基于非协调边界元法和涡方法的黏性流场研究

基于非协调边界元方法和涡方法的联合应用,模拟了二维和三维黏性不可压缩流场.计算中利用离散涡元对漩涡的产生、凝聚和输送过程进行模拟,并将整体计算域分解为采用涡泡模拟的内部区域和用涡列模拟的数字边界层区域.计算域中涡量场的拉伸和对流由Lagrangian涡方法模拟,用随机走步模拟涡量场的扩散.内部区域涡元涡量场速度由广义Biot--Savart公式计算,势流场速度则采用非协调边界元方法计算.非协调边界元将所有节点均取在光滑边界处,从而避免了法向速度的不连续现象;而对于系数矩阵不对称的大型边界元方程组,引入了非常高效的预处理循环型广义极小残余(the generalized minimum residual,GMRES)迭代算法,使得边界元法的优势得到了充分发挥,同时,在内部涡元势流场计算中对近边界点采用了正则化算法,该算法将奇异积分转化为沿单元围道上一系列线积分,消除了势流计算中速度及速度梯度的奇异性.二维、三维流场算例证明了所用方法的正确性,也验证了该算法可以大幅度提高模拟精度和效率.

基于非协调边界元法的声辐射模态分析

利用非协调单元离散声学Helmholtz边界积分方程,采用极坐标变换法消除积分奇异性,通过CHIEF方法加Lagrange乘子法处理特征频率处解的不唯一性。在此基础上,应用非协调单元推导结构的声辐射功率和声辐射效率的表达式。以脉动球和辐射立方体为例,计算结构的声辐射功率、辐射效率、辐射模态、辐射模态效率等物理量,并与协调单元的计算结果做比较,取得较好的一致性。

用非协调边界元处理角点问题

采用非协调单元,有效地解决了边界元的角点问题,给出了含有两个配位因子时非协调线性单元的系数矩阵的表达式,对弹性力学平面问题进行了数值计算。通过采用常数单元、线性非协调单元的计算结果与解析解的比较和分析,证明在均布载荷作用下,两者的计算结果都接近解析解;在非均布载荷作用下,线性单元的结果明显优于常数单元。结果表明,非协调边界元法是一种有效的处理角点问题的方法;线性非协调单元能够更好地处理非均布载荷,提高边界元法的计算精度。

中国数字经济与制造业绿色发展耦合协调研究

文章基于数字经济与制造业绿色发展的耦合机理,构建评价指标体系,运用熵权法测度了中国30个省份2013—2021年的数字经济发展水平与制造业绿色发展水平,利用耦合协调度模型探讨数字经济与制造业绿色发展的时空演化特征,利用障碍度模型分析耦合协调进程中的障碍因子,并实证分析了两者耦合协调的影响因素。研究发现:中国数字经济与制造业绿色发展存在较强的耦合互动关系,耦合协调度呈上升趋势,但整体水平不高且局部不均衡;数字经济与制造业绿色发展受到经济发展水平、政府参与程度、城镇化发展的正向影响。

新基建与区域经济协调发展的时空耦合及影响因素

基于2013—2020年中国31省(市、区)的面板数据,在测算出各省级行政单元新基建发展水平和区域经济协调发展程度的基础上,运用耦合协调度模型测算出二者的耦合协调度并分析其时空演化格局及影响因素。结果发现:①中国新基建发展水平、区域经济协调发展程度及二者的耦合协调度均逐年升高,其增长幅度皆呈增加趋势;②新基建与区域经济协调发展的耦合协调度存在明显的空间异质性,东部地区高于中部和东北地区,西部地区最低;③新基建发展水平在省域之间具有负向空间溢出效应,而区域协调发展程度及二者的耦合协调度在省域之间具有正向空间溢出效应;④影响新基建与区域经济协调发展时空耦合的主要因素是产业结构和城市化进程。本文对中国新基建发展水平、区域经济协调发展程度及二者耦合协调度的演化特征及影响因素进行了研判,期望为中国新基建和区域经济协调发展的良性互动提供决策参考。

