人才视角下高科技企业与专业技能间的关系预测和路径演化研究——以IC领域为例

[目的/意义]人才视角下明确高科技企业的专业技能需求以及变化趋势,有助于加快聚合创新要素、逐步组建技术团体以及建立健全协作体系。[方法/过程]文章以IC(Integrated Circuit)领域在职者简历信息为数据基础,基于时间维度下的协同过滤推荐算法,实现领域企业和专业技能间的关系预测和评估;结合Word2vec词向量模型与LDA模型,对简历信息进行数据挖掘与语料库扩充,进而识别技能主题;随后刻画技能主题演化路径并进行可视化表达,明确IC领域技能主题发展现状及演化规律。[结果/结论]研究表明,基于时间维度下的协同过滤思路适用于企业与技能关系预测,平均准确率达96.68%;IC领域的技能主题演化呈现“聚合→分散→再聚合”的趋势,各技能主题路径演化规律有所差异,具体表现形式为螺旋交叉演化、创新迭代演化和技术依附演化;研究给出的IC行业整体技能发展态势和路径变化规律,可为高科技企业和在职者提供更精准的检索方法和技能选择方向。

Long-term and inter-annual mass changes of Patagonia Ice Field from GRACE

Using more than 14 years of GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment) satellite gravimetry observations, we estimate the ice loss rate for the Patagonia Ice Field(PIF) of South America. After correcting the effects of glacier isostatic adjustment(GIA) and hydrological variations, the ice loss rate is -23.5 ± 8.1 Giga ton per year(Gt/yr) during the period April 2002 through December 2016, equivalent to an average ice thickness change of-1.3 m/yr if evenly distributed over PIF. The PIF ice mass change series also show obvious inter-annual variations during the entire period. For the time spans April 2002 to December 2007, January 2008 to December 2012 and January 2013 to December 2016, the ice loss rates are -26.4,-9.0 and -25.0 Gt/yr, respectively, indicating that the ice melting experienced significant slowing down and accelerating again in the past decade. Comparison with time series from temperature and precipitation data over PIF suggests that the inter-annual ice losses might not be directly correlated with the temperature changes and precipitation anomalies, and thus their interrelation is intricate. However, the dramatic ice loss acceleration in 2016(with more than 100 Gt within the first half of the year) appears closely related with the evident temperature increase and severe precipitation shortage over 2016, which are likely correlated with the strong E1 Nino event around 2016. Moreover, we compare the GRACE spherical harmonic(SH) and mass concentration(Mascon) solutions in estimating the PIF ice loss rate, and find that the Mascon result has larger uncertainty in leakage error correction,while the SH solutions can better correct leakage errors based on a constrained forward modeling iterative method. Thus the GRACE SH solutions with constrained forward modeling recovery are recommended to evaluating the ice mass change of PIF or other glacier regions with relatively smaller spatial scales.

Modeling Near-Surface Air Temperature and Precipitation Using WRF with 5-km Resolution in the Northern Patagonia Icefield: A Pilot Simulation

The regional Weather and Research Forecast (WRF) Model was run for the 2000-2010 period over the Northern Patagonia Icefield (NPI) with an horizontal resolution of 5 km. The regional model was initialized using the NCEP/NCAR atmospheric Reanalysis database. The simulation results, centered over the NPI, were validated against the observed data from the local surface stations in order to evaluate the improvement of the model results due to its increased horizontal resolution with respect to the lower resolution from Global Climate Model simulations. Interest in the NPI is due to 1) the large body of frozen water exposed to the impact of the warming planet, 2) the scarce availability of observed meteorological and glaciological information in this large and remote icefield, and 3) the need to validate the model behavior in simulating the current climate and its variability in complex terrain. The results will shed light on the degree of confidence in simulating future climate scenarios in the region and also in similar geographical settings. Based on this study subsequent model runs will allow to model future climate changes in Patagonia, which is basic information for estimating glacier variations to be expected during this century.

