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不同稳定度下大气边界层模拟及实测数据验证研究

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太阳能学报 2024年第5期45卷 112-117页

作者：张子良郭乃志易侃文仁强石可重中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京101199 中国科学院工程热物理研究所北京100190

大气边界层的模拟是风电场风能资源评估的核心环节。然而,现有大气边界层模拟研究中广泛存在对实际气象因素考虑欠缺,从而导致模拟准确性不足的问题。为此,该文结合实际测风数据与开源计算流体力学软件开发了一套风电场大气边界层模拟... 详细信息

大气边界层的模拟是风电场风能资源评估的核心环节。然而,现有大气边界层模拟研究中广泛存在对实际气象因素考虑欠缺,从而导致模拟准确性不足的问题。为此,该文结合实际测风数据与开源计算流体力学软件开发了一套风电场大气边界层模拟方法。该方法通过对测风数据的分析处理,将地表粗糙度以及大气稳定度这两种关键因素纳入大气边界层的模拟之中,使其能更加贴近实际地模拟边界层内的流场状态。使用该方法在一个真实案例下进行模拟,并与测风塔实测数据进行对比以验证开发方法的可靠性。结果表明,开发方法在不同的大气稳定度下的模拟结果与实测数据吻合程度较高,相比于现有商业软件WT的计算精度有较大幅度的提升,具有一定的工程实用价值。

关键词：风电场大气边界层数值模拟测风塔地表粗糙度大气稳定度

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大气再分析资料在中国近海的风资源特征和适用性分析

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气候与环境研究 2023年第5期28卷 483-494页

作者：杜梦蛟邓浩文仁强易侃张皓中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京101100 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司成都610056

基于ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)ERA5(Reanalysis version 5)、CFSR(Climate Forecast System Reanalysis)、MERRA2(Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications version 2)3种再分析数据,13个海洋观测站和3个测风塔的观测数据,研究了中国近海风资源时空特征,并讨论了3种再分析数据在中国近海风资源评估中的适用性。结果表明,再分析数据在中国东海和南海的弱风频率比渤海、黄海高,且ERA5在所有海域小于6 m/s的弱风累积概率比CFSR(MERRA2)高39.0%(44.9%)、43.6%(47.5%)、60.7%(41.6%)和47.9%(38.2%)。ERA5、CFSR和MERRA2在中国近海的有效风时空间分布相似,量级都介于84%~95%;3种再分析平均风能密度自北向南呈“低高低”空间分布,其中台湾海峡是WPD大值中心(超过4000 W/m2)。风能稳定性方面,ERA5和CFSR的日变异呈“南弱北强”特征,而MERRA2日变异系数介于1.03~4。适用性分析表明,ERA5整体性能优于CFSR和MERRA2,但MERRA2在再现渤海、南海的风能日波动,CFSR在刻画黄海的有效风时、风能密度和东海、黄海的变异系数时具有一定优势。由此说明不同再分析数据对中国近海风资源不同指标的适用性各有优劣,应根据需要及数据条件,针对不同海域采用不同类的再分析数据开展风资源评估研究及工作。

关键词：中国近海大气再分析资料风资源特征适用性分析

WRF模式中不同物理参数化方案组合在中国近海风能资源评估中的适用性研究

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海洋预报 2023年第1期40卷 65-78页

作者：杜梦蛟易侃文仁强张子良王浩中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038

基于中尺度气象数值模式WRF(Weather Research and Forecasting),分别对我国广东、浙江、山东这3个近海典型风能资源储备区域进行了45组物理参数化方案组合连续1 M的敏感性试验,对试验中多要素的模拟结果进行综合评估,分别确定了适用于... 详细信息

基于中尺度气象数值模式WRF(Weather Research and Forecasting),分别对我国广东、浙江、山东这3个近海典型风能资源储备区域进行了45组物理参数化方案组合连续1 M的敏感性试验,对试验中多要素的模拟结果进行综合评估,分别确定了适用于3个风能资源储备区各自排名前3的物理参数化方案组合,并对其模拟性能较优的原因进行分析。为了测试3个风能资源储备区筛选得到的物理参数化方案组合的适用性,利用不同于敏感性试验时段的模拟结果,结合海上测风塔和海洋气象站的实测数据开展进一步评估。结果表明,优选得到的物理参数化方案组合具有较好的适用性,其对近海的风速模拟性能较优,具有实际业务应用价值。

