基于非凸与不可分离正则化算法的电容层析成像图像重建

搅拌器内两相混合是化工生产中常见的现象,电容层析成像(ECT)技术主要对两相分布进行可视化重构,以达到监测的目的。受稀疏贝叶斯学习的启发,提出了一种非凸与不可分离正则化(NNR)算法重建ECT图像。在稀疏先验的基础上引入矩阵低秩特性,采用最大后验估计在潜在空间中提出一个新的优化问题,利用对偶变量将潜在空间的目标函数映射到原始空间进行迭代求解,用来恢复同时稀疏与低秩的矩阵。与凸近似L1范数相比,NNR算法可获得更准确的重建图像,同时比非凸可分离方法更容易收敛到全局最优解。为验证NNR算法的重建效果,通过数值仿真与静态实验的方法分别与其他5种算法进行重建对比。结果表明:NNR算法可以有效减少重建伪影,提升中心物体的重建质量,为搅拌器内两相分布提供了高质量的重建算法。

井中方位纵波远探测: 理论、实验与现场应用

能够测量井外数十米地质构造距离和方位的远探测声波测井正成为一种重要的地球物理应用技术.1:1地层条件下井外含反射界面的远探测测量和分析为此技术提供了物理验证.本文首先利用虚源和柱面波展开理论推导了充液井孔中单极反射纵波方位接收声场的解析形式,通过模拟证明了单井的声波辐射和接收与双井之间的辐射和接收的等效性,在此基础上提出利用两口模型井来实现方位纵波远探测实验,即在测量井中放置多方位反射纵波接收声系,在另一口副井中放置单极子声源向测量井定向辐射纵波以等效来自井外地质体的反射波,依托实验室的模型井群进行井中方位纵波远探测实验研究.实验测量结果表明井中接收反射纵波的幅度和到时对井外反射体(定向辐射波)具有较好的方位灵敏度,可由此来实现井外地质异常体的精准定位.在理论与实验指导下自主设计研制了方位纵波远探测仪器样机并开展了现场井测试成功获得高信噪比的方位反射信号,充分验证了方位纵波远探测技术的准确性和有效性.

考虑土体剪切与接头剪切效应的盾构隧道纵向变形计算模型

针对紧接盾构隧道或盾构穿切桩基工程中附加外力作用下的盾构隧道纵向非均匀变形和受力问题,利用计算解析方法,将盾构隧道视为置于Pasternak双参数地基上的铁摩辛柯梁,同时引入修正等效连续化模型和传递矩阵法,提出一种新的盾构隧道纵向变形计算模型,并采用室内模型试验的方法进行验证。结果表明:模型试验中,在集中荷载与围压共同作用下,整个隧道处于弹性变形阶段,各环管片收敛变形、拱顶和拱底竖向位移、环缝错台量均随集中荷载的增加而近似线性增大,并以集中荷载为中心沿纵向呈对称分布,变形趋势与计算结果相同,且2种方法下环缝错台量最大相对误差仅为8.75%;2种方法得到的结果在分布特征和量值上基本一致,验证了计算模型的可行性。该计算模型能够反映土弹簧间的剪切作用、收敛变形对隧道纵向变形刚度的影响及接头的非连续性,可对盾构隧道纵向变形和内力进行预测分析,并为紧接盾构隧道工程中既有盾构隧道的安全评估提供理论指导。