Numerical simulation of the dynamic characteristics of flow fields under ice

Atmospheric and oceanic drag are the main environmental forces controlling sea ice drift. Oceanic drag includes the form drag generated by water pressure gradients on the side of ice floes or on ice ridges, and the skin friction generated by viscous flow on the bottom of ice floes. In this study, we carried out a two-dimensional numerical simulation using FLUENT software to investigate the characteristics of dynamic flow under ice with a smooth undersurface. We studied water drag and flow field distribution below the ice under different conditions of ice draft and flow velocity, and the results agreed well with data from laboratory-based physical modeling tests, demonstrating the ability of the numerical model to reproduce the dynamic interactions between sea ice and the flow field. The degree of distortion in the flow field caused by ice increased as the ice draft increased. Vortexes occurred in the wake field of the floe, and the centers of the vortexes moved away from the ice with increasing ice draft. The simulated drag of water on ice showed a clear linear relationship with the square of the flow velocity.

利益诉求与实践逻辑:冰球场域多元主体行为研究

基于场域理论视角,运用参与式观察和半结构式访谈的质性研究方法,对S市冰球场域中多元主体的利益诉求与实践逻辑进行分析。研究认为:冰球场域中多元主体不同的利益诉求产生特定的实践逻辑。地方政府的利益诉求表现为政绩与平稳,凭借政治资本占据场域的主导权,生成支配惯习和行政干预逻辑;占据经济资本、文化资本和社会资本的冰球俱乐部、教练员和学员家长在场域中处于弱势地位,是场域规则的被动执行者,话语权有限。政策执行存在利益冲突、行动主体独立性缺失、地方政府行为异化成为制约S市冰球运动高质量发展的主要因素,其推动路径在于重建场域秩序、发挥协会作用、重塑政府惯习。

结构参数对环形线性感应电磁泵性能的影响分析

环形线性感应电磁泵(ALIP)是液态金属反应堆中泵送冷却剂的关键驱动设备。在电磁泵的设计和分析中,结构参数是影响电磁泵输出性能的重要因素。为了进一步研究环形线性感应电磁泵结构设计参数对输出性能的影响,首先利用有限元分析软件建立考虑端部效应和环形导电管道影响的环形线性感应电磁泵仿真模型,然后基于模型计算分析了不同齿槽比、流道高度和管道壁厚度对电磁泵的磁密分布、电磁力密度分布和输出电磁力的影响,最后进一步对比分析了不同结构参数下环形线性感应电磁泵的输出特性和效率,研究结果为环形线性感应电磁泵的结构参数优化提供了参考依据。

基于相场法的极地船舶结冰再辉过程模拟

极地船舶结冰是空气或海水中的过冷液滴落到船上后形成的。过冷液滴中的结晶核形成后,晶核进一步凝固放热使液滴温度重新回到凝固点并形成冰水混合物的过程被称为再辉,这是冻结阶段的开始。使用相场法,对不同过冷度下结冰再辉过程进行模拟,研究再辉后的结冰形貌和冰相比例。结果表明,过冷度对再辉结果有一定影响,再辉过程中的枝晶生长速度先快后慢,再辉结束后的冰相比例随过冷度增大而增大,过冷度从30K增至45K时,冰相比例从11.92%增至29.17%。

空间电场结合茶多酚对冰温贮藏哈氏仿对虾肌肉品质的影响

以哈氏仿对虾(Pneumatophorus hardwickii)为研究对象,讨论空间电场结合茶多酚对对虾冰温贮藏品质的影响。设置CK组(不做处理)、T1组(3000 V/50 Hz空间电场处理)、T2组(1%茶多酚保鲜剂处理)和T3组(空间电场结合茶多酚处理),对虾肉贮藏过程中菌落总数、硫代巴比妥酸值、挥发性盐基氮含量、盐溶性蛋白含量和Ca^(2+)-ATP酶活性进行研究,结合变异系数权重法综合计算评价不同处理的虾肉肌肉品质。结果显示,随冰温贮藏时间的延长,4组虾肉的菌落总数、硫代巴比妥酸值和挥发性盐基氮含量逐渐上升,盐溶性蛋白含量和Ca^(2+)-ATP酶活性逐渐下降。贮藏期间T1、T2和T3组各指标与CK组差异明显,T1、T2组之间各指标差异较小,T3组菌落总数、硫代巴比妥酸值和挥发性盐基氮含量始终低于CK、T1和T2组,而盐溶性蛋白含量和Ca^(2+)-ATP酶活性在贮藏中后期(4~8 d)显著高于CK、T1和T2组(P<0.05)。CK、T1、T2和T3组肌肉品质综合评价分数分别为-2.41、0.10、0.25和2.07,说明3000 V/50 Hz空间电场结合1%茶多酚保鲜剂能够更有效地延缓对虾冰温贮藏期间虾肉品质的下降。

