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高校有组织科研核心要素响应机制研究

科学学研究 2024年第10期42卷 2130-2137页

作者：赵宏媚赵文华姚建建上海交通大学教育学院上海200240 上海交通大学科学技术发展研究院上海200240

在大科学时代,高校有组织科研成为建制化、体系化服务国家战略需求的重要形式。研究基于高校2010年-2020年国家科学技术三大奖相关数据,以获奖团队为研究对象,采用数理统计和案例研究相结合的方法,分析高校有组织科研核心要素作用发挥... 详细信息

在大科学时代,高校有组织科研成为建制化、体系化服务国家战略需求的重要形式。研究基于高校2010年-2020年国家科学技术三大奖相关数据,以获奖团队为研究对象,采用数理统计和案例研究相结合的方法,分析高校有组织科研核心要素作用发挥的基本条件和原理,系统解构并丰富高校有组织科研的内涵和外延。研究发现,国家自然科学基金、国家重点实验室和教育部重点实验室、多PI(principal investigator)跨边界团队、体制机制和文化在有组织科研实践中至关重要,对于制定加强有组织科研策略具有基础性作用。基于“项目牵引、平台集成、团队攻关、生态支撑”的一体化路线,研究提出了建立多元化长效稳定资助机制以发挥竞争性和稳定性资助支撑效能、基于各层次科研平台的明确定位进行任务统筹以取得集成性成果、引领多PI跨边界团队协同攻关以打破组织边界壁垒并降低成本、重视生态建设以盘活有组织科研全局的核心要素发展思路,能够推进构建具有中国特色的高校有组织科研体系,为提升高校有组织科研效能提供兼具科学性和可行性的问题解决方案。

关键词：有组织科研国家科学技术奖核心要素响应机制

航空发动机燃烧室轴向旋流与横向射流相互作用实验研究

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工程热物理学报 2024年第10期45卷 3013-3021页

作者：代兴宇袁成田伟上海交通大学航空航天学院上海200240 上海交通大学四川研究院成都610213

在航空发动机燃烧室中,旋流器生成的轴向旋流与主燃孔及掺混孔生成的横向射流之间的相互作用是保证燃烧室高效掺混、稳定燃烧的主要手段。本文利用高分辨率粒子图像测速技术(Particle image velocimetry, PIV)对航空发动机单头部燃烧室... 详细信息

在航空发动机燃烧室中,旋流器生成的轴向旋流与主燃孔及掺混孔生成的横向射流之间的相互作用是保证燃烧室高效掺混、稳定燃烧的主要手段。本文利用高分辨率粒子图像测速技术(Particle image velocimetry, PIV)对航空发动机单头部燃烧室内的冷态流场进行了测量(来流速度15 m/s、来流温度295 K),进而通过对流场内旋涡结构及湍流统计特性的分析揭示了燃烧室内部轴向旋流与横向射流的相互作用机制。研究表明:燃烧室中心回流区是由来自燃烧室头部的旋流在流场中形成低压区与横向射流的截断共同作用形成的,横向射流引起的强剪切作用加速了由旋流主导的中心回流区的形成;在轴向旋流作用下,横向射流在燃烧室流场中的作用范围增大,增强了与周围主流流场的动量输运;此外,横向射流与强旋流的耦合使得燃烧室下游流场湍流强度显著增加,因此该区域流动具有较高的掺混能力,从而导致燃烧室出口速度分布更加均匀。

关键词：航空发动机燃烧室轴向旋流横向射流相互作用粒子图像测速技术

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卫星对空中动态目标凝视成像姿态规划方法

上海交通大学学报 2024年第4期58卷 411-418页

作者：杜宁吴树范陈占胜陈文晖王世耀徐家国秦栋栋上海交通大学航空航天学院上海200240 上海航天技术研究院卫星工程研究所上海201109 上海航天技术研究院航天控制技术研究所上海201109

针对低轨卫星面阵相机对空中动态目标凝视成像需求,提出卫星平台根据像面脱靶量进行目标位置估计和凝视姿态规划方法.基于空中动态目标飞行高度的先验知识,以目标地理经纬度和经纬度变化率为状态量,以目标中心像素值为观测量,设计扩展... 详细信息

针对低轨卫星面阵相机对空中动态目标凝视成像需求,提出卫星平台根据像面脱靶量进行目标位置估计和凝视姿态规划方法.基于空中动态目标飞行高度的先验知识,以目标地理经纬度和经纬度变化率为状态量,以目标中心像素值为观测量,设计扩展卡尔曼滤波器,实现目标地理经纬度的精确估计和预报.在此基础上,规划卫星姿态和角速度,避免了目标像素噪声和延时对姿态稳定度的影响,并实现了单星对目标位置估计.通过数学仿真验证了所提方法的有效性.