考虑大规模风光分层接入的配电网多层协调无功优化方法

大量风光新能源分层、多点接入给配电网运行带来了电压越限等负面影响,增加了不同电压等级无功协同优化的难度。兼顾不同电压等级调节需求,从模型降维等值的角度,提出了基于等值模型的配电网多层协调无功优化方法。该方法分别针对含有无功调节设备及没有无功调节设备的两种台区系统,利用神经网络对大量台区相关运行数据进行训练得到台区拟合模型,形成不可控和可控两种类型的台区等值模型,并用这两类拟合模型分别代替两类台区系统的物理模型,使台区以数据驱动的方式参与配电网无功优化,形成馈线物理模型和台区拟合模型组成的单一电压等级物数混合优化调度模型。将原多层无功优化问题转换为单层系统优化问题,再对该单层系统无功优化调度问题进行求解。该方法可降低配电网系统优化计算规模,从而减小计算量,以无功优化数学模型与数据驱动方法相结合的方式,实现配电网馈线-台区多层协调无功优化。通过算例验证了所提方法对于解决分布式风光分层接入所导致电压越限问题的可行性、有效性和优越性,能够保障配电网的经济安全稳定运行。

基于新能源-负荷相似性的源荷储协调调峰优化调度

合理利用可调节负荷的响应特性来实现源荷储的协调调度,可有效缓解新能源、负荷的不确定性所带来的调峰压力。基于新能源-负荷(NER-L)相似性,建立可调节负荷响应目标。基于相关系数,建立能准确刻画负荷对新能源出力跟踪匹配程度的NER-L相似性指标,并将指标引入所建源荷储协调调峰的双阶段优化调度模型。第一阶段模型以NER-L相关系数最大为目标,确定可调节负荷在各时段的响应功率并获得最优电网负荷;第二阶段模型以弃风弃光量最小、调峰运行成本最低为目标,优化火电机组及储能出力。以IEEE 30节点系统为例,对NER-L相似性、净负荷峰谷差、系统调峰运行经济性及新能源弃电功率进行计算分析,结果验证了所提模型的有效性。

营商环境、产业转移与区域协调发展

营商环境已成为推进产业转移和区域协调发展的关键变量。高度重视优化中西部地区营商环境、鼓励东部地区产业向中西部迁移而不是向海外转移,对推动比较优势在东部和中西部之间的转化、促进产业转型升级和区域协调发展,具有积极的实践价值。现阶段,全球产供链重组要求着力提升产业链供应链韧性和安全水平,这就需要通过提升中西部地区的竞争优势,让一些产业循环留在国内,增强中国在全球产供链体系中的自主可控能力。同时,全国统一大市场建设要求中央做好区域协调的战略准备,将过去地方政府依靠创造优惠政策洼地参与区域竞争,转变为创造更好更优的营商环境、建设高标准市场体系。为此,需要加快推进实施市场取向的竞争政策;需要让中国的产业政策转型为中央主导型,促进地方产业政策转向鼓励公平竞争和效率竞争;需要通过再造市场规则、融资环境、政府服务环境、司法环境、公共服务平台等,多管齐下改善中西部地区营商环境。

乡村旅游与农村人居环境的耦合协调关系及障碍因子诊断——以山西省为例

在构建乡村旅游与农村人居环境评价指标体系的基础上,运用层次分析法、耦合协调度模型等定量分析山西省11个地级市乡村旅游与农村人居环境的耦合协调关系,运用障碍度模型对其耦合协调关系的障碍因子进行诊断。结果表明:(1)各地级市乡村旅游水平、农村人居环境水平的区域差距较大,且二者之间存在明显的空间错位。(2)晋中、临汾和运城为中度耦合协调级乡村旅游领先型,晋城、长治和吕梁为中度耦合协调级同步型,太原和阳泉为中度耦合协调级乡村旅游滞后型,忻州和大同为勉强耦合协调级同步型,朔州为初级耦合协调级乡村旅游滞后型。(3)基础设施、公共服务、产业机构是限制山西省乡村旅游与农村人居环境耦合协调发展的关键障碍因子,且7个维度的障碍分布状况差异较大,各地级市的关键障碍因子并不一致。(4)山西省今后应加强基础设施建设、提升公共服务水平和优化乡村旅游供给,并结合各区域的耦合协调关系及障碍因子状况,采取合理措施推动乡村旅游与农村人居环境持续协调发展。

协调公平与效率的“四水四定”研究Ⅰ:方法与模型

针对水资源刚性约束落地缺抓手的问题,按照以水定发展、协调定规模的理念,提出“四水四定”的分析思路和控制指标,厘清各类发展目标与水资源利用的协调关系。以公平为社会目标,以效益为经济目标,提出“尊重现状、保障刚需、效率驱动、区域均衡”的协调优化准则,建立目标函数和约束条件,构建“四水四定”多目标协调模型,以满足保障刚性需求基础上的水量高效流转,确定发展规模和水量分配方案。模型选取人均GDP最大实现效率驱动,使有限水量产生更大效益;选取区域人均GDP差异最小、发展匹配度最高实现发展公平,缩小区域经济差异;通过约束条件反映水资源约束、刚性需求保障、水源用户配置关系、经济社会发展合理范围等要求;设置罚函数协调约束条件不能满足时的目标值调整。通过归一化方法将多目标转化为单目标,基于现状设置初始条件,采用线性规划等方法求解,得出协调产业发展和水量优化分配的整体结果,通过结果评价反馈调整,形成可服务于经济社会发展和水资源管控决策的方案。