压裂复杂裂缝中支撑剂输送数值模拟研究

在非常规储层水力压裂施工过程中,水力裂缝容易与天然裂缝交汇形成复杂裂缝,支撑剂的运移和铺置形态直接决定了储层的增产效果。为了研究支撑剂在复杂裂缝中的铺置规律,基于欧拉-欧拉方法建立了支撑剂-压裂液两相流数学模型,并利用复杂裂缝室内实验装置与数值模拟的砂堤铺置形态对比的方式进行了模型验证,结果表明,选取的模型可用于研究滑溜水在复杂裂缝内的携带支撑剂的运移铺置规律。以相似准则为基础,建立了简化的复杂裂缝平板模型,并将砂堤形态参数、砂堤面积进行归一化处理,获得了压裂液排量、黏度、支撑剂粒径、裂缝宽度以及裂缝形态对支撑剂在复杂裂缝中铺置的影响规律。结果表明:增大排量、黏度和减小粒径均有利于支撑剂向裂缝深处运移,并且排量对支缝中的砂堤形态影响最明显,但增大排量不利于支撑剂填充近井地带。缝宽的影响体现在壁面效应,在注入时间相同的情况下,当压裂液黏度从1 mPa·s增加到5 mPa·s时,主缝砂堤的归一化长度平均增加了37.9%,归一化高度平均降低了61.4%。裂缝结构越复杂,所有支缝中的支撑剂铺置面积占比越高,分流作用越大。随着复杂裂缝的支缝数量、级数以及支缝延伸长度的增大,支缝中的砂堤高度与长度均有所降低;相对于T1型裂缝,T3和T5型裂缝中的砂堤长度、高度减小最多。

多园区综合能源系统接入主动配电网双层优化调度研究

随着园区综合能源系统的不断发展与普及,其与上级大电网并网实现交互已成为大势所趋。文中构建了通过联络线相耦合的多园区综合能源系统接入主动配电网的双层优化调度模型。在主动配电网层面,以最小运行成本为目标,充分考虑了联络线功率、分布式电源、储能设备、柔性负荷、电动汽车等可调度资源;在园区层面,以多园区总运行成本最小为目标,考虑了相互联结的多类型园区的并网情况。利用目标级联法对双层模型进行求解。通过算例验证,文中所构建模型具有良好的经济特性与削峰填谷效果,充分证明了文中所提模型的经济性与有效性。

大电流真空电弧开断过程瞬态特性仿真分析

针对开断过程中传统稳态模型无法表征真空电弧动态特性问题,以工频电流下开断峰值为10 kA大电流真空电弧为研究对象,搭建等离子体弧柱区二维物理模型,在已有双温磁流体动力学稳态模型中引入密度、温度、压力及速度等流场参数时变项,同时利用动网格技术控制弧柱区变化速率,模拟触头分闸过程,综合考虑电流及开距变化情况下等离子体各物理场参数变化,以获取开断时电弧微观流场瞬态特性,探究开断过程中电弧形态及能量变化。分析结果可知:离子压力、温度、电子温度和阳极表面能流密度均随动、静触头分离而减小;离子速度无明显变化;等离子体不断向外扩散,由于电流减小,金属蒸汽源也逐渐减少,极间等离子体密度降低,阳极尚未达到活跃程度,最终电弧熄灭。

中国翻译理论史研究:“一体双层”模式建构

当理论研究发展到一定阶段,就需要进行必要的学术史梳理,以便回望来路,展望去路。近年来,中国翻译理论史研究正成为国内译学界研究的热点之一,以应对翻译学学科进一步发展的诉求。但与当前欣欣向荣的翻译史研究相比,国内的翻译理论史研究还较为薄弱。本研究聚焦中国翻译理论史研究模式的元思考,尝试以翻译理论史的4个要素——译论、翻译实践、译论者和社会为构成性的“一体”,从内层——心理层和外层——社会层以及相对应的两个跨学科视角——发生认识论和知识社会学作为阐释性的“双层”,建构一个研究和撰写中国翻译理论史的“一体双层”模式,并对该模式进行宏观与微观相结合的理论阐发和举例论证,最后对中国翻译理论史研究提出几点建议,特别是提出建立一个译学分支学科——“译论思想史”的设想。本研究希望能为中国翻译理论史的研究和撰写提供研究模式方面的可能途径,助力中国翻译理论史研究向纵深发展。