关键词：空中动态目标凝视成像姿态规划单星定位扩展卡尔曼滤波

AI for Science:智能化科学设施变革基础研究

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中国科学院院刊 2024年第1期39卷 59-69页

作者：杨小康许岩岩陈露王韫博高岳田济东俞凯金耀辉梅宏上海交通大学人工智能研究院上海200240 上海交通大学计算机科学与工程系上海200240 北京大学信息科学技术学院北京100871

近年来,人工智能(AI)在前沿科技领域取得了诸如AlphaFold2、核聚变智能控制、新冠药物设计等诸多令人瞩目成果,表明AI for Science正在成为一种新的研究范式。实现智能时代的基础科学源头创新及其下游重大技术创新,需破解2个方面的核心... 详细信息

近年来,人工智能(AI)在前沿科技领域取得了诸如AlphaFold2、核聚变智能控制、新冠药物设计等诸多令人瞩目成果,表明AI for Science正在成为一种新的研究范式。实现智能时代的基础科学源头创新及其下游重大技术创新,需破解2个方面的核心问题:(1)如何利用新一代AI(特别是生成式AI及大模型)的通用性和创造性推动新范式的形成;(2)如何利用AI实现对传统科学设施的赋能与改造。文章提出一种智能化科学设施的建设构想,兼顾“高度智能化的科学新设施”和“AI赋能已有科学大设施”2个层面的需求,构筑AI for Science的科学设施体系,形成科学领域大模型、生成式模拟与反演、自主智能无人实验及大规模可信科研协作等创新功能,加速重大科学发现、变革性物质合成,以及重大工程技术应用。

关键词：人工智能驱动科学研究生成式人工智能语言大模型科学设施

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高校有组织科研效能的结构维度与量表开发

科技进步与对策 2024年

作者：赵宏媚陆程程姚建建赵文华上海交通大学教育学院上海交通大学科学技术发展研究院

随着我国实现高水平科技自立自强的战略部署日益完善,高校有组织科研成为一个新兴政策话语和新时代高校科技创新模式变革的核心概念,近年来在政策制定和学术研究领域引发学者广泛关注。然而,高校有组织科研效能概念和构成维度存在较大... 详细信息

随着我国实现高水平科技自立自强的战略部署日益完善,高校有组织科研成为一个新兴政策话语和新时代高校科技创新模式变革的核心概念,近年来在政策制定和学术研究领域引发学者广泛关注。然而,高校有组织科研效能概念和构成维度存在较大模糊性,缺乏公认、有效的综合分析框架和测量工具,致使学界和科研管理部门对其难以形成系统认知,带来效能评估难、改进方向不明确、政策有效性低、执行力差等科研管理挑战。鉴于此,聚焦高校有组织科研效能,采用质性元分析方法,探究其概念内涵、结构并进行量表开发与检验。研究发现:(1)高校有组织科研效能是一个具有丰富内涵的多维构念,包含高校创新效能、高校支持效能、团队协同效能、成员参与效能4个维度,该量表由4个因子和16个题项构成,能够测量高校有组织科研的现实效能和潜在效能;(2)因子分析结果表明,该量表信效度均达到理想水平,是测量高校有组织科研效能的有效工具。研究结论有助于推进高校有组织科研领域理论体系发展,为实施针对性策略、提升高校有组织科研实际效能提供支持。

关键词：高校有组织科研科研效能结构维度量表开发

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中子衍射应力分析技术及其应用进展

金属学报 2024年第8期60卷 1017-1030页

作者：林皓李建杨钊龙钟圣怡上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 上海交通大学中子科学与技术全国重点实验室上海200240 中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621999 上海交通大学巴黎卓越工程师学院上海200240

中子衍射依托中子源大科学装置,能够非破坏性地获取材料内部微结构的统计信息,是建立物质微观、介观和宏观结构与性能内在联系的重要表征手段,同时也是航空发动机涡轮盘/叶片、反应堆压力容器等重大技术与装备关键部件内部残余应力定量... 详细信息

中子衍射依托中子源大科学装置,能够非破坏性地获取材料内部微结构的统计信息,是建立物质微观、介观和宏观结构与性能内在联系的重要表征手段,同时也是航空发动机涡轮盘/叶片、反应堆压力容器等重大技术与装备关键部件内部残余应力定量无损评价的重要方法。本文简要介绍了中子衍射技术测量原理和基本方法,阐述了该技术在材料基础与前沿探索的研究进展,评述了其在工程构件设计、制造、服役及安全评估中的地位与作用。基于新材料和新工艺开发的共性需求,展望了中子衍射技术跨尺度、多参量分析的开发潜力,及其未来在高通量表征中的发展方向。