关键词： WRF模式参数化方案风能资源适用性

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台风灾害应急物资需求预测模型

清华大学学报（自然科学版） 2012年第7期52卷 891-895页

作者：张斌陈建国吴金生文仁强清华大学工程物理系公共安全研究院北京100084 浙江省气象科学研究所杭州310017

为了快速科学地了解台风灾害发生后灾区所需救灾物资的类型、数量及其在时序上和空间上的需求情况,通过对中国登陆台风历史资料的统计,分析成灾因子、孕灾环境、承灾体、区域应急能力等,提出了基于精细网格的台风灾损空间模型及应急物... 详细信息

为了快速科学地了解台风灾害发生后灾区所需救灾物资的类型、数量及其在时序上和空间上的需求情况,通过对中国登陆台风历史资料的统计,分析成灾因子、孕灾环境、承灾体、区域应急能力等,提出了基于精细网格的台风灾损空间模型及应急物资需求定性预测模型。根据此模型能在灾害过程中快速预测灾区受灾情况,预测灾区救援物资的定性需求。将该模型运用于台风的实例中,验证了模型科学有效。

关键词：应急物资需求预测模型空间量化模型应急灾害 GIS

基于蚁群优化算法的多级应急响应下灾后应急资源空间优化配置

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清华大学学报（自然科学版） 2012年第11期52卷 1591-1596页

作者：文仁强陈建国袁宏永黄全义清华大学工程物理系北京100084

灾后多地提出资源需求,在资源有限的情况下为了优先满足重灾区、最大程度覆盖并满足灾区的资源需求,提出了多级应急响应等级,对灾区资源的需求响应进行分级。建立了具有7个优化目标的应急资源空间优化配置数学模型,在模型中考虑了选址... 详细信息

灾后多地提出资源需求,在资源有限的情况下为了优先满足重灾区、最大程度覆盖并满足灾区的资源需求,提出了多级应急响应等级,对灾区资源的需求响应进行分级。建立了具有7个优化目标的应急资源空间优化配置数学模型,在模型中考虑了选址点的交通便利度和稳定度,提升了模型的实用性。模型将选址与资源配置进行了统一考虑,并提出了保守型和乐观型资源配置策略,解决了资源充足与受限情况下的优化配置问题。基于Pareto设计的信息素更新规则能够最大程度地减少对多目标优化问题先验知识的依赖,精英档案的引入增强了算法的探索性,加快了全局非劣解搜索速度。算例分析表明,本算法能够很好地处理大型复杂网络。

关键词：资源优化配置蚁群优化多级应急响应应急资源

应急资源多目标优化调度模型与多蚁群优化算法研究

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计算机研究与发展 2013年第7期50卷 1464-1472页

作者：文仁强钟少波袁宏永黄全义国家海洋局海洋减灾中心北京100194 清华大学工程物理系北京100084

大规模自然灾害发生后,极易出现多地同时提出多类型资源需求的局面.基于灾后应急资源调度的特点,建立了考虑多需求点、多供应点、多资源类型、且多个资源供应点能为多个资源需求点协同配备资源的多目标优化调度模型.模型中对调度路线的... 详细信息

大规模自然灾害发生后,极易出现多地同时提出多类型资源需求的局面.基于灾后应急资源调度的特点,建立了考虑多需求点、多供应点、多资源类型、且多个资源供应点能为多个资源需求点协同配备资源的多目标优化调度模型.模型中对调度路线的可靠度进行了考虑,增强了实用性.设计了求解模型的多蚁群优化算法,在全局信息素更新规则中引入精英策略,指导多蚁群间相互交换与共享信息,加快全局非劣解搜索效率.多目标多蚁群优化算法将资源定位配置与路线安排问题进行了集成解决.算例分析表明该算法能够很好地处理大型复杂网络.

