伴隨著工業(yè)和社會的迅速發(fā)展,環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞,水污染問題越來越嚴(yán)重.為了有效的改善環(huán)境質(zhì)量,合理安排工業(yè)生產(chǎn),我們必須確定污染源的信息,對污染過程進(jìn)行控制和治理.近年來,涌現(xiàn)了大量水污染問題的研究工作.地下水模擬模型被用來結(jié)合最優(yōu)化模型來識別未知的地下水源[10,13,14,16,20,26,35,36,54,55,67,69,70],從而實(shí)現(xiàn)地下水最優(yōu)化管理的目標(biāo).文章[35,36]考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對地下水的污染,目標(biāo)函數(shù)是確定最優(yōu)的化肥使用效率,從而使得農(nóng)業(yè)凈收益最大,并且要求在特定的區(qū)域,地下水質(zhì)量滿足特定的要求.而[7,8,57,58]研究的是污水處理廠,即工業(yè)生產(chǎn)對水域的影響,其中[57,58]旨在確定最優(yōu)的排放強(qiáng)度從而使得水域中的化學(xué)需氧量和可溶解氧量同時(shí)滿足環(huán)境需求,并且全局的凈化費(fèi)用最小;而[7,8]的主要工作是確定污水排放口的位置,使得在滿足水質(zhì)量要求的同時(shí)費(fèi)用最小.所有這些最優(yōu)化問題都需要求解耦合的偏微分方程或者方程組,數(shù)值算法直接影響計(jì)算的時(shí)間和效率,再加上實(shí)際計(jì)算區(qū)域通常比較大也比較復(fù)雜,快速的計(jì)算方法是非常有必要的.無論是地下水溶質(zhì)運(yùn)移耦合模型還是對流擴(kuò)散反應(yīng)... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 對流擴(kuò)散污染問題的最優(yōu)控制模型和理論分析
    1.1 引言
    1.2 最優(yōu)控制模型的建立
    1.3 最優(yōu)控制問題解的存在性
        1.3.1 狀態(tài)約束方程的分析
        1.3.2 最優(yōu)控制問題解的存在性
    1.4 污染源反演示例
        1.4.1 不包含抽水井的污染源識別
        1.4.2 包含抽水井的污染源識別
        1.4.3 排放強(qiáng)度依賴于時(shí)間的源項(xiàng)識別
        1.4.4 二維污染源的識別
第二章 對流擴(kuò)散污染問題的數(shù)值最優(yōu)控制
    2.1 引言
    2.2 離散最優(yōu)控制問題的提出
        2.2.1 控制方程及其離散形式
        2.2.2 離散最優(yōu)控制模型
    2.3 最優(yōu)控制的優(yōu)化算法
    2.4 數(shù)值算例
        2.4.1 正問題的數(shù)值測試
        2.4.2 第一類最優(yōu)控制問題的數(shù)值算例
        2.4.3 第二類最優(yōu)控制問題的數(shù)值算例
第三章 結(jié)合減排費(fèi)用和稅收的地下水污染的最優(yōu)控制
    3.1 引言
    3.2 地下水污染最優(yōu)控制模型的建立
        3.2.1 地下水流和溶質(zhì)運(yùn)輸模型
        3.2.2 最優(yōu)控制模型的提出
    3.3 數(shù)值格式和最優(yōu)化算法
        3.3.1 數(shù)值格式
        3.3.2 最優(yōu)化算法
    3.4 數(shù)值算例
        3.4.1 正問題的性能測試
        3.4.2 地下水污染的識別問題
        3.4.3 地下水最優(yōu)控制問題
第四章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間完成論文情況
作者簡介
學(xué)位論文評閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于改進(jìn)DE算法的難約束優(yōu)化問題的求解[J]. 賀毅朝,王熙照.  計(jì)算機(jī)工程. 2008(13)



本文編號：3628610