中文名 | 基于范式方程的電火花源脈沖電暈放電機理研究 | 項目類別 | 青年科學基金項目 |
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項目負責人 | 邢磊 | 依托單位 | 中國海洋大學 |
新型電火花震源的放電過程稱為“脈沖電暈放電”。前人在研究電火花源脈沖電暈放電機理時將激發初期的高溫高壓氣體看作理想氣體,用理想氣體狀態方程并綜合氣泡脈動過程的動力學方程以及能量守恒定律來描述氣泡半徑、氣泡壁速度、氣泡內溫度和壓強等參數的變化過程。但是,電火花源在激發瞬間氣泡壓強非常大,遠遠超過了理想氣體狀態方程的適用條件。因此,本項目提出基于范德瓦耳斯非理想氣體模型來描述脈沖電暈放電過程。 基金的主要研究內容為:電火花源水中脈沖電暈放電機理和高溫高壓等離子體氣泡脈動過程。 分析了水中脈沖電暈放電的電學特性。分析了放電的等效模型,計算得到了放電的電轉化效率;研究了電極間距離等對放電的影響,分析了不同類型的電極排列方式和電極間距對于電火花震源能量轉換效率和子波形態的影響;分析了水中脈沖電暈放電的聲學及壓力特性。通過標準水聽器記錄分析了電火花震源放電產生的壓力信號,對其進行頻譜分析得到在所應用的當前電火花震源的條件下聲信號的頻率范圍;研究了主要針對電火花震源激發等離子形成后氣泡半徑、氣泡壁速度、氣泡內部溫度和內部壓強等參數的模擬和改正來進行。針對在理想氣體狀態方程的研究基礎之上,將范德瓦爾斯非理想氣體理論應用于氣泡脈動模型的建立,根據準靜態開放式熱力學系統和氣泡振蕩理論,推導了電火花震源激發的氣泡脈動初期非理想氣體狀態方程,開展了單電極電火花震源的子波模擬工作;探索性開展了海洋立體調相震源以及編碼震源的研究工作,并開展了水平拖纜、OBS和垂直纜聯合組成立體觀測網絡配合立體調相震源的立體探測工作。 取得了以下成果: (1)基于范德瓦爾斯方程的震源子波模型的建立; (2)開展了不同電極數量的震源子波的提取; (3)記錄了不同水深條件下的電火花震源的子波形態。 成果應用于高分辨率海洋地震勘探資料采集工作,尤其對于天然氣水合物等埋藏較淺、沉積厚度較薄的海洋非常規油氣藏的勘探及試采監測有著重要的意義。
新型電火花震源的放電過程稱為脈沖電暈放電。前人在研究電火花源脈沖電暈放電機理時將激發初期的高溫高壓氣體看做是理想氣體,用理想氣體狀態方程并綜合氣泡脈動過程的動力學方程以及能量守恒定律來描述氣泡半徑、氣泡壁速度、氣泡內溫度和壓強等參數的變化過程。但是,電火花震源在激發瞬間產生的氣泡壓強非常大,一般可達1千萬帕以上,遠遠超過了理想氣體狀態方程的適用條件。本研究基于范德瓦耳斯非理想氣體模型來描述脈沖電暈放電過程。首先,分析脈沖電暈過程的幾個不同階段中等離子體的形式,其次,利用范德瓦耳斯非理想氣體模型來描述等離子體溫度、壓強、氣泡半徑、氣泡壁速度等關鍵參數的變化過程,在準靜態開放式熱力學系統和氣泡振蕩理論的基礎上,最終建立起能夠準確描述脈沖電暈放電機理的方程,為電火花源研制過程中提高能量效率提供理論支持。
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?結構圖如圖1。 電路原理如圖2所示:將開關接通,220伏特交流電正半周時,通過V1、V4、限流電阻R1對電容器C充電;交流電負半周時,通過V2、V3、限流電阻R2,V5導電;當V5上電壓達到10...
發電機一般在機內可能產生外部電暈的部位有:①線棒出槽口處。繞組出槽口處屬典型的套管型結構,槽口電場非常集中,是最易產生電暈的地方。②鐵芯段通風溝處。通風槽鋼處屬尖銳邊緣,易造成電場局部不均勻。③線棒表...
