基于动态知识流动特征的有向技术融合预测方法

[研究目的]基于动态知识流动特征对有向的技术融合关系进行预测,有助于提高企业的研发效率及科技管理部门对科技资源的合理分配。[研究方法]首先,将IPC前4位代码作为技术单元,基于专利中主分类号与副分类号提取技术间的有向知识流动关系;然后,借鉴关联规则挖掘算法从重要性、强度和依赖度3个维度对知识流动关系进行筛选,将满足指标阈值的知识流动关系作为有向技术融合关系;最后,将有向技术融合关系预测转化为有监督的二分类任务,以机器学习算法为模型基础,结合前两个时期的技术间知识流动特征及其时序变化特征,预测下一个时期内的技术间是否存在技术融合关系。[研究结论]增材制造领域的实证分析结果显示,以代价敏感机器学习算法为预测算法,基于前两个时期的技术间知识流动特征及其时序变化特征可以有效预测下一阶段中的技术融合。随着技术的发展,技术间的单向融合愈发频繁,并逐渐演变为技术双向融合,甚至呈现多技术融合的现象。

1000 MW水轮机转轮径向安装偏差对流动特征的影响

本文以百万千瓦混流机组为研究对象,使用ANSYS软件进行三维全流道稳态数值分析。探究在额定工况下,当转轮出现Y轴负方向0.1 mm、0.3 mm、0.5 mm、1.5 mm、2.5 mm的径向安装偏差时,间隙分布不均匀对于百万千瓦大型水轮机组内部流动特征的影响。研究发现,在一定偏差数值内,随着间隙的减小,该区域压力逐渐上升,但超过该数值以后,流体无法流入则变为了低压区。另外,上冠腔和下环腔均出现了相同数量的旋涡演变周期,但旋涡的发生位置不同,上冠腔旋涡较剧烈,且数量与叶片数呈非整数倍关系。最后阐明了下环腔内壁面受到的旋涡流动冲击程度要大于上冠腔内壁面。因此,本研究可以应用于其他大中型混流式水轮机的设计与安装,对于提高水轮机运行质量、降低运行成本和提高水电站效益具有重要意义。

裂缝泡沫流动特征及改进Dijkstra算法优势通道预测

泡沫在复杂缝网中的流动规律尚不明确,利用多种组合可视化裂缝模型,观察了泡沫在裂缝中的流动特征,采用改进的Dijkstra算法确定裂缝网络节点的加权图,预测了泡沫流动路径。结果表明,泡沫体积分数为90%时其流动阻力达到最大,泡沫在不同开度的平行裂缝流动时,优先在大开度裂缝中流动,在小开度的裂缝中存在气体滞留。在复杂缝网模型中,基于泡沫流体的波及范围和调堵机制对Dijkstra算法进行改进,模拟结果能够在一定程度上与实验结果进行拟合。这些发现验证了泡沫在裂缝型油藏中流动时考虑裂缝的必要性。

1.5级燃气透平轮缘密封非定常流动特征和封严效率的数值研究

为探究燃气轮机透平轮缘密封燃气入侵机理和非定常封严效率演变特性,针对某型燃气轮机透平第一级和第二级静叶(1.5级)自主设计了轮缘密封结构,通过数值求解三维unsteady Reynolds averaged Navier-Stokes(URANS)方程组和SST k-ω湍流模型,研究了实际运行工况下燃气透平轮缘密封非定常封严效率和流动特征。结果表明:4种不同冷气流量下,前后盘腔密封齿以下区域均被完全封严;前盘腔受燃气入侵影响较大,冷气流量最大时外腔静盘面上平均封严效率仅为后盘腔的48.2%。盘腔内封严效率和轮缘密封间隙内流场受主流非轴对称周向压力分布和Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性涡共同影响,前盘腔出口附近非轴对称周向压力和轮缘间隙内K-H不稳定性旋涡强度均显著大于后盘腔,轮缘间隙处最大入侵流量约为后盘腔的2.5倍;与K-H不稳定性涡相比,后盘腔外腔内存在的与不稳定性涡相干的两个涡旋和非轴对称周向压力分布对封严效率和流场的影响更为显著。前后盘腔内存在多个旋涡,旋涡大小和位置不断变化,改变对入侵燃气和封严冷气的流动阻力,进而影响盘腔内封严效率和流动形态。