基于记忆合金双程形状记忆效应的导线雾凇防冰方法及现场试验

输电线路覆冰严重威胁电力系统的安全运行,国内外学者对抑制导线覆冰的方法开展了大量研究。该文基于形状记忆合金在不同温度下保持不同形状的双程形状记忆效应,提出在导线表面布置形状记忆合金,利用其形状变化改变导线表面电场强度抑制导线覆冰的方法,实现输电线路不停电非人工干预式防冰。建立布置形状记忆合金导线的三维模型,并仿真分析其表面电场情况。结果表明,随着形状记忆合金形变量增大,导线表面电场强度逐渐增大。用两端向上弯曲的圆柱形铝条代替形状发生变化后的形状记忆合金,将其布置在LGJ-150/25导线表面,在重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站开展野外自然覆冰实验。实验结果表明,在导线表面布置代替形变后的记忆合金的铝条能够抑制导线的雾凇覆冰,且在导线初始表面电场强度为10 kV/cm时,效果最佳,覆冰质量和厚度分别降低了57.1%和48.7%。

冰块尺寸对碎冰区船舶结构冰阻力影响的离散元分析

船舶在碎冰区航行时的冰阻力会影响船舶的安全性和航行性能。本文以雪龙号破冰船为研究对象,采用三维离散元方法对碎冰环境下船体结构冰阻力进行数值模拟。基于随机生成算法对不规则形状的碎冰区进行参数化建模以形成复杂的碎冰初始场,同时考虑海水对船体结构的作用力建立船体碎冰阻力的计算模型,并将离散元计算结果与碎冰区DuBrovin冰阻力计算公式进行对比。在此基础上将冰块尺寸进行无量纲化,研究不同冰厚和航速下冰块尺寸对碎冰阻力的影响规律。以平整冰区船体冰阻力的Lindqvist公式为参照,得到碎冰向平整冰转化的临界尺寸。该浮冰临界尺寸可作为识别碎冰区与平整冰的判据。本文研究工作可为船舶在极地冰区的安全航行提供一定的参考。

正极性直流电场对绝缘子雾凇覆冰的影响机理及覆冰试验验证

复杂大气环境下绝缘子覆冰是影响电网安全运行的关键科学问题。与交流相比,直流电场对荷电水滴具有较强的吸附作用,但鲜有研究涉及。基于场致荷电、流体力学和电磁学原理,对两种典型悬式绝缘子开展了电场-流场耦合仿真分析以及自然覆冰试验研究。结果表明,荷电水滴在直流电场中趋向于沿电场线运动,且其轨迹偏移量随着外施电压和水滴直径的增加而增大,而随着风速的增加而减小;直流电场下绝缘子表面产生冰树枝,不同绝缘子表面法向电场分量存在较大差异,进而影响冰树枝的生长特性;随着外施电压的升高,冰树枝逐渐从绝缘子伞裙边缘扩散至其表面,且冰树枝尖端逐渐变钝;带电情况下两种绝缘子覆冰量和覆冰长度大于不带电情况,且增长幅度均超过15%。研究结果对于建立带电绝缘子覆冰增长模型奠定了基础。

输电线路单导线自由扭转覆冰动态仿真研究

输电线路冰灾长期威胁电网安全稳定运行,结合输电线路实际覆冰情况,建立准确的输电线路覆冰增长模型对电网冰灾防御具有重要意义。但现有的输电线路覆冰增长模型多忽略了输电线路自由扭转覆冰过程。该文基于野外自然环境下输电线路单导线自由扭转覆冰的观测结果,建立了反映导线自由扭转覆冰动态过程的仿真分析模型。在重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站开展GJ50导线自由扭转覆冰实验,将实验结果与数值仿真结果进行对比分析。结果表明:导线扭转角度和单位覆冰质量沿单导线中心点对称分布;仿真获得的导线覆冰形状与实际情况吻合;导线扭转角度和单位覆冰质量仿真值与测量值误差平均值均在10%以内。

