广义Brinkman-Forchheimer方程的渐近性态

该文研究了定义在有界域上的三维轻微可压缩广义Brinkman-Forchheimer方程解的适定性和长时间性态问题.该方程模拟了由Lévy耗散主导的穿越多孔介质流体的传输过程.首先,运用经典紧致性方法和先验估计证明了方程在能量空间上解的适定性.其次,引入系统分解思想:一方面,用局部化方法证明了方程收缩部分在初始能量空间中的有界性;另一方面,通过瞬时光滑化方法得到了方程光滑部分在高阶能量空间中的指数耗散性,并最终验证了该方程在初始相空间中全局吸引子和指数吸引子的存在性.

三维Brinkman-Forchheimer方程解的渐近稳定性

研究了三维有界区域上Brinkman-Forchheimer方程全局解的渐近稳定性.首先讨论了BrinkmanForchheimer方程对应的广义稳态椭圆方程解的存在唯一性,接着对这两种方程解之间的收敛性进行了讨论,最后分别在(L^(2)(Ω))^(3)和(H_(0)^(1)(Ω))^(3)中证明了Brinkman-Forchheimer方程强解关于初值和系数的连续依赖性.

Neumann边界条件下多孔介质中的一类Brinkman-Forchheimer双向扩散流关于重力系数的结构稳定性

研究Neumann边界条件下多孔介质中的一类Binkman-Forchheimer双向扩散流方程的结构稳定性,先求得了Binkman-Forchheimer方程的在L2范数下的先验界;然后,利用求得的先验界,研究了其解对重力参量的结构稳定性,即证明了其解对重力参量的连续依赖。

一种通用的燃烧过量空气系数和实际干烟气量计算新方法

针对燃料燃烧计算现行方法的不足,从燃烧计算的机理模型出发,推导得到一种通用的燃料燃烧过量空气系数和实际干烟气量计算新方法,并提出了燃料成分因数和实际干烟气系数的概念。在新方法中,过量空气系数通过烟气成分和燃料成分因数求得,实际干烟气量通过实际干烟气系数和理论干烟气量求得。通过试验数据对新方法与现行方法进行了对比分析。结果表明,过量空气系数计算方法中,现行传统方法较为便捷但仅适用于燃料成分因数近似为零的燃料,现行改进方法精度高但需要进行迭代计算,而新方法是简便的通用计算模型,可适用于任何燃料,且计算结果与现行改进方法一致;实际干烟气量计算方法中,现行方法需要先求解过量空气系数,而新方法中实际干烟气量为独立求解,且计算结果与现行改进方法一致;实际干烟气系数的提出,使得燃料燃烧计算时,实际干空气量和实际干烟气量的求解模式类似,均可通过相应的理论量值和比例系数求积得到。

基于分摊系数和加权综合指数法的DRG医师绩效评价及实证研究

目的 构建疾病诊断相关分组(DRG)医师绩效评价指标体系并开展实证研究。方法 运用“费用比例”构建“分摊系数”,明确“同一患者多个医师”的绩效权重分配方法;采用德尔菲法明确评价指标权重并运用加权综合指数法构建DRG医师绩效评价指标体系;基于医院数据开展医师绩效评价实证研究。结果 经绩效分摊和加权综合后,DRG基础评价指标及绩效评价指数均呈现0~100分的近似正态分布;基于DRG绩效评价指数可开展医师绩效的综合评价及优劣势分析;同一医师的评价结果采用绩效分摊较传统方法更为准确,尤其对转科患者较多的医师影响更为明显。结论 采用“分摊系数”进行“一患多医”的绩效权重分摊及评价指标加权的绩效综合评价指标体系的结果更为客观、准确,基于分摊系数和加权综合指数法的DRG医师绩效评价指标体系为医院的绩效分配和精细化管理提供了一种科学可行的方法。

孔隙介质非达西渗流Forchheimer方程量化评价

Forchheimer方程作为非达西渗流中广泛应用的基本方程之一,方程中A、B系数的确定一直是孔隙介质渗流领域中的热点及难点,不同学者根据渗流试验结果提出了不同的Forchheimer方程A、B系数的经验公式,但对于均质以及混合粒径的非均质条件下评价各经验公式适用性的研究较少。因此在渗流阻力试验的基础上,采用归一化目标函数和线性回归法评价了Forchheimer方程经验公式的适用性,为不同孔隙介质条件下Forchheimer方程经验公式的选取提供参考。结果表明:对于均质孔隙介质,Sidiropoulou公式对水力梯度有着很好的预测效果;对于2种混合粒径孔隙介质,在使用平均粒径的基础上,还应考虑混合粒径的质量比和大小因素,Macdonald公式的预测效果受混合粒径的质量比和大小影响较小,Kadlec and Knight公式对于水力梯度的预测结果较为稳定;对于5种混合粒径孔隙介质,使用d60作为特征粒径进行预测的效果较好,Kadlec and Knight公式对于系数A的预测效果较好,Ergun公式对于系数B的预测效果较好。研究结果能够为工程中均质及非均质松散砂砾石孔隙介质渗流计算的Forchheimer方程的选取提供依据。

