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環境系統分析 版權信息
- ISBN：9787122308320
- 條形碼：9787122308320 ; 978-7-122-30832-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
環境系統分析 本書特色
本書共分為6章，概述了系統分析的原理與方法，詳細論述了環境系統的模型化與*化，并探討了環境系統規劃與環境系統決策的基本方法。書中列入了較多的算例，每一章都附有習題與思考題，具有較強的知識性和參考價值。本書可作為高等學校環境科學與工程及相關專業的本科生、研究生教材，也可作為從事環境規劃、評價、設計等領域的技術人員、科研人員和管理人員的參考用書。
環境系統分析 內容簡介
《環境系統分析》是教育部環境科學與工程教學指導委員會副主任、環境工程專業學科認證副主任、全國教學名師、昆明大學環境學院寧平教授的 又一力作，教材緊密結合當前環境發展趨勢，強調“系統觀”和“模型方法”的融合，也強調了在處理綜合的環境科學應用問題的同時不能脫離于具體科學。
環境系統分析 目錄
第1章緒論1
1.1環境科學是多原理綜合學科1
1.2系統和系統化2
1.2.1系統的含義2
1.2.2復雜問題的有限系統化3
1.2.3系統工程與系統間工程3
1.2.4環境科學問題的系統化3
1.3環境類問題的系統特點4
1.3.1系統的元素和元素的特征4
1.3.2系統的層次4
1.3.3系統的功用和定義方式5
1.3.4環境科學的系統視角6
1.4環境系統的模型化7
1.4.1模型和模型方法7
1.4.2數學模型10
1.4.3環境系統的數學模型分類11
1.5關于規則和模型13
1.5.1規則和模型的多樣性13
1.5.2發現規則和建模13
1.5.3建立規則和建模14
1.5.4模型的驗證15
1.5.5不確定規則的支配原理16
第2章箱式動力學模型19
2.1幾種水環境轉化模型19
2.1.1淺海生態系統物質轉化模型19
2.1.2環境水體的氧濃度模型21
2.1.3湖泊污染物箱式模型24
2.1.4湖泊多箱體模型25
2.2反應系統動力學模型29
2.2.1化學反應動力學29
2.2.2微生物反應動力學30
2.3靈敏度31
2.4總結32
第3章流體動力學模型35
3.1擴散和傳輸35
3.1.1分子擴散菲克定律35
3.1.2濃度的擴散方程36
3.1.3物質的傳輸和擴散37
3.1.4濃度的傳輸-擴散方程37
3.1.5*關于濃度方程的進一步討論39
3.2流體的傳遞42
3.2.1流體的質量衡算方程43
3.2.2以分布和傳遞的視角觀察流體44
3.2.3流體的慣性和慣性的傳遞46
3.2.4關于動量通量和力47
3.2.5三種動量的傳遞方式48
3.2.6流體的黏性應力49
3.2.7流體動量傳遞的一般衡算方程53
3.2.8NavierStokes方程55
3.2.9流體狀態55
3.3一維河道的物質的遷移-轉化模型56
3.3.1圣維南（Saint-Venant）方程56
3.3.2一維河道的傳輸-擴散-轉化方程58
3.3.3河流模型的應用58
3.4二維淺水湖泊的物質遷移-轉化模型60
3.4.1二維淺水方程（Shallow Water Equations）60
3.4.2二維淺水湖泊的傳輸-擴散模型62
3.4.3算例演示62
3.5大氣的三維物質遷移-轉化模型64
3.5.1不可壓大氣模型64
3.5.2包辛涅斯克（Boussinesq）近似65
3.5.3特殊密度氣體的運動方程66
第4章對流-擴散-反應方程的有限差分解法69
4.1對流方程的有限差分解法69
4.1.1一維（階）對流方程的“迎風格式”69
4.1.2*一維（階）迎風格式收斂性討論71
4.1.3一維（階）迎風格式的改進和優化72
4.1.4改進的高維（階）迎風格式74
4.1.5*改進的高維（階）迎風格式的收斂性75
4.2擴散方程的有限差分解法76
4.2.1一維擴散定解問題的有限差分格式76
4.2.2*一維擴散定解問題差分格式的收斂性78
4.2.3三維擴散定解問題的有限差分格式81
4.2.4*三維擴散方程差分格式穩定性分析82
4.3反應方程的數值解法83
4.4傳輸-擴散-反應方程的數值解法85
第5章數學規劃87
5.1概述87
5.1.1數學規劃概念87
5.1.2數學規劃的分類87