2 MW风电机组叶片防除冰试验与能耗评估

文章针对凝冻积冰环境下风电机组叶片气热法防除冰技术展开现场试验,验证其防除冰效果及加热能耗。首先,分析了叶片表面结冰复杂过程并模拟计算NACA64618翼型表面积冰分布;然后,结合2MW风电机组构建叶片主动气热法防除冰系统并实施现场示范工程;最后,开展了风电机组叶片静态除冰试验、防冰试验及防冰生产运行试验,辅助全景红外热成像检测分析叶片防除冰效果及加热能耗。试验结果表明,在冰厚为30mm并控制加热温度为50℃的前提下,持续加热2h后叶片表面开始融冰脱落,加热能耗功率不足50kW。可为风电机组叶片气热法防除冰的工程应用系统设计提供参考。

冰面放电的纹影图像处理及折射率场重建方法

相比于电流、电压等传统测量方法,利用纹影技术拍摄得到的冰面局部电弧等放电的图像更加直观,其图像处理和折射率场重建是定量分析放电的几何尺寸、密度、粒子分布等物理特性的基础。从放电通道的光偏折特性出发,介绍了利用纹影成像技术测量放电通道的原理;提出了一套覆冰表面放电通道的图像处理和折射率场数值重建方法,通过数值实验验证了算法准确性。实测结果表明,所设计的纹影系统空间分辨率为10~100μm/像素可调、时间分辨率为1~38.45μs可调;提出的折射率场重建方法具有较高精度,能够有效得到冰面局部电弧形成过程中各个放电阶段的折射率场。

高压二氧化碳载送干冰喷射去污流场分析及关键参数优化

为提升核设施退役去污能力,提出高压二氧化碳载送干冰喷射去污方法。基于Fluent软件建立了喷射去污系统中关于喷嘴与去污箱体内部流场的分析模型,通过流场分析获得了干冰颗粒速度分布。以靶距、喉半径、喷嘴长度、干冰粒径、压力为关键参数,以干冰颗粒对污染表面的冲击应力与分布直径的乘积为去污评价指标,分别开展了1.5、3 mm口径喷嘴流场分析的正交试验。通过均值响应分析和主效应分析掌握了各关键参数对去污性能的影响规律,获得最优参数组合。分析结果表明:关键参数优化后,1.5 mm口径喷嘴去污性能提升了5.64%,3 mm口径喷嘴去污性能提升了15.8%,后者去污性能是前者的1.3倍,但前者的二氧化碳利用率是后者的3倍,具有更好的经济性。该分析结果可为喷嘴选型和喷射去污系统参数计算提供支撑。

寒区隧道衬砌渗水挂冰试验研究

为揭示寒区隧道衬砌渗水挂冰发育规律,研制出一套模拟地表水补给条件下寒区隧道衬砌渗水挂冰发育的模型试验装置,实时监测渗水断面围岩温度和挂冰发育过程;采用Image-J软件测量挂冰图像截面积和线性回归分析方法分析挂冰发育过程,研究不同风速和围岩初始温度条件下渗水点围岩温度和挂冰堵塞率演变规律。结果表明:1)挂冰开始发育时刻,随着风速的增大和围岩初始温度的升高,渗水点围岩临界温度逐渐升高;渗水点围岩温度随冷却时间逐渐降低,近似呈对数函数关系;风速越小、围岩初始温度越高,平均降温速率越慢,挂冰发育持续时间越长;当风速分别为0.6 m/s和1.2 m/s时,由于渗水断面围岩冻结圈的形成和衬砌内壁冰体封堵渗水点导致衬砌挂冰停止发育。2)挂冰堵塞率与时间近似呈线性关系,风速越小、围岩初始温度越高,挂冰开始发育的时间越晚,冻害严重程度越高,而紧急程度越低。