天然输水河道潜水层土体渗透系数随机分布特性

清水河天然河道两侧潜水层结构属冲洪积地层,具有明显的沉积韵律,河道及调蓄水库存在不同程度渗漏,直接影响输水流量和地下水补给量。引入随机理论探究河道典型潜水层土层渗透系数的分布规律,并利用渗透系数密度分布函数得到土层组合渗透系数,对比分析了不同渗透系数组合下河道渗流量的变化,结果表明:输水河道潜水层土体黏粒含量与渗透系数相关性显著;粉质黏土、重粉质壤土渗透系数呈指数分布,壤土、砂壤土渗透系数呈t分布;基于各土层渗透系数分布函数,选取3种渗透系数组合计算的河道单侧年渗流量变幅较大,土层渗透系数随机性对渗流量影响十分显著。

基于加热电缆的地源热泵岩土导热系数测试与验证研究

岩土导热系数对地源热泵系统的设计和运行有重要影响。获取岩土导热系数的常规热响应试验设备水路电路复杂,存在易受外界干扰、稳定性差、成本高等问题。为解决上述问题,设计一种基于加热电缆的岩土热响应试验仪,以位于武汉市汉阳区的一口地埋管换热孔为研究对象,分别进行常规及加热电缆型热响应和热恢复试验,结合无限长线热源理论和热流叠加原理对各测试阶段的数据进行分析。结果显示加热电缆型热恢复试验精度较高,与常规热响应试验所测岩土导热系数相差仅为0.14 W/(m·K)。研究表明加热电缆型热响应和热恢复试验具有成本低、简单易操作且能获得不同深度地层的岩土导热系数等优势。

磁驱动固体套筒实验模拟中的电流系数

采用不可压缩理论模型,对FP-2装置上开展的磁驱动固体套筒实验进行了模拟分析。模拟结果表明,无论是二维磁流体力学理论模型,还是其他不可压缩理论模型,回流罩结构磁驱动固体套筒的边界磁感应强度公式中都包含一个小于1的套筒电流系数。对不同套筒厚度、不同套筒半径条件下磁驱动固体套筒实验的电流系数进行了模拟,发现电流系数不仅与套筒内半径有关,还与套筒厚度有关;套筒内半径越大,套筒电流系数越小;套筒厚度越大,套筒电流系数越小。准确掌握磁驱动固体套筒电流系数的变化规律,可使磁流体程序从磁驱动固体套筒实验的后验模拟发展为精确预测,使磁流体力学模型真正具备正确设计和指导磁驱动固体套筒相关实验的理论能力。

基于变异系数法的沙颍河上游干流生态基流价值变化研究

为了辨识生态基流价值变化规律,以沙颍河上游干流告成段、化行段、黄桥段2008年~2021年降水、蒸发、流量、人均用水量、人均GDP、水质达标率数据,建立影响生态基流因子体系,根据变异系数法和2021年生态基流价值,研究河段生态基流价值年际变化。研究表明:告成段生态基流价值在0.483亿~4.726亿元波动、化行段在10.106亿~79.954亿元变化、黄桥段变化范围是7.201亿~46.431亿元;告成段、黄桥段水质因子所占权重最大,其次是流量、降水量因子;化行段因水质较优,流量因子所占权重最大,水质、降水量因子次之;经济、蒸发量、用水量因子在各河段的权重均较小,对生态基流价值的影响不大。河段年均流量与降水量排序为黄桥段>化行段>告成段,但生态基流价值排序为化行段>黄桥段>告成段,说明生态基流价值首先取决于水质,其次是流量与降水量。