关键词：中子衍射残余应力高通量表征服役安全

“华龙一号”LOCA事故后IRWST内pH及碘扩散模型

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核动力工程 2024年第1期45卷 186-193页

作者：王城喻路长冬郭少强陈忆晨周文涛江娉婷西安交通大学核科学与技术学院西安710049 中广核研究院有限公司广东深圳518031 上海交通大学上海200240

“华龙一号”地坑设置非能动pH值调节篮,加入碱性添加剂控制大破口失水事故(LOCA)后安全壳内置换料水箱(IRWST)pH,从而降低壳内气相碘浓度,预测事故后pH和碘浓度对事故源项和放射性分析至关重要。本文针对LOCA后再循环水流程,结合碘的... 详细信息

“华龙一号”地坑设置非能动pH值调节篮,加入碱性添加剂控制大破口失水事故(LOCA)后安全壳内置换料水箱(IRWST)pH,从而降低壳内气相碘浓度,预测事故后pH和碘浓度对事故源项和放射性分析至关重要。本文针对LOCA后再循环水流程,结合碘的气液分配、双膜理论以及碘形态与pH关系,建立宏观瞬态模型,实现事故后IRWST瞬态pH、物质浓度以及安全壳内气液两相碘浓度计算。对比Visual MINTEQ软件结果验证了模型pH计算,选取工况参数代入模型分析影响因素,结果正确反映pH与碘浓度的关系,证明该模型具备预测事故后pH和碘浓度的能力。

关键词：大破口失水事故(LOCA) 安全壳碘 pH “华龙一号”

多级冷压合与高温蠕变应力松弛TC4钛合金微观组织演变机理研究

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塑性工程学报 2024年第10期31卷 109-115页

作者：刘彦绮安大勇李细锋陈军上海交通大学塑性成形技术与装备研究院上海200030

采用多级冷压合与高温蠕变应力松弛成形工艺制备TC4钛合金薄壁构件,研究了不同蠕变工艺参数对微观组织的影响规律。通过光学显微镜和电子背散射衍射技术分析了晶粒尺寸及取向、位错密度和裂纹萌生扩展。结果表明,在低塑性变形条件下,较... 详细信息

采用多级冷压合与高温蠕变应力松弛成形工艺制备TC4钛合金薄壁构件,研究了不同蠕变工艺参数对微观组织的影响规律。通过光学显微镜和电子背散射衍射技术分析了晶粒尺寸及取向、位错密度和裂纹萌生扩展。结果表明,在低塑性变形条件下,较高的蠕变温度可以促进α相晶粒长大。然而在大塑性变形条件下,微观组织受到蠕变温度和塑性变形共同影响。较高的温度加快位错回复,引起位错密度降低,从而减小了晶粒生长的驱动力,最终导致在较高的蠕变温度下α相晶粒反而更小。与600℃蠕变工艺相比,750℃蠕变后的TC4板材出现更多的裂纹,可能是β相粗化所致。

关键词： TC4钛合金蠕变成形微观组织应力松弛裂纹扩展

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金属导热理论的研究进展与前沿问题

物理学报 2024年第3期73卷 31-42页

作者：王奥盛宇飞鲍华上海交通大学溥渊未来技术学院上海200240 上海交通大学密西根学院上海200240

金属是人类使用最广泛的材料之一.相对于对金属力学性能的研究,金属导热性能的相关研究较为匮乏.对金属导热机制的理解往往还依赖于一百多年前建立的威德曼-弗朗兹定律.金属导热和电子输运有密切联系,同时又与晶格振动有关.深入理解金... 详细信息

金属是人类使用最广泛的材料之一.相对于对金属力学性能的研究,金属导热性能的相关研究较为匮乏.对金属导热机制的理解往往还依赖于一百多年前建立的威德曼-弗朗兹定律.金属导热和电子输运有密切联系,同时又与晶格振动有关.深入理解金属导热机制,不但对材料应用意义重大,而且有利于提高对导热基本理论的认知.本文回顾了金属导热研究的历史,并对最近十几年来金属导热的研究进行了总结,特别是对基于第一原理电子-声子耦合模式分析的金属导热机理的研究进行了综述.此外,本文也对金属导热理论的未来发展方向进行了探讨.

关键词：热导率电子导热声子导热洛伦兹数