三维曲井内钻柱非线性屈曲分析平衡方程

随着钻井技术的不断进步, 油气井已由早期的铅直井发展成了当今的斜直井, 水平井, 平面曲井, 甚至三维空间曲线形状曲井. 井内钻柱屈曲性能的研究对钻井工程的成败尤为重要, 迫切需要建立分析三维曲井内钻柱屈曲性能的平衡方程. 本文基于Love的空间弯扭杆平衡方程, 考虑到井壁的径向约束条件, 导出了一套用于三维曲井内钻柱非线性屈曲分析的平衡方程. 公式引入了三维曲井的井眼轴线曲率和挠率所带来的影响. 对于径向受井壁约束的钻柱, 上端同时作用有轴向压力和扭矩, 并计及自重, 给出了非线性屈曲分析平衡方程的详细推导过程. 值得注意的是, 现有文献中用于分析直井和平面曲井内钻柱屈曲性能的平衡方程, 可由三维空间曲井内钻柱非线性屈曲分析平衡方程退化得到. 期望本文导出的平衡方程能为工程上三维曲井内钻柱的非线性屈曲分析提供理论基础.     

基于光谱峰谷沿匹配的荧光光谱定量分析方法

超短激光脉冲与大气相互作用产生具有分子特征谱的荧光光谱,如能对该荧光光谱进行识别,则可获知气体的成分和浓度,目前该方法在环境监测中应用的主要困难是缺乏光谱分析的有效手段.针对这个问题,本文提出了一种新颖的基于光谱峰谷沿匹配的定量分析方法.首先采用小波分解对光谱数据进行压缩去噪,对重构后的光谱进行光谱峰/谷沿相似度的分析.在此基础上,选取由主要特征峰构成的六个特征峰团,并对峰团的强度进行主成分分析.通过对前2个主成分进行光强-浓度的最小二乘法拟合,实现了对空气中低浓度掺杂气体的高精度定量分析.     

基于抵消技术的邻道干扰抑制

针对无线设备间的邻道干扰,提出了一种干扰抑制方法。在接收机中设计邻道干扰重建支路,利用记忆多项式估计信道的非线性参数,构建邻道干扰信号模型并重建干扰信号,最终从接收信号中消除邻道干扰信号。所提方法能够有效减小邻道干扰影响,提升期望信号接收信噪比,使有限带宽内容纳更多通信设备。计算机仿真与软件无线电平台实验结果表明,在实验室视距环境中,甚高频频段,信号带宽25 kHz,所提方法能够抑制18 dB的邻道干扰,为有限空间内无线电设备间邻道干扰抑制提供了新的研究思路。     

能源替代、人力资本与环境约束下的经济增长

建立了一个在能源替代、人力资本与环境约束下的经济增长模型,同时将消费与环境质量因素引入到效用函数中。利用动态最优化理论、最优均衡分析技术与静态分析方法,探讨了经济系统动态均衡的存在性;在稳态最优增长路径上,讨论了人力资本积累效率、环境质量、污染强度以及不可再生和可再生能源对经济增长的影响。结果表明：在稳态最优经济增长路径上,多种因素影响着经济的增长率,环境质量的高低受环境意识、污染程度指数等因素的共同影响;一定条件下,可再生能源的可再生率与人力资本积累效率,明显有助于环境的改善与可再生能源最终替代不可再生能源,以及经济增长率的提高。     

考虑技术体制和需求结构下破坏性创新与产业演化

通过构建考虑技术体制与需求结构下破坏性创新与产业演化多主体仿真模型,考察技术体制与需求结构在破坏性创新驱动产业演化中的作用。研究发现,随着技术机会不断增加、专有性不断下降,市场结构趋于竞争,破坏性创新对市场的颠覆程度更高,在位企业存活数目和市场份额不断减少,企业的平均年龄不断下降。并且,在需求异质性较高的市场,破坏性创新对产业演化的影响更加显著。本文为企业根据不同技术体制和需求结构合理配置资源提供理论依据,为政府制定创新驱动政策提供理论参考。     

二维非定常4-Laplacian问题的多重网格规约时间并行解法器

未来计算性能的提升依赖的是更高的并发度,而不再是更快的时钟频率,这将致使传统的时间步进算法成为数值模拟非定常问题的一个瓶颈.该文实验性地探究求解二维非定常4-Laplacian问题的具有高并发度的并行解法器,其中全离散格式为向后Euler格式和双线性矩形元,时间并行策略为通信器和进程分组下基于完全近似格式的多重网格规约时间算法.数值对比实验表明:基于F-FCF松弛、细/粗时间网格层的粗化因子为16/4的MGRIT算法具有更高的并发度,相对文献[Falgout,et al.SIAM J Sci Comput,2017,39:S298-S322]中的最优MGRIT解法器,它可提速2.4倍.     