基于数值模拟的等跨连续梁桥冲击系数研究

本文为确定等跨连续梁桥的冲击系数,根据结构静力分析,求取边跨及中跨跨中挠度静力响应;基于结构动力学原理,分别建立车辆与桥梁的动力方程,采用五轴十三自由度平面车辆模型,三跨连续梁桥模型,建立车桥耦合振动方程,采用ANSYS和MATLAB软件编译等跨连续梁桥车桥耦合分析模块,迭代求解边跨及中跨跨中挠度动力响应;再依据冲击系数计算公式求出边跨及中跨冲击系数,确定桥面不平整度、速度、基频和载重这4个因素为影响因素,利用SPSS (statistical package for the social sciences)数值分析软件进行逐步回归,得到了各参数对冲击系数的显著程度,给出等跨连续梁桥挠度冲击系数计算公式。结果表明:桥面不平整度与挠度冲击系数的相关性较好,而速度、基频和载重对挠度冲击系数的线性相关较为不显著;回归分析结果显示,桥面不平整度与冲击系数之间的标准化相关系数Beta达到0.908,表明桥面不平整度对连续梁桥的冲击系数具有重要影响。然而,现行规范未考虑到这一因素,因此建议在后续规范修订中纳入桥面不平整度的影响。

滚动轴承额定动载荷计算系数bm的应用与发展

滚动轴承额定动载荷计算公式中的系数b_(m)非常重要,自导入国际标准ISO 281:1990以来,已有30多年的历史。近期,一些国际著名轴承公司又推出了新的b_(m)取值,使得部分类型轴承,特别是滚子类轴承的额定动载荷计算值得以大幅提高。而我国轴承行业对b_(m)的研究仍然非常薄弱和有限,导致国产轴承的额定动载荷计算值与国外名牌轴承相比存在较大差距,为此,介绍了b_(m)的提出背景、定义内涵、数值确定与最新发展,以期为轴承制造及应用企业在计算额定动载荷时b_(m)的取值提供参考。

深大圆形沉井基底隆起安全系数结构参数敏感性分析

针对不同工况下的圆形沉井,采用高效的有限元分析软件OptumG2,并运用强度折减法对沉井的基底隆起安全系数进行了求解;通过对结构参数的敏感性分析,揭示了不同沉井规模和下沉阶段对基底稳定性的影响,并绘制了基底隆起安全系数的等值线图。该研究结果可为设计人员在实际工程中快速确定沉井基底隆起安全系数和优化施工方案提供科学依据和参考,以及为未来城市建设中的沉井设计提供有力支持。

土石坝高喷桩防渗墙抗压强度与渗透系数相关性及分布模型研究

防渗墙的抗压强度与渗透系数之间的相关性及其分布模型是影响土石坝防渗墙强度及大坝渗透可靠性的关键因素。收集了9座土石坝高喷桩防渗墙检测数据,采用AIC准则识别抗压强度与渗透系数的最优边缘分布类型与构造相关联合分布模型的最优Copula函数,Bootstrap方法模拟识别结果的统计不确定性。结果表明:抗压强度和渗透系数之间存在显著负相关性、主要服从威布尔分布,构造两参数相关非正态联合分布的最优Copula函数为Frank Copula,识别结果差异主要来源于防渗墙施工质量导致的频率分布差异。研究结果可为土石坝高喷桩防渗墙强度可靠度与坝体/坝基渗透稳定可靠度分析提供简单、有效的分布模型。

空间句法标准化系数在长春市南湖公园设计中的应用研究

滨水公园在改善城市环境和提升居民生活质量方面具有重要作用。文章研究了空间句法标准化系数在滨水公园设计中的应用,并以长春市南湖公园为例进行分析。首先,阐述了空间句法理论及标准化系数的计算方法,随后采用Depthmap软件对南湖公园的空间结构进行分析。结果表明,南湖公园的空间形态良好,主要道路的可达性与周围市区的连通性较好。然而,公园内部的公共设施分布不均,需要通过优化设计改善空间连接、提升活力和功能配置。以期为未来滨水公园设计提供理论支持和实践指导,促进公园的整体优化和可持续发展。

基尼系数的计算与分解方法的再研究

文章主要对基尼系数的计算与分解方法进行了研究。首先,对基尼系数计算公式中的缺陷进行了讨论和分析,对未分组和分组计算公式进行了修正;然后,对基尼系数的子群公式进行了研究并证明了不同公式的等价性,给出了基尼系数新的上、下界;最后,计算了2013—2019年全国居民人均可支配收入基尼系数,结果表明使用修正后的公式计算出的基尼系数更加贴近真实的基尼系数。