5.1.3*小值點、極小值點和駐點88
5.2無約束問題求解89
5.2.1無約束規劃的駐點方程89
5.2.2求駐點方程的牛頓迭代法90
5.2.3一維搜索91
5.2.4*速下降法92
5.2.5共軛梯度法94
5.2.6*搜索相對全局*優解的一種方法97
5.3等式約束問題99
5.3.1等式約束問題及其必要條件99
5.3.2*拉格朗日極值條件的幾何解釋100
5.4一般規劃問題102
5.4.1一般規劃問題的松弛變量法102
5.4.2不等式約束規劃的逼近算法103
5.4.3混合約束規劃的逼近算法108
5.4.4*關于障礙函數法的數學分析110
5.5線性規劃115
5.5.1線性規劃及其標準形式115
5.5.2線性規劃解的結構116
5.5.3線性規劃的求解117
第6章環境規劃問題122
6.1利用*大熵原理得到粒徑分布122
6.1.1問題提出122
6.1.2利用*大熵原理得到分布函數124
6.2平原風電場風機的直線排布問題127
6.2.1問題的提出127
6.2.2阻力和功率128
6.2.3風速的衰減128
6.2.4風機直線排布規劃模型129
6.3山地風電場風機選址問題130
6.3.1問題的提出130
6.3.2模型框架133
6.3.3模型細化133
6.3.4模型求解134
6.4單線地鐵趟次調度*優化問題136
6.4.1問題的提出136
6.4.2系統特征變量136
6.4.3模型的建立138
6.5大氣污染物時間序列監測指標預報問題139
6.5.1問題概述139
6.5.2簡單時間序列模型140
6.5.3綜合預報模型142
6.5.4模型驗證143
6.5.5模型預報146
6.6海水入侵規劃問題146
6.6.1問題陳述146
6.6.2滲流方程147
6.6.3海水入侵問題規劃模型150
參考文獻156
1.1環境科學是多原理綜合學科1
1.2系統和系統化2
1.2.1系統的含義2
1.2.2復雜問題的有限系統化3
1.2.3系統工程與系統間工程3
1.2.4環境科學問題的系統化3
1.3環境類問題的系統特點4
1.3.1系統的元素和元素的特征4
1.3.2系統的層次4
1.3.3系統的功用和定義方式5
1.3.4環境科學的系統視角6
1.4環境系統的模型化7
1.4.1模型和模型方法7
1.4.2數學模型10
1.4.3環境系統的數學模型分類11
1.5關于規則和模型13
1.5.1規則和模型的多樣性13
1.5.2發現規則和建模13
1.5.3建立規則和建模14
1.5.4模型的驗證15
1.5.5不確定規則的支配原理16
第2章箱式動力學模型19
2.1幾種水環境轉化模型19
2.1.1淺海生態系統物質轉化模型19
2.1.2環境水體的氧濃度模型21
2.1.3湖泊污染物箱式模型24
2.1.4湖泊多箱體模型25
2.2反應系統動力學模型29
2.2.1化學反應動力學29
2.2.2微生物反應動力學30
2.3靈敏度31
2.4總結32
第3章流體動力學模型35
3.1擴散和傳輸35
3.1.1分子擴散菲克定律35
3.1.2濃度的擴散方程36
3.1.3物質的傳輸和擴散37
3.1.4濃度的傳輸-擴散方程37
3.1.5*關于濃度方程的進一步討論39
3.2流體的傳遞42
3.2.1流體的質量衡算方程43
3.2.2以分布和傳遞的視角觀察流體44
3.2.3流體的慣性和慣性的傳遞46
3.2.4關于動量通量和力47
3.2.5三種動量的傳遞方式48
3.2.6流體的黏性應力49
3.2.7流體動量傳遞的一般衡算方程53
3.2.8NavierStokes方程55
3.2.9流體狀態55
3.3一維河道的物質的遷移-轉化模型56
3.3.1圣維南（Saint-Venant）方程56
3.3.2一維河道的傳輸-擴散-轉化方程58
3.3.3河流模型的應用58
3.4二維淺水湖泊的物質遷移-轉化模型60
3.4.1二維淺水方程（Shallow Water Equations）60
3.4.2二維淺水湖泊的傳輸-擴散模型62
3.4.3算例演示62
3.5大氣的三維物質遷移-轉化模型64
3.5.1不可壓大氣模型64
3.5.2包辛涅斯克（Boussinesq）近似65
3.5.3特殊密度氣體的運動方程66
第4章對流-擴散-反應方程的有限差分解法69
4.1對流方程的有限差分解法69
4.1.1一維（階）對流方程的“迎風格式”69
4.1.2*一維（階）迎風格式收斂性討論71
