单纯形点，组成新单纯形，新单纯形比前一个单纯形更接近局部最优解。这种寻优方法收敛速度快，它与GA组合起来可以改善单独使用GA收敛速度慢的缺陷。由于在组合算法中是多个单纯形的局部区域的并行搜索，避免GA优化过程中过早收敛于局部最优解的现象出现。通过5种不同类别航空影像纹理识别的试验，并与GA的结果作对比，结果表明GASPX法优于GA法。     

指派交叉--一种新的遗传交叉方法

在用遗传算法生成影像纹理分类的“Tuned”模板中，引用了一个新的遗传交叉方法——指派交叉，与其他的交叉方法相比，指派交叉可在相同的搜索空间中提供更好的优化组合。试验证明，指派交叉是值得推广的一种遗传交叉方法。     

单历元模糊度解算问题

通常GPS单历元算法存在的问题是成功率低、可靠性差及可区分度弱。从平差本质出发论证解算失败的原因；同时也证明单纯利用观测值不能搜索到可靠的模糊度真值。     

框标与影像叠置时的自适应内定向算法

虽然自动内定向在过去的几年是研究的热点问题，但是针对P31这类近景相机的影像进行自动内定向还存在一些问题，主要原因在于P31影像的框标叠置在景物上。认为自动内定向可以看做一个全局影像匹配问题，分两步进行。首先，用模板匹配和Hough变换在影像上提取可能的框标点，然后用软对应和确定性退火结合仿射变换得到惟一的框标位置。试验和结果分析说明，利用本文方法，可以惟一确定框标，并发现严重的粗差。同时提出自动确定最小的框标搜索区域的方法。     

不确定性选址问题探讨

阐述了GIS网络分析中不确定性选址问题的基本模型及特性。从问题的定义可知其为NP完备类问题。推导了最优解在紧条件的下界算法,并结合广义Powell算法及遗传算法,提出了不确定性选址问题的混合遗传算法,实验证明,在最优解的品质和收敛速度上都达到了比较好的效果。同时,实验的结果从另一个角度证明,如果兼顾收敛速度和解的品质这两个指标,单纯的遗传算法未必比其他搜索算法更优越,采用一些局部搜索性能较好的算法结合遗传算法,可以从两方面改善求解效果。     

宜兴抽水蓄能电站试验洞的反分析研究

结合江苏宜兴抽水蓄能电站地下厂房试验洞量测资料的分析,研究了成层各向异性岩体中洞室工程问题的反分析方法。采用分层均质模型进行反分析计算。计算区域的各层岩层均被分别视为均质各向同性体,初始地应力假设呈线性分布。有限元分析中,对倾斜成层的岩层、软弱夹层及断层节理等分别划分了单元,据以模拟成层岩体的各向异性特征。为使计算过程简化,对离洞室较远的岩层拟按地质资料对材料特性参数赋值,反分析计算的目标未知数为初始地应力和试验洞相邻围岩的弹性模量。结果表明,与工程实践符合较好。