感潮河段城市湿地水动力模拟及改善方案研究

湿地具有固碳释氧、涵养水源等作用,改善水体交换能力是湿地研究热点之一,但关于潮汐变动水位条件下湿地水体调控措施的探究相对较少。以长江南京段绿水湾湿地为例,建立平面二维水动力模型,开展感潮河段城市湿地水动力模拟及改善方案研究。计算不同水文条件及闸泵调度方案下湿地流场,分析潮位变动对绿水湾湿地水动力的影响,分析不同闸泵调度措施对水体流动性的改善效果。研究表明,闸泵联合调度可使枯季大部分区域水动力明显增强,但仍存在主槽外坑塘等局部滞水区,需通过湿地植被重构的方式提高水体自净能力。对易暴发藻类的4—5月,闸泵联合调度可较好改善绿水湾内上游区域的水动力条件,对于改善效果并不明显的下游区域建议增设补水点,降低水体富营养化风险。本研究可为绿水湾湿地的设计、建设与管理提供科学依据。

数字普惠金融与农业绿色发展——基于金融约束缓解的视角

在农业生态化转型与可持续发展的背景下,农业绿色发展是实现农业高质量发展的现实路径,而作为新型金融模式的数字普惠金融,是打破农村金融困境的有效工具,已经成为农业绿色发展的重要驱动力。因此,论文利用中国2011-2020年30个省级面板数据,从金融约束缓解的视角,深入研究数字普惠金融对农业绿色发展的影响效应。研究发现:1.2011-2020年,农业绿色发展水平及其分指数,整体呈现上升趋势,但是,各区域间的农业绿色发展差异较大;2.数字普惠金融对农业绿色发展具有显著的促进作用,其中,数字普惠金融使用深度对农业绿色发展的影响程度最大;3.数字普惠金融能够通过缓解金融约束推动农业绿色发展;4.从农业重要性角度而言,数字普惠金融对粮食主产区农业绿色发展的影响程度最大,且其在粮食主产区和非粮食主产区中,均能通过缓解金融约束促进农业绿色发展。从区域差异性角度来看,数字普惠金融对农业绿色发展的影响程度,沿东部、中部向西部递减,且其均能通过缓解金融约束来促进东部和西部的农业绿色发展。为加快农业生产方式转型,推动农业绿色发展的进程,论文提出完善农村数字普惠金融市场、缩小区域“数字鸿沟”、增强数字普惠金融的农业绿色发展效能等政策建议。

地铁上盖建筑车致振动竖向二级动力响应研究

为了有效评估地铁运行引起的上盖建筑振动污染对结构舒适度的影响,分析了车致振动下上盖建筑的振动响应规律。采用分离式建模的方法构建了上盖结构的二级竖向振动响应动力模型,用集中质量法对上盖结构的响应规律做了整体分析,基于欧拉-伯努利梁建立了楼层内振动响应模型。基于所建立的二级振动理论模型,利用MATLAB_Appdesigner工具箱开发了结构振(震)动信号分析系统。结果表明:随着楼层的增加,振动响应呈现上升趋势,增幅随着楼层的增大趋于稳定;随着结构的自振周期延长,动力响应会从高频段向中低频段发生偏移;板内的振动响应并非单纯发生在基频附近,而应该根据荷载的动力特性与结构自身特性综合考虑;位移响应体现了荷载全频段的作用效果,加速度响应更加体现荷载卓越频段的作用效果。

径向井辅助前置液酸压裂缝扩展数值模拟

基于扩展有限元及双尺度连续模型理论建立径向井辅助前置液酸压裂缝扩展模型,引入偏离系数作为量化评价指标,分析各因素对裂缝形态的影响,并利用灰色关联分析方法明确主控因素。结果表明:径向井对前置液酸压裂缝扩展具有显著引导作用,裂缝优先沿径向井方向起裂并扩展一定距离,而后逐渐偏向最大水平主应力方向;径向井方位角、水平地应力差和地层弹性模量越小,径向井长度越长,偏离系数越小,径向井引导效果越好,其中水平地应力差为主控因素;当径向井方位角为15°时,前置液酸压裂缝沿着径向井方向扩展14.32 m后偏向最大水平主应力方向,径向井的引导效果最好,偏离系数为0.005。