基于路径相似度的台风路径预测研究

因为受到诸多物理因子的综合影响,台风运动轨迹变得极其复杂,运动轨迹和物理因子之间呈现高度非线性。因此,正确预测台风的未来轨迹对于风险评估具有极其重要的意义。本文通过建立一个基于路径相似度的模型来对台风路径进行预测。     

干旱区夏季晴空期超厚对流边界层发展的能量机制

在全球干旱区,因其特殊的气候环境背景,夏季晴天常常会出现其他地区少见的超厚对流大气边界层(superthick convective boundary layer, SCBL),这种特殊的边界层结构具有重要的天气气候意义,但目前对这种超厚对流边界层发展机制理解十分有限.这既制约了大气数值模式中针对这种超厚对流边界层的参数化改进,也限制了超厚对流边界层与天气气候背景相互作用的科学认识.通过选取我国西北干旱区敦煌荒漠戈壁为代表性研究区,利用以往在该区域开展的陆-气相互作用观测试验资料及长期业务探空观测资料,从大气边界层发展的能量机制出发,对该地区出现的超厚对流边界层的发展过程进行分析.分析表明:从日际尺度看在持续晴空期即使在白天地表感热通量日积分值不变甚至减弱的情况下,大气对流边界层(convective boundary layer, CBL)的日最大厚度仍然表现为逐日持续增高的特点,且地表感热提供的能量无法平衡对流边界层发展所需要吸收的能量.主要原因是深厚的近中性残余层(residual layer, RL)在对流边界层发展过程中发挥了重要作用,通过夹卷过程从残余层进入对流边界层的夹卷能量是对流边界层逐日持续发展的关键能量补充.在夏季连续晴空期,对流边界层与残余层之间会形成逐日循环增长机制,使干旱区夏季发展出超厚对流大气边界层.     

中国的出口扩张是否影响了健康?——基于Grossman模型的拓展分析

在全球经济复苏乏力的背景下,"逆全球化"浪潮正以不可思议的速度席卷全球,并顺势引导着我们重新审视"全球化"的益处及其隐形成本.鉴于目前并没有相关文献从理论上探讨出口扩张对健康的影响,本文以中国改革开放以来迅猛的出口扩张为背景进行了首次探索.本文构建了一个工人们与其雇主讨价还价的企业出口模型框架.厂商依据利润最大化原理选择最优的资本、劳动和原材料的投入之后,每个工人也会选择"最优的工作努力程度"使得努力的边际收益等于努力的边际成本.然后.依据Grossman健康需求模型.本文系统地探讨了由外生性原因引致的出口扩张影响工人健康的五个路径,包括工作强度,工资率,收入差距,公共服务和环境污染.最后,依据文章结论提出相应的政策建议.     

基于负荷率差别定价的分时输配电价优化模型

输配电价是电力市场改革的关键,是推进售电市场放开的重要基础.随着输配电价改革不断深入,不同类型的输配电价定价方法亟待研究.本文以大工业用户输配电价为研究对象,首先,引入汉森门槛模型,内生性划分大工业用户的负荷率区间;其次,建立输配电网长期增量成本分摊模型,提出基于负荷率差别的输配电价定价方法,并借鉴分时电价思想,构建基于负荷率差别定价的分时输配电价协调优化模型,设计分电压等级、计及负荷率差别的分时输配电价;最后,以我国中部H省大工业用户为例,验证所提模型可行性.研究结果表明,所提分时输配电价定价方法吸收了负荷率电价和分时电价优点,能够兼顾效率与公平,同时有效调节电力用户需求,实现削峰填谷,一定程度缓解输配电网阻塞问题.