高校毕业生城市间就业流动特征及影响因素研究

高校毕业生的就业问题一直是中国社会关注的热点,随着城市间人才争夺战愈演愈烈,高校毕业生的就业流动日益引起广泛关注。文章基于2022年全国8个城市78所高校的应届毕业生就业流动调查数据,采用统计分析法和计量经济学方法,探究新形势下高校毕业生的跨城市就业流动特征及其影响因素。主要发现如下:就学地对毕业生有一定黏滞作用,一线和二线城市仍是毕业生就业时的首选,且毕业生就业流动半径与就学地城市等级呈正相关;个人因素(性别和人力资本水平)、家庭因素(户籍和父母收入水平)、生源地和就学地因素、各城市出台的人才政策(落户及住房政策)均会对毕业生就业城市选择产生影响。

氦低温离心式冷压机前掠叶型的流动特征分析

通过对氦低温离心式冷压机气动设计特点进行分析总结,开展了离心叶轮前掠叶型对氦低温冷压机特性影响的数值仿真探究工作,详细阐明了前掠叶型对冷压机特性的影响规律和其内部流动特征,研究结果表明:氦低温冷压机的气动设计具备3大主要特点,热负荷波动下的宽工作裕度、小尺寸效应下的高效增压、极低温区的小误差设计与仿真。前掠叶型实现了冷压机工作裕度6%的拓宽,兼具效率和压比的增益效果。其流场呈现激波和泄漏涡初始形成位置相对提前的特征,使得激波和二次流涡团所产生的损失效应在下游流道中强度梯度降低。另一方面,前掠叶型可有效提升冷压机的压比和稳定工作范围,削弱通道内部不稳定流动状态。在氦低温离心式增压叶轮设计领域,是一种气动优化、改进抽吸增压特性的有效手段。

油水两相下倾流动特征及测井资料解释方法研究

流体流动规律的差异使得常规产出剖面测井资料解释模型不能准确预测水平井各相流体的真实流量。结合计算流体动力学数值模拟技术,研究了入口参数对油水各相分布和速度分布的影响规律,分析了流动特征参数之间的关系。建立了下倾管油水两相流各相流体速度预测方法,形成水平井下倾段测井资料解释模型,并结合实测井资料对模型进行验证。研究表明:(1)下倾管中油水两相以分层流动为主,随下倾角度和入口含水率的增大,流体流型逐渐向界面混杂分层流和水包油-油包水流型过渡;(2)油相滞留特征随入口含水率和流管下倾角度的增大而增强,当下倾角度大于10°,入口含水率大于0.8时,油相出现回流特征;(3)下倾管漂流模型相分布系数和漂流速度受流管倾斜角度的影响,建立了带有流管倾角校正的各相流体速度预测模型,实测井资料验证结果表明新建模型具有较高的预测精度。研究对水平井生产动态监测技术和测井资料解释方法的研究有一定的借鉴意义。

PVC三通管水流阻力与流动特征分析

对DN75×75和DN75×50两种PVC三通管进行了试验与数值模拟研究,结果表明主管-侧管流向的局部阻力系数ζ01和主管-直管流向的局部阻力系数ζ02随雷诺数的增大而减小,在雷诺数大于1.5×105之后基本趋于稳定;ζ01、ζ02与分流比呈二次抛物线关系,通过验证数值计算与试验结果基本吻合。在此基础上对5种常见型号的三通管进行了数值模拟,表明ζ01、ζ02随管径比的增大而减小,ζ01的变化幅度远大于ζ02的幅度,并给出了局部阻力系数随分流比变化的定量表达式;流动特征分析可知引起局部水头损失ζ01的主要原因是水流方向变化的损失和离心力造成的速度分布变化损失,而引起ζ02的主要原因是在较大分流比时水流的剪切和横向环流导致直管分岔处上侧的漩涡运动和流速梯度变化损失。