某地铁上盖层间隔震结构水平向减震系数研究

对某地铁上盖层间隔震结构进行基于隔标的楼层水平向减震系数研究。B3区小学在9m标高板上进行转换,盖下1层,盖上4层;B6区幼儿园在15m标高板上转换,盖下2层,盖上3层,均采用层间隔震框架结构。首先采用复模态振型分解反应谱法的等效弹性迭代计算出结构的周期,并根据反应谱曲线计算出隔震前后相应周期点的水平地震影响系数,从而大致推定出上盖结构的减震系数。计算结果表明,隔震层的设置会对盖下产生不利作用,使盖下结构的楼层剪力放大10%~24%。如果将隔震层近似理解为弹簧,上部结构位移的放大将对盖下产生拉拽作用。隔标采用包含隔震层的"一体化直接设计法",将上盖结构的设防水平提高到中震弹性是合理且经济的。但隔标将盖下的设防水平提高到中震弹性后,大幅提高了盖下的性能水平。从反应谱和时程分析法均可看出,隔震层的减震系数大于上部楼层,减震系数应取上盖底层,不应取上支墩层。

镍污染场地抽出-处理数值模拟及渗透系数对修复效果影响

为研究污染场地渗透系数对抽出-处理效果的影响,以某镍(Ni)污染场地为例,构建了二维均质非稳定地下水流模型,并基于该模型进行考虑溶质对流、弥散、吸附的抽出-处理模拟,研究了不同含水介质及抽水流量对修复效果的影响.结果表明:水动力模型模拟结果与场地实测地下水水位基本吻合,均方根误差为0.006 m,模型可以较好地刻画场地地下水流场.通过对比3处抽水井位置下Ni的修复效果,认为3个方案中抽水井位于污染羽中心的方案最佳.在相同抽水流量下,渗透系数越大,地下水监测站点GW1处Ni浓度越高,GW2处Ni浓度越低,但污染羽面积也越大.当含水层为黄土或粉砂时,若抽水流量为40 m^(3)/d,GW1和GW2两处Ni浓度无法降低至0.1 mg/L,若抽水流量为80 m^(3)/d或120 m^(3)/d,则GW1和GW2两处在3 a内Ni浓度可以降低至0.1 mg/L.当含水层为细砂时,GW1处Ni浓度在3种抽水流量场景下均无法降低至0.1 mg/L,而GW2处Ni浓度在3 a内均能满足地下水Ⅳ类水质标准.相同水文地质条件下,抽水流量越大,达到地下水Ⅳ类水质标准的时间越短,但抽水总量越大.研究结果可为污染场地地下水抽出-处理实施的可行性提供一定的科学依据.

基于物理信息机器学习算法的核反应堆换热系数预测

核反应堆中极高参数条件下换热系数(Coefficient of Heat Transfer,HTC)的准确预测对反应堆的设计及运行至关重要,但因涉及不同流型的多重因素影响的复杂情形,物理机理仍不完全明晰。由于缺乏满足实际反应堆高温高压下的参数实验数据,而严重依赖实验数据的半经验关系式很难满足核反应堆高精度数值计算的要求。深度学习算法能够有效预测和解决复杂的非线性问题,但存在外推性能差以及过拟合等不足。本研究采用先验物理信息Jens-Lottes关系式、Thom关系式与机器学习算法中多层感知机(Multi-layer Perceptron,MLP)、反向传播神经网络(Backpropagation Neural Network,BPNN)和随机森林(Random Forest,RF)相结合的方式开发HTC预测模型,基于圆管通道HTC实验数据训练神经网络并进行验证,对6种不同的物理信息机器学习(Physical Information Machine Learning,PIML)算法模型的适用性以及预测精度进行评估。结果表明:(1)基于Jens-Lottes关系式与RF相结合的模型为最佳预测模型,对实验数据的预测平均相对误差为3.17%,且模型可扩展范围占总适用范围的63.6%,具有良好的外推适用性(;2)使用基于物理信息机器学习算法能够有效提高关系式的计算准确度,基于Jens-Lottes关系式与RF相结合的模型相比于经验关系式评价相对误差降低了24.5%。本研究结果为说明采用物理信息机器学习算法对核反应堆热工参数经验关系式的计算可提高精度并扩大适用范围提供了参考依据。

教育强国视角下教育公平的时空演变规律——基于教育基尼系数的测算

文章测算了我国1964—2022年“全国-区域-省份”三级教育基尼系数,利用时序分析、莫兰指数、Markov链,分析教育强国目标下教育公平的时空演变规律。研究发现:(1)我国教育扩展和教育公平现状均有极大改善,初步具备教育强国特征,但正面临“对钩型”发展拐点;(2)教育公平存在显著的空间正相关性,西部地区不平等群落与潜在辐射点并存,东部地区出现低低集聚;(3)从动态转移来看,各省份教育公平短期发展相对稳定且有路径依赖,长期发展向优变化但有分化趋势,邻域对教育公平状态转移有影响。