关键词：应急资源调度多目标优化多蚁群优化算法精英策略定位-路径问题

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基于偏振比检测和支持向量机的颗粒在线检测

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 253-261页

作者：赵儒强李璟文江南大学理学院江苏无锡214122

提出一种基于偏振比检测和支持向量机的颗粒物实时检测与分类方法。采用双波长的半导体激光器作为光源,使用高灵敏度的雪崩光电二极管分别测量散射光的两个偏振分量,计算出单个颗粒散射光的偏振比,从而实现颗粒分类与识别。结合支持向... 详细信息

提出一种基于偏振比检测和支持向量机的颗粒物实时检测与分类方法。采用双波长的半导体激光器作为光源,使用高灵敏度的雪崩光电二极管分别测量散射光的两个偏振分量,计算出单个颗粒散射光的偏振比,从而实现颗粒分类与识别。结合支持向量机算法与神经网络模型可进一步提升颗粒物的分类精度。针对所研究的二元及三元分类场景,分类精度分别由64%和83%提升至100%和98%。该方法在制药、化妆品以及工业生产控制与检测等领域具有很好的应用前景。

关键词：光散射偏振比支持向量机颗粒检测

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水下电磁射流推进技术研究

火炮发射与控制学报 2024年

作者：文比强湖南高精特电装备有限公司

为探究电磁发射原理在水下动力推进领域应用的可能性，以某小型艇为研究对象，通过计算流体力学（CFD）方法，运用VOF均质多相流模型描述气、汽、液形成的多相流动，并求解基于RANS方程和Rayleigh-Plesset气泡方程建立的小型舰艇的Schne... 详细信息

为探究电磁发射原理在水下动力推进领域应用的可能性，以某小型艇为研究对象，通过计算流体力学（CFD）方法，运用VOF均质多相流模型描述气、汽、液形成的多相流动，并求解基于RANS方程和Rayleigh-Plesset气泡方程建立的小型舰艇的Schnerr and Sauer空化模型，以分析电磁力作用引起的流场变化规律以及艇的运动特性。开展了不同等效电磁力作用下流场的数值仿真，获得了运动过程中流场特性变化以及小型艇载荷、运动变化规律：电枢运动过程中会在其背面形成低压区伴随有大量空泡的产生，但电枢在快速回退过程不会产生较大的流场阻力，为满足流道内空穴填满的过渡期，可以增加流道的数量，使多个电枢交替运动；电枢运动激发的流场对船体的前行动力只发生运动的前半段，后期随着船体航速加大，阻力增大，船体的运动主要还是靠电磁反作用力，且流体阻力峰值约占推力峰值的1/10。该研究可为电磁发射技术应用在小型舰艇动力推进提供参考。

关键词：电磁推进 VOF多相流重叠网格数值仿真

公司战略与社会保障缴费:基于资源基础观的分析

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中国软科学 2024年第S1期 243-250页

作者：郭磊王雅文牛德强同济大学经济与管理学院中国海洋大学经济学院

战略管理与社保缴费的文献较少将二者联系起来。基于资源基础观，提出公司战略通过成本效应、激励效应和避险效应影响社保缴费，以2007—2018年A股上市公司为样本，以企业基本养老保险缴费为例实证检验。结果显示：公司战略越趋于进攻... 详细信息

战略管理与社保缴费的文献较少将二者联系起来。基于资源基础观，提出公司战略通过成本效应、激励效应和避险效应影响社保缴费，以2007—2018年A股上市公司为样本，以企业基本养老保险缴费为例实证检验。结果显示：公司战略越趋于进攻社保缴费越高，这种关系在工资较高、人数较多和资产规模较大的企业中更强，安慰剂检验和工具变量检验显示结果稳健，这表明公司战略影响社保缴费的激励效应和避险效应超过了成本效应。进一步研究表明：进攻型战略匹配较高社保缴费，有助于减弱社保缴费对企业绩效的不利影响。研究结果丰富了战略管理和社保缴费的研究，有助于政府优化社保政策和企业结合战略制定缴费决策。

关键词：基本养老保险成本效应激励效应避险效应