页岩纳米级孔隙气体流动特征

页岩气在孔隙中的流动规律是评价页岩气产能的基础，而气体流动规律与页岩的孔隙大小密切相关。通过液氮等温吸附对昭通地区龙马溪组以及五峰组页岩的孔隙进行研究发现，该地区页岩孔隙大小主要分布在4～6nm。利用Kn数和Beskok—Kamiandakis方程计算了页岩的表观渗透率，分析了压力、温度以及吸附作用对气体流动规律的影响：在直径小于10nm的孔隙中，气体表观渗透率与达西渗透率的比值高达30，气体的吸附会缩小页岩的孔径，吸附层的存在会使得孔径小于10nm的孔隙表观渗透率与达西渗透率的比值增大。温度与压力都会影响Kn数，从而影响气体的表观渗透率和页岩吸附层厚度。在不考虑吸附层的影响下，压力升高，页岩表观渗透率下降，温度升高，表观渗透率稍有变化，变化不明显；考虑吸附层影响下，页岩表观渗透率与达西渗透率之比与不考虑吸附时表观渗透率与达西渗透率之比随压力降低或温度上升呈下降趋势。

薄壁铝合金压铸充型过程中的流动特征及其凝固组织

采用旋转黏度计测定AlSi10MnMg铝合金熔体的黏度,压铸制备薄壁铝合金铸件,并用高速摄像技术记录分析充型速度,计算流体力学参数Re数和We数来表征薄壁铝合金压铸充型过程中的流动特征,最后采用OM研究其组织。结果表明:旋转黏度计适合于测定非牛顿流体铝合金熔体系统;铝合金熔体以层流、充型前端液面自由表面破碎成细小液滴的形式高速填充薄壁流动试样型腔;浇注温度升高,黏度减小,充型时间、充型速度和充型距离增加,气孔增加,α(Al)晶粒由块状向球状、蔷薇状转变,晶粒尺寸分布越来越均匀;沿充型流动长度方向,气孔先增加后减少,晶粒尺寸分布变化不大;铸件中心位置晶粒尺寸、α(Al)相含量大于型壁边界位置。

京郊典型集约化“农田-畜牧”生产系统氮素流动特征

城郊畜牧业的集约化发展在满足人们日益增长的肉蛋奶等动物性产品需求的同时,也带来了巨大的环境压力。本文利用养分流动和模型分析的方法,分析北京市郊区某村三种不同类型"农田-畜牧"生产系统(大型集约化种猪场、种养结合小规模生态养殖园和集约化单一种植区)的氮素流动特征。结果表明:饲料是集约化种猪场和生态养殖园氮素输入的主要来源,饲料投入氮量分别为12469.0和9268.5 kg.hm-.2a-1);集约化种猪场农牧体系间生产脱节,致使农田氮素输入主要依赖于化肥投入,化肥氮输入量(435.0 kg.hm-.2a-1)占农田氮素输入量的82.7%。相反,生态养殖园农牧体系结合紧密,猪粪尿氮还田比例达28.6%,这使得园区化肥氮输入量仅为135.0 kg.hm-.2a-1,因此畜禽粪尿的合理循环利用可作为减少化肥投入的有效途径;集约化种猪场、生态养殖园和单一种植区农牧生产系统氮素利用效率分别为18.8%、20.6%和17.3%,均处于较低水平;集约化种猪场猪粪尿在猪舍和储藏处理过程的氮素损失率为15.8%和25.4%,分别低于小规模生态养殖园相应损失率约8.7和4.8个百分点;生态养殖园粪肥氮还田量高,导致农田氮素盈余量高达1962.8 kg.hm-.2a-1,未能实现生态型养殖的理想效果,优化氮素管理、确定合理的消纳畜禽粪尿的农田面积和调整畜禽养殖密度是解决该问题的关键。

数值模拟黏弹性聚合物溶液在突扩收缩孔道中的流动特征

三次采油技术的实践表明,聚合物驱技术既能扩大波及系数,又能提高驱油效率.为了从理论上清楚地认识黏弹性聚合物溶液的微观渗流特征,提出了用同位有限体积法对黏弹性聚合物溶液在简化油藏微观孔道模型中的流动特征进行数值模拟,建立了黏弹性聚合物溶液在突扩收缩流道内流动的数学模型,利用有限体积方法对数学模型进行离散求解,得到了流函数、速度、压力和第一法向应力差等值线图,并引入一个无量纲量(We)来表示黏弹性的大小.计算结果表明,聚合物溶液随着其黏弹性的增强,微观波及效率在不断增大.