移民安置区农地流转意愿影响因素及耦合协调关系研究——以贵州PQ水库为例

移民问题是水利水电项目中的关键问题,关系到社会稳定与乡村振兴。运用地理探测器,因子分析法和耦合协调度模型对水库移民农地转入意愿与安置区农户农地转出意愿影响因素及其耦合协调关系进行研究。研究结果表明:(1)安置点社区融入状况,转入农地的距离,种植业等技能培训,农地价值,家庭农业劳动力人数,非农就业机会对移民农地转入意愿起着主要影响作用;非农就业水平,对土地权益受损的担忧程度,是否有闲置土地,非农就业机会,对土地流转政策了解程度,土地流转收益预期对安置区农户农地转出意愿起着主要的影响作用。(2)各影响因子之间存在两两交互关系,其中任意两因子交互作用后因子解释力均明显增强。转入农地的距离与安置区融入情况的交互作用对移民农地转入意愿的影响力最大;农地细碎化程度,是否有闲置土地,非农就业机会这3个因子与对土地权益受损担忧程度的交互作用对安置区居民农地转出意愿的影响力最大,家庭人均耕地面积安置区居民农地转出意愿具有隐形作用。(3)移民农地转入意愿与安置区农户农地转出意愿存在强关联性,二者相互影响,相互促进,并处于农地转入意愿超前的基本协调阶段。

2000-2020年黄河流域水-能源-粮食系统耦合协调时空演变特征

[目的]探讨黄河流域水—能源—粮食系统的耦合协调时空演化特征,可为定量评估流域高质量发展和区域可持续发展提供科学依据。[方法]通过耦合协调度模型分析水—能源—粮食系统的综合发展水平和耦合协调特征,并利用灰色关联度对各子系统内部指标进行排序,进而判断对水—能源—粮食系统耦合协调度的影响程度。[结果](1)黄河流域水—能源—粮食系统的综合发展指数呈上升趋势,水资源子系统波动幅度最大。(2) 2000—2020年黄河流域水—能源—粮食系统耦合协调度从初级协调向良好协调阶段发展;不同省区间的系统耦合协调发展水平差异较为明显,整体上可表现为上游地区>中下游地区。(3)各子系统与系统耦合协调度的影响程度排名可表示为水资源子系统>粮食子系统>能源子系统,其中水资源子系统内部指标与系统耦合协调度关联度均在85%以上,水资源子系统相对其他子系统的严格管理尤为重要。[结论]水—能源—粮食系统的耦合协调发展水平有待提高,为促进系统协调发展和流域高质量发展应综合考虑各子系统的相互作用关系。

雄安新区绿色金融与大气环境耦合协调的时空演变

绿色金融与大气环境耦合协调发展是经济可持续发展的一个重要问题,也是雄安新区建设绿色之城的前提和保障。以雄安新区为研究对象,构建绿色金融与大气环境综合评价的指标体系,运用熵权TOPSIS法、耦合度模型、协调度模型和相对发展度模型,研究了2018年1季度至2021年4季度雄安新区绿色金融与大气环境耦合协调的时空演变。研究表明:(1)从时间层面来看,雄安新区绿色金融和大气环境综合指数呈现波动上升的趋势,两系统耦合度处于0.193~0.862之间,其相互影响逐渐增强;协调度水平从0.227增长到0.697,进入初级协调等级;相对发展度大幅上升,但整体上仍处于绿色金融发展滞后的阶段,绿色金融对大气环境的支撑力度还有待加强。(2)从空间层面来看,雄安新区绿色金融与大气环境耦合度、协调度和相对发展度总体水平均高于其周边绝大多数区县,雄安新区的设立与建设极大促进了该地区绿色金融与大气环境的协调发展。

全域旅游与乡村振兴的耦合分析及长效协调机制探索研究

我国进入乡村振兴的新阶段,全域旅游快速发展为乡村振兴提供了新的着力点。本文从全域旅游与乡村振兴两种耦合机理出发,明确全域旅游与乡村振兴分阶段耦合发展方式。指出了在全域旅游与乡村振兴耦合发展过程中,劳动力要素配置不合理、“门槛”效应突出、二元经济结构三个制约因素,并提出了具有针对性的保障措施。以全域旅游与乡村振兴耦合分析为基础,构建城乡经济循环为外部动力、“全域旅游+”的发展模式为内部发展途径的长效复合协调机制。