多因素影响下无人机编队任务可靠性模型构建研究

针对多因素影响下无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队任务可靠性问题,提出了无人机编队任务可靠性双层模型。首先,基于故障树分析方法,构建了无人机编队任务可靠性下层模型,描述无人机编队的故障状态;其次,基于Markov模型构建无人机编队任务可靠性上层模型,描述无人机编队任务过程中,阶段及状态的转换;最后,建立任务可靠度求解的双层模型对无人机编队任务可靠度进行仿真模拟。设定应用场景仿真验证,仿真结果表明:在起飞/爬升阶段和巡航阶段,本文方法与传统故障树法所计算的任务可靠度结果一致;在侦察阶段,本文方法比传统故障树法的任务可靠度计算结果高0.012 5,给定显著性水平,本文算法的可靠度结果均落在置信区间内,验证了计算结果的可信性。

基于POD和DMD的60°交叉管绕流分析

本文利用本征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)和动力学模态分解(Dynamic Mode Decom⁃position,DMD)分析雷诺数Re=200时三维60°交叉管在间隙比G=4下的涡量数据,并探究尾涡的演变规律。分析结果表明:尾流场中的涡流尺度及重要程度随频率增加而减小,少数低频模态便可主导大尺度流动现象,而高频模态主要丰富尾流场中的小尺度湍流细节;上下游圆柱的涡结构以0.19 Hz的频率从两圆柱脱落,并在相同的频率下以平行形态向下游演变;上游圆柱脱落涡与下游圆柱的相互作用导致下游圆柱涡激振动明显,并产生多个高频升力频谱峰值。

基于启动时间和完全故障的双阶段休假排队系统的流体模型性能分析

基于风力发电路灯的能量转化机制,该文构建并分析了具有启动时间和完全故障策略的M/M/1排队系统驱动的流体模型.首先,对驱动系统进行模型描述,运用矩阵几何解方法得到驱动系统的稳态概率分布.其次,引入流体模型的净输入率结构,并利用概率分析方法得到流体库存水平在稳态条件下的微分差分方程组,进而运用Laplace-Stieltjes transform(LST)方法得到稳态条件下库存量的均值及空库概率.根据性能指标构建系统的费用函数,在数值分析中给出系统参数对性能指标和费用的影响.

老年人家庭代际关系模式及其影响因素研究——基于代际双向报告的K均值聚类分析

在传统的代际关系模式研究中,数据往往来自家庭中父母或子女一方的报告,然而仅凭借“一面之词”对代际关系进行测量真的准确吗?这一问题的背后透视出当前国内相关研究中双向报告视角的缺失。利用2020年中国家庭追踪调查(CFPS)数据,运用K均值聚类分析及多层Logistic回归方法,探究当前中国老年人家庭中代际关系的双向报告状况、代际关系模式及其影响因素。研究结果表明:首先,老年父母的代际关系报告平均得分要略低于成年子女的报告平均得分,但两者间并不存在显著差异,代际利益假说未获支持。其次,基于双向报告的聚类结果,可将老年人家庭代际关系具体划分为结构维度上的“亲子一致型”、“亲近子疏型”、“亲疏子近型”模式与水平维度上的“亲子和睦型”、“亲子有隙型”、“亲子疏离型”模式。最后,从代际关系模式的影响因素来看,代际结构、老年父母特征及成年子女特征均会在结构维度与水平维度上产生显著影响,而家庭特征仅在水平维度上产生显著影响。简言之,两代人的年龄差距越大、父母年龄越小、子女年龄越大,越可能形成评价一致的代际关系;两代人的年龄差距越大、两代人的性别一致、父母年龄越小、父母获得子女支持以及在城镇家庭中,越可能形成和睦的代际关系。

面向电流源型PWM整流器的双矢量模型预测直接功率控制

电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器,系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动,因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律,采用模型预测直接功率控制(Model predictive direct power control,MPDPC)对传统控制策略进行改进。首先建立了三相PWM整流器的数学模型,给出了每个采样周期内的功率变化率,并推导出相邻采样周期之间的功率关系,然后给出基于单矢量的模型预测直接功率控制策略,提出了基于双矢量的模型预测直接功率控制策略,并优选出两个电流矢量,计算在一个采样周期内的作用时间,并对其进行修正。最后,在Matlab/Simulink仿真软件验证了所提控制策略的可行性和有效性。