AMPS共聚物溶液的性质及在多孔介质中的流动特征

2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸(AMPS)共聚物在高温、高矿化度下具有较高的稳定性及增粘性能。对这类聚合物在高温高盐油藏应用的可行性进行了研究。对AMPS共聚物的溶解性、溶液流变特性以及在岩心中流动进行的试验结果表明,其溶解性较差;矿化度对溶液的滤过性有较大的影响;在剪切速率γ为10～100s-1时,曲线出现拐点,且聚合物浓度越低,拐点越明显;浓度和矿化度均会影响聚合物分子的缔合程度。岩心试验表明,高矿化度的聚合物溶液中存在的不溶物或微凝胶会使聚合物溶液在不同渗透率岩心中出现不同程度的堵塞。

纳微米聚合物颗粒分散体系微孔滤膜流动特征

为了评价纳微米聚合物颗粒分散体系在低渗透油藏中的流动特征,利用微孔滤膜模拟低渗透油藏的喉道,采用激光粒度仪和微孔滤膜过滤装置,对其流动特征及其影响因素进行了研究。结果表明:水化时间小于120 h时,聚合物颗粒的封堵作用较强;水化时间大于120h后,聚合物颗粒逐级调驱能力增强;随着压力差增大,聚合物颗粒储层深处逐级调驱的效果增强,压力差大于0.15 MPa后,逐级调驱效果增加的速度明显加快;随着滤膜孔径减小,聚合物颗粒过滤速度急剧降低,在0.45,0.80μm微孔滤膜上粒径为1.68μm聚合物颗粒具有很强的封堵能力,而在3.0μm微孔滤膜上具有较强的储层深部逐级调驱效果;随着聚合物颗粒浓度增加,储层深部逐级调驱效果变弱,颗粒浓度增至2.0 g/L后,聚合物颗粒已经没有深部逐级调驱的效果。

中国城市青年的住房来源及其影响因素——基于独生属性和流动特征的实证分析

住房是实现青年安居乐业的重要条件之一。本文从社会分层理论出发,基于2009年中国城市青年状况调查数据,利用方差分析和无序多分类Logistic回归模型,着重从独生子女属性、流动特征和婚育状态等多角度实证分析城市青年的住房来源及其影响因素。研究发现城市独生子女更可能购买住房,但需要父母的帮助;流动状态会降低青年购买住房的可能性,增加租房居住的概率。结婚和生育是影响青年住房来源的重要生命事件:初婚会显著提高其购买住房的可能性;生育对于非独生子女购买住房比例增加也有作用。家庭特征和个人特征均会对青年的住房来源产生影响。解决青年的住房问题有助于降低社会分化,促进社会稳定。