导流板结构对高速列车转向架区域积雪结冰的影响

高速列车转向架在高寒风雪地区存在积雪结冰问题,影响列车的安全运行和运行稳定性能。为了解决高速动车组转向架区域的积雪结冰问题,以保证高速列车运行安全,提高列车冬季运行品质,提出基于流场控制的导流板结构,并针对简化的车体和转向架模型,采用三维雷诺时均Realizable k-ε湍流模型,耦合离散相模型(DPM)进行数值仿真,通过试验验证的湍流计算模型,模拟高速动车组转向架区域流场和雪粒分布情况,明确高速列车转向架区域积雪结冰成因,并分析导流板优化结构对防治积雪结冰的效果。研究结果表明:原始工况中,转向架区域气流速度较高,转向架表面压力较大,安装在前侧的导流板结构,能够有效地改变进入转向架区域的气流流向,降低转向架上方的气流速度,减轻气流对转向架底部表面的气流冲击,降低转向架周围的雪粒分布范围,减少转向架表面的粒子黏附数量。其中,对于第1台转向架,雪花黏附数量相对于原始工况依次减少22.56%、52.15%;对于第2台转向架,雪花黏附数量相对于原始工况依次减少48.50%、49.59%;对于第3台转向架,雪花黏附数量相对于原始工况依次减少50.03%、49.70%。但沿着列车运行方向,导流板的作用减弱。今后将研究真实编组的工况以进一步判断导流板的作用,并开展原理样机的相关试验工作。

玄云SW120B航空发动机尾流热流场数值分析

以玄云SW120B航空发动机为研究对象,在纯气相作用和发动机慢车状态下,对尾部热流场进行建模和数值模拟,通过分析尾部温度场和流场特性,得到温度和流速的分布及变化规律。在喷口端面中心建立坐标系,研究结果显示:尾流出口处热流的温度和流速呈三维锥体分布,以喷口为中心向外扩散,流体远离喷口0.6 m处开始呈现偏离中心轴向的趋势。尾流高温区域为:z<0.9 m,y<0.5 m,温度范围为569~976 K。低温区域为:z>2.5 m,y>0.6 m,最高温度不超过323 K。尾流高流速区域为:z<0.2 m,y<0.2 m,流速范围为77~100 m/s。低流速区域为:z>0.9 m,y>0.2 m,最高流速不超过20 m/s。人体安全区距离为:z>2.5 m,y>0.5 m。研究方法可为大型民航发动机尾流热流场分析和发动机慢车下的地面除冰作业安全区域划分提供参考。

基于神经网络算法的经济型导管架结构冰振响应预测研究

在寒区海域,海冰可能引起经济型导管架结构的剧烈冰激振动,准确、快速的冰振预报对海上结构物的安全运维至关重要。搭建了经济型导管架结构冰振风险预警模式,通过建立冰况与环境信息之间的非线性关系,提出了一种结合气象预报、现场监测技术和反馈型神经网络的经济型导管架结构冰振风险短期预测方法。基于渤海某海域2013—2014年、2017—2018年和2018—2019年冬季实测冰振数据,实现了海上柔性平台的短期极值冰振预测。结果表明,相比统计模型,建立的冰振预测模型考虑了来冰方向差异对经济型导管架结构振动响应造成的影响,避免了数值分析中海冰荷载与结构模型简化的不确定性。应用Elman神经网络构建的冰情环境-平台极值冰振响应预测模型平均预测误差小于20%,满足工程应用需求。

架空配电线路覆冰超声波监测技术研究及应用

针对架空配电线路覆冰在线监测问题,提出一种基于超声波测距原理的架空配电线路覆冰厚度监测技术,研发超声波覆冰监测装置并分别进行实验室和现场应用检验。该方法采用超声波测距飞行时间法,计算线路覆冰前后超声探头与线路的距离,依据其差值得到线路覆冰厚度。实验室内以圆形铁棒模拟配电线路,在搭建的超声波监测配电线路试验平台条件下,当覆冰厚度检测值为16.74 mm时,其与实测值的相对误差为5.08%。超声波覆冰监测装置在贵州某配电线路挂网应用期间,能正常上传环境温度、相对湿度和测距数据,2024年2月27日15:36:52测得线路覆冰厚度值为16.76 mm,与实测值的相对误差仅4.23%。实验室和现场应用检验结果验证了所提架空配电线路覆冰超声波监测技术的有效性和准确性。