我国高等教育系统资源配置效率研究——基于成果化和经济化全过程视角

教育具有服务经济社会发展的目的,高等教育系统资源配置的效率已成为影响经济发展质量的重要因素。着眼于高等教育系统资源配置与经济社会发展的关系,可以构建出“资源供给—教育建设—社会发展”的全过程研究框架,综合运用网络二阶段DEA模型和Malmquist指数对我国的30个省(自治区、市)在2006—2020年高等教育系统资源配置效率进行考察,采用Tobit模型进行分析,可以从政府、市场以及高校三个维度梳理出影响高等教育系统资源配置效率的因素。结果显示,我国高等教育系统资源配置全过程效率呈逐年上升的趋势,但成果化和经济化两个子阶段的效率各异。经济化阶段的效率低下是制约高等教育系统资源配置效率提升的关键因素。为此,我国政府应通过加强宏观调控、提升资源供给质量、制订特色化发展方案、着力排除科研成果转化障碍等举措来提高高等教育支撑经济社会高质量发展的效能。

基于实际工况的燃料电池水气传输及相变规律研究

利用CFD软件建立二维多相质子交换膜燃料电池单电池模型,对不同工况下质子交换膜燃料电池内部水气传输及相变过程进行仿真。在试验验证及元无关性验证的基础上,分析起步工况、加速工况、急停工况下的质子交换膜燃料电池内部状态变化。研究结果表明:当电流密度为1500 mA/cm^(2)时,质子交换膜燃料电池功率密度达到最大值654.9 mW/cm^(2);起步工况下,质子交换膜燃料电池内部反应会在达到额定功率10 s后逐渐达到平衡;加速工况下,三次方加速模式的最低液态水饱和度界面、水-气相界面的持续时间最长;急停工况下,质子交换膜燃料电池的突然停机会使得其仍保持与停机前相近的状态。

数字普惠金融对城市减污降碳的影响效应与机制研究

“双碳”目标的推进需要强有力的金融支持。基于中国274个地级以上城市面板数据,通过构建动态空间杜宾模型,实证检验了数字普惠金融对城市碳排放及其空间溢出的影响效应和传导机制。研究发现:首先,数字普惠金融不仅降低了本地区碳排放污染水平,而且显著促进了邻近地区城市碳减排,且随着普惠金融覆盖广度与使用深度的推进,对应碳减排效应逐渐增强。其次,东中部地区,环境规制水平和市场化程度更高的城市具备更强的碳减排效应,且随着地理空间延伸,数字普惠金融对邻近地区碳排放的减排效应逐渐衰减,1000~1500km为最强作用区间。再次,数字普惠金融主要通过提高我国绿色融资水平促进城市碳变化。最后,数字普惠金融强化了产业结构升级和科技创新的碳减排效应。研究结论对于推进绿色金融包容性增长,实现区域协同减排具有重要启示意义。

基于Massmotion软件的楼梯单双向流疏散方式模拟研究

为提高高层建筑紧急状况下的人群疏散效率,降低楼梯拥堵引发的踩踏风险,对比分析了楼梯单向流与双向流疏散模式的差异。通过应用高级仿真软件Massmotion开展具体疏散方式的定量评估,以填补楼梯疏散动态模拟的研究空白。利用软件搭建复杂的疏散模拟模型,在此基础上,设计实验对不同楼梯宽度、不同人数下的单向流和双向流疏散进行了详尽分析。在双向流的实验中,坡度为22.5°~28.0°时,疏散效率更高;当楼梯人数大于60时,采用随意疏散的方式效率更高;在双向流的实验中,双跑对折的疏散时间较长,不宜作为疏通通道,双向流选择排队疏散的方式更为合理。