江苏省苏州市部分流动人口健康素养与流动特征关系分析

目的对江苏省苏州市部分流动人口进行调查,分析健康素养特点及与健康状况的关系,为流动人口健康素养干预提供依据。方法采用多阶段PPS随机抽样的方法抽取554名流动人口,应用全国统一的健康素养监测问卷进行调查。结果共得到有效样本489例。男性占54.91%,女性占45.09%,平均年龄(37.47±10.45)岁。调查对象健康素养水平为21.92%。男性26.24%,女性16.67%,男性高于女性(χ^(2)=5.798,P=0.016)。45岁以下和45及以上者健康素养水平分别为26.16%和11.11%,差异具有统计学意义(χ^(2)=11.969,P=0.001)。文化程度为小学及以下、初中、高中/职高/中专、大专及以上者健康素养水平分别为5.63%、10.46%、23.53%和44.54%(χ^(2)=58.522,P<0.001)。省内流动者健康素养水平高于跨省流动者(χ^(2)=13.008,P<0.001)。流动10年以下、10~19年和20年及以上者健康素养水平分别为27.18%、22.62%和12.07%(χ^(2)=9.777,P=0.008)。月收入为3000元以下、3000~3999元、4000~4999元、5000元及以上者健康素养水平分别为9.89%、16.18%、22.12%和34.34%(χ^(2)=23.915,P<0.001)。参加城镇职工医疗保险的调查对象健康素养水平高于参加新农合和其他类型保险者(χ^(2)=17.257,P<0.001)。多因素Logistic回归分析显示,以男性调查对象为参照,女性健康素养水平较低(OR=0.518,95%CI:0.317~0.846)。以文化程度为小学及以下者为参照,高中/职高/中专和大专及以上者健康素养水平较高,OR值分别为4.786(95%CI:1.605~14.270)和12.354(95%CI:4.190~36.428)。以跨省流动者为参照,省内流动者健康素养水平较高(OR=1.780,95%CI:1.096~2.891)。结论流动人口健康素养水平低于当地常住居民。性别、文化程度和流动范围是流动人口健康素养的主要影响因素。应以流动女性为重点提高流动人口健康素养水平,同时考虑语言、文化、社会习俗等因素的影响。

几何尺寸对音波振荡器射流流动特征的影响

音波振荡器内射流流动特征主要由振荡器几何尺寸决定,因此对几何尺寸对流动特征的影响进行了实验和数值模拟研究,得到:(1)射流振荡周期和控制管长呈正比,与声波在管中传播周期近似相等;(2)控制管过长、过宽或过窄,均不能产生稳定振荡射流,音波振荡器正常工作时的控制管长范围随控制通道变窄而缩小;(3)劈距或位差过小,射流均不能附壁,且两者之间存在耦合关系,劈距减小,则产生振荡射流的最小位差增大。

离心通风机蜗壳内的流动特征及节能改造试验研究

利用FLUENT软件对G4-73No.8D型离心式风机以及分别加装圆筒型、圆锥筒型防涡圈后的风机内部三维流场进行数值模拟,结果表明,加装防涡圈后的风机蜗壳内部流场流动明显得以改善。对风机在加装防涡圈前后进行的性能试验表明,风机加装圆筒型和圆锥筒型防涡圈后,当相对流量qV/qVηmax>53%时,效率平均提高了3.1%和3.48%,验证数值模拟的正确性。理论和试验研究还表明圆锥筒型防涡圈节能效果优于圆筒型防涡圈。

切线泵流动特征的整流场数值模拟

对单级切线泵在设计工况进行了定常流动数值模拟 ,分析了叶轮流道及蜗壳内的液体流动情况。结果表明 ,切线泵内流场非常复杂 ,叶轮进口有明显冲击 ,叶轮各流道的速度、压力差异很大 ,环形蜗壳内流动呈现旋涡推进特征 ,上、下游流动有强烈的相互作用 ,整机流场不具有对称性 ;环形蜗壳的几何结构以及流场上、下游的相互作用是导致整机流场非对称特性的主要原因。计算结果为进一步改进结构、提高性能、减小水力损失提供了理论依据。

泡沫在裂缝中流动特征的物理模拟

针对泡沫流体的流动特性,设计岩石裂缝模型和可视化裂缝模型,研究泡沫在裂缝中的流动特征并与气液两相流进行对比。研究结果表明:在可视化裂缝模型中,当气液比升高时,气液两相流容易形成气窜带,引起两相流整体流动性增强,而泡沫运移的阻力则出现升高;当流速升高时,气液两相流压力梯度呈现线性增大,而在泡沫中,低速阶段压力梯度增幅较小,高速阶段压力增幅梯度相对增大;裂缝的粗糙度会改变泡沫的微观结构进而影响泡沫的流动特征。在岩石裂缝模型中,当气液比较低时,气液两相流的流动阻力随气液比的增大而升高。当气液比大于2.5后,不同流速下气液两相流的压力梯度均开始随气液比的增高而下降,在不同气液比下泡沫的压力梯度要比两相流的高,不同的注入速度下的泡沫流动的压力梯度均随气液比的增大而升高;当注入速度增大时,两相流及泡沫的流动的压力梯度均基本呈现线性升高。