4.1.3一維（階）迎風格式的改進和優化72
4.1.4改進的高維（階）迎風格式74
4.1.5*改進的高維（階）迎風格式的收斂性75
4.2擴散方程的有限差分解法76
4.2.1一維擴散定解問題的有限差分格式76
4.2.2*一維擴散定解問題差分格式的收斂性78
4.2.3三維擴散定解問題的有限差分格式81
4.2.4*三維擴散方程差分格式穩定性分析82
4.3反應方程的數值解法83
4.4傳輸-擴散-反應方程的數值解法85
第5章數學規劃87
5.1概述87
5.1.1數學規劃概念87
5.1.2數學規劃的分類87
5.1.3*小值點、極小值點和駐點88
5.2無約束問題求解89
5.2.1無約束規劃的駐點方程89
5.2.2求駐點方程的牛頓迭代法90
5.2.3一維搜索91
5.2.4*速下降法92
5.2.5共軛梯度法94
5.2.6*搜索相對全局*優解的一種方法97
5.3等式約束問題99
5.3.1等式約束問題及其必要條件99
5.3.2*拉格朗日極值條件的幾何解釋100
5.4一般規劃問題102
5.4.1一般規劃問題的松弛變量法102
5.4.2不等式約束規劃的逼近算法103
5.4.3混合約束規劃的逼近算法108
5.4.4*關于障礙函數法的數學分析110
5.5線性規劃115
5.5.1線性規劃及其標準形式115
5.5.2線性規劃解的結構116
5.5.3線性規劃的求解117
第6章環境規劃問題122
6.1利用*大熵原理得到粒徑分布122
6.1.1問題提出122
6.1.2利用*大熵原理得到分布函數124
6.2平原風電場風機的直線排布問題127
6.2.1問題的提出127
6.2.2阻力和功率128
6.2.3風速的衰減128
6.2.4風機直線排布規劃模型129
6.3山地風電場風機選址問題130
6.3.1問題的提出130
6.3.2模型框架133
6.3.3模型細化133
6.3.4模型求解134
6.4單線地鐵趟次調度*優化問題136
6.4.1問題的提出136
6.4.2系統特征變量136
6.4.3模型的建立138
6.5大氣污染物時間序列監測指標預報問題139
6.5.1問題概述139
6.5.2簡單時間序列模型140
6.5.3綜合預報模型142
6.5.4模型驗證143
6.5.5模型預報146
6.6海水入侵規劃問題146
6.6.1問題陳述146
6.6.2滲流方程147
6.6.3海水入侵問題規劃模型150
參考文獻156
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環境系統分析 作者簡介
寧平，昆明理工大學環境科學與工程學院，教授博導 教育部環境科學與工程教學指導委員會副主任，寧平，男，工學博士、博士后、教授、博士生導師。現任昆明理工大學環境科學與工程學院院長，國家第三屆高等學校教學名師，云南省特聘教授，云南省跨世紀學術技術帶頭人，國家“百千萬人才工程” ，享受國務院特殊津貼。研究方向污染控制技術主持國家863計劃、國家發改委高新技術產業化示范、國家基金、云南省重大科技攻關等項目45項，發表學術論文307篇，其中三大檢索收錄53篇，出版專著、教材12部，獲省部級獎7項，國家教學成果一等獎1項，授權專利18項。發明了還原氣氛下工業廢氣催化氧化凈化的方法，建立了低溫微氧催化氧化凈化工業廢氣理論體系，研發了相應的凈化系列技術；研究了CO、CO2的變壓吸附分離的定向控制及其化學活化，開發了CO、CO2專用吸附劑、一碳化工合成氣專用催化劑、CO、CO2制甲醇專用催化劑等，以及利用工業廢氣制備一碳化工產品的成套技術和設備。寧平教授先后主持國家863重點項目、國家發改委高新技術產業化示范項目、國家自然科學基金等40多個項目；發表科研論文300多篇；出版專著教材10余部；獲省部級獎項1項、發明專利授權20余項、科技獲獎7項……如此豐碩的成果，足以說明寧平在科研方面的卓越成就，尤其是黃磷尾氣凈化技術，在國際上屬于領先水平，這項技術不僅在研究理論方面取得了質的突破，更被廣泛運用到實際當中，現已有四川川投化學工業集團有限公司、宣威磷電集團股份有限公司、彌勒磷電集團股份有限公司三家年產達8萬噸的企業實施運用，該技術每年為企業創造過億元的經濟效益，以往多被隨意排放，腐蝕性極強、又污染環境的廢氣，經過該技術處理后，讓周邊的環境得到有效的改善。[
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