基于公交优先的干线协调信号控制改进模型

基于公交信号优先策略,对MULTIBAND模型进行改进,重新定义了权重系数、车道清空时间和最小绿波带宽,结合不同相位放行方式实施红灯早断或绿灯延长控制策略,并在此基础上考虑公交车辆的车速与停靠时间,建立对公交车辆的约束,提出基于公交优先的干线协调信号控制改进模型。通过VISSIM仿真,将该模型与传统干线协调信号控制模型对比分析,结果表明:与传统协调控制模型相比,模型使社会车辆平均延误降低了4.77%,停车次数降低了3.77%,公交车辆平均延误降低了11.35%,停车次数降低了2.06%,人均延误降低了7.22%,且在不同的公交流量下均有较好的效果。

公立医院财务会计与内部审计协调监督机制研究

公立医院财务会计与内部审计协调监督在体制机制、目标职能、人才培养、执行规范、技术应用、结果整改等方面存在一些问题,应重塑协调监督组织架构、构建协调监督沟通机制,增强内部监督合力、提升整体监督意识,注重监督人才培养,完善基础设施建设,并加强监督结果利用,从而有效提升公立医院监督效能。

农业绿色生产效率与经济韧性耦合协调度的时空演变特征

文章基于2008—2020年我国30个省份的面板数据,运用超效率EBM、核密度估计、Markov链、分位数回归等方法探究中国农业绿色生产效率与经济韧性耦合协调度的时空演化及其影响因素。结果表明:农业绿色生产效率停滞不前,农业经济韧性波动上升,二者耦合协调度整体不高但呈逐步上升态势;耦合协调度呈现空间非均衡特征,西部与东部地区呈高水平“凸起”,东北与中部地区呈中低水平“塌陷”;耦合协调度内部流动性较强,具有显著的空间效应和异质性;产业结构对耦合协调度呈现“U”型影响,财政支农和环境规制表现为负向影响,市场规模具有正向影响。

水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调及驱动力分析

为加深对我国水资源、能源、粮食、生态系统协同演变趋势的认识,构建水资源-能源-粮食-生态多维系统指标体系,运用耦合协调度模型对我国2005—2020年水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度进行评价,并采用多因素归因分析法进行驱动力分析。结果表明:我国水资源-能源-粮食-生态系统耦合协调度从2005年的0.55增长到2020年的0.84,各地区耦合协调度从勉强协调发展水平过渡到中级协调发展水平,各子系统对耦合协调度上升的驱动分别经历了由粮食子系统到生态子系统再到水资源子系统主导的过程;能源子系统的贡献率虽然比较小,但是未来可能是各地区提升水资源-能源-粮食-生态系统多维系统协调发展水平的突破口。

东北地区本科教育与产业结构的耦合协调度研究

本科教育与产业结构作为隶属于社会系统的两个子系统,二者之间存在着密切的关系,且二者的耦合协调度会对区域的经济、教育发展产生一定的影响。文章借助耦合协调度模型以及Tobit回归模型对东北地区本科教育与产业结构的耦合协调度及其影响因素进行了实证研究。结果显示:整体上来看,东北地区本科教育与产业结构的耦合协调度呈现平稳上升趋势;从内部对比来看,东北三省的耦合协调度存在一定差异,其中吉林省的耦合协调度最低。且区域经济发展水平、高校师资投入以及第三产业发展水平对二者的耦合协调度产生显著影响,但不同省份的影响程度存在差异性。因此,有必要针对不同省份的差异性,提出针对性的改进建议。

基于混合储能的交直流混联微电网功率分级协调控制策略

针对交直流混联微电网孤岛运行时,仅靠互联变流器协调网间功率无法有效缓解系统频率与电压波动,且单一蓄电池储能难以适用多场景功率需求的问题,提出利用超级电容和蓄电池混合储能的交直流混联微电网功率协调控制策略。将混合储能作为储能子网连接在直流母线上,优先采用超级电容平抑交直流子网内功率波动,提出以储能荷电状态来划分五种工作模式的改进混合储能控制策略。兼顾超级电容快速响应特性和减少互联变流器的频繁起动,根据直流子网电压和交流子网频率波动程度,提出功率自治和功率互济工况的两级分层协调控制策略。通过设计混合储能处于不同工作模式的网间功率互济场景,仿真证明了所提混合储能和互联变流器协调控制策略能够平抑各子网负荷功率波动。