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通過對不同電源、不同電極材料、不同介質條件下單脈沖放電爆炸力及放電蝕坑形貌和尺寸的實驗研究,對增爆電源放電爆炸力的蝕除機理進行了初步研究。研究結果表明,雖然增爆電源的單個脈沖能量僅為普通電源的1/2,但其放電沖擊波峰值壓力及放電蝕坑直徑卻遠遠大于普通電源,因而提高了加工效率。研究結果還表明,增爆電源的材料蝕除機理主要是熱爆炸蝕除,即材料是先被放電通道的瞬時高溫熔化,處于熔化狀態的材料在放電爆炸力的作用下被拋出的。放電爆炸力的大小與放電介質密度有關,介質密度越大,放電爆炸力越大。
在勞動關系理論的發展過程中,出現了不同的研究范式。在談及勞動關系研究的方式和范式的時候,很多學者把勞動關系的學派與之等同,有些學者甚至用不同學科的研究與之等同。這是對研究方式和范式的曲解,不同的研究范式的區分必須基于基本假設、核心專題和核心主張的差異,而不同的學科的研究可能研究范式是一致的。
早年的產業研究中,大多數的社會科學的奠基者的思想對其幾乎沒有影響,這可以解釋為早年的勞動關系思考和研究都是建立在經驗主義的基礎上。因此大多數的勞動關系學者都會同意,勞動關系研究的理論突破是在Dunlop建立勞動關系系統理論之后取得的。
在勞動關系研究的歷史上,出現了不同的研究方式和范式,學者對這些不同的研究方式和范式的分類也有所不同,例如,Blain和Gennard認為勞動關系的研究方式和范式可以劃分為:系統方式、牛津方式和產業社會學的方式。Walker認為勞動關系的研究范式可以劃分為:馬克思主義方式、產業治理概念和系統模式。也有的產業社會學學者把勞動關系的研究方式和范式劃分為:系統模式、行動理論概念、政治經濟概念或者馬克思主義概念。筆者綜合兩者的觀點,勞動關系的研究范式總共有五種:馬克思主義的范式、系統范式、牛津范式、產業社會學的范式和策略選擇的范式。
馬克思主義范式認為,任何時候的產業勞工的標準結構和制度化形式都是兩個階級之間力量沖突斗爭的結果,它更關注勞動關系中雙方的沖突以及對沖突過程的控制。這種方式認為,在經濟中代表工人的“勞動”的利益,與代表企業所有者和管理者的“資本”的利益,是完全對立的。“資本”希望用盡可能少的成本獲得盡可能多的收益,而工人由于機會有限而處于一種內在的劣勢地位,由此。這種對立關系在勞動關系中比在其他地方都表現得更明顯。沖突不僅表現為雙方在工作場所的工資收入、工作保障等具體問題的分歧,而且還擴展到“勞動”和“資本”之間在宏觀經濟中的沖突。馬克思主義論者認為,其他學者提出的所謂“和諧的勞動關系”只是一種假象而已。
簡單地說,馬克思主義的研究范式主要是探究勞動關系結構中勞資沖突雙方力量的態勢以及組織起來的工人階級在多大程度上擺脫被迫接受其他人決定工資和工作條件的狀態。
系統范式的代表人物是John Dunlop。和馬克思主義范式不同,系統范式認為,勞動關系集體規制的實現是勞動關系主體各方利益調和的產物。Dunlop的系統研究范式也可以看作是對之前研究方法的背離。之前,勞動關系被看作是其他學科如經濟學、法學、心理學、社會學、歷史學和組織理論的研究專題之一,而且很多學術文章采用的僅僅是歷史性和描述性的方法,而不是理論的和分析的方法。
在系統范式中,勞動關系從邏輯上被看作是抽象的,并非是一個從時間和空間上描述現實世界的現實術語。它的目的是把焦點聚集在一些關鍵變量上,并且提出一些有待驗證的假設命題。在Dunlop的著作中曾經這樣描述系統的結構:“簡要地說。這個理論框架是要分析范圍從單個企業到一個部門乃至一個國家整體的勞動關系運行。排除勞動關系系統的范圍,它還有一些共同的屬性和結構……每一個勞動關系系統都包括三個主體:(1)工人和他們的組織;(2)經理人員和他們的組織;(3)關注工作場所和工作社區的政府機構。每一個勞動關系系統都會產生一套復雜的管理工作場所和工作社區的規則。這些規則在不同的系統中將會表現為不同的形式:協議、法令、命令、政令、規章、獎勵、政策、實務和傳統……勞動關系系統中的主體被認為面臨當時的環境背景。這個環境有三個相互關聯的部分構成:技術、市場或者預算約束、權力關系和主體的地位……這個系統由于意識形態或者所有主體共有的理解而連接在一起。勞動關系理論的核心任務是解釋為什么在某個勞動關系系統中一項規則會建立和為什么他們會因為影響系統的變革而變化。”
對于勞動關系研究來說。系統范式的主要意義是把勞動關系的研究焦點從產業沖突和集體談判轉到規則制定,這拓寬了勞動關系視角。
牛津范式對英國的勞動關系思維有很大的影響,并且為多諾萬委員會(Donovan Commission)的政策建議提供了理論基礎。在H.A.Turner對委員會的研究報告的回顧中,他用以下一段話評述了這種研究范式:
“牛津范式可以被描述為綜合了一種勤勉的、已經建立的調查途徑的延伸,尤其是對制度細節的小心翼翼的追求、一種對短期規則而不是寬泛概括的偏好、對那些能用描述性觀察來詮釋這個領域的學科(越來越多的是社會學、統計學和經濟學)意識非常少、多種多樣的大膽地單方面帶領人們前往他們想去的任何方向的最低限度改革的宣傳者。這種方式對委員會有顯而易見的影響,它在研究報告中占據了顯著的地位。在寬泛的意義上說,他們的貢獻和他們的不足都源于他們特殊的學術觀點。”
牛津學派的觀點認為,勞動關系研究工作規制的制度。在Dunlop之后,每一個勞動關系系統的規則都被看作是具有實體性的和程序性的。內部和外部的工作規制之間存在差異,這種差異的核心是規則是否可以在沒有任何外部力量同意的情況下被企業和它的雇員自行改變。該觀點認為,這個系統的規則決定于集體談判的規則制定過程。這被看作是一項雇主和雇員之間力量關系的政治制度。
如果我們把牛津范式和系統范式進行對比,我們發現這兩種模式都具有一樣的輸出結果,但是輸入卻不一樣。牛津范式強調的是通過集體談判的規則制定過程,而系統范式則強調對規則制定有廣泛影響的角色。對于牛津范式來說,政治變量被認為極為重要,而對于系統范式來說,經濟的、社會的和意識形態的變量的重要性都很突出。從這方面說,我們可以認為牛津范式為分析勞動關系問題提供的框架過于狹窄。它過于強調集體談判的政治過程而對那些對規則決定有更深影響的角色重視不夠。制度和權力的因素被認為是極為重要的,而像技術、市場、地位和意識形態這樣的變量卻沒有給予任何的重視,這種方式的偏狹導致了極大的局限性。
在英國。盡管規則決定的方式得到了廣泛的認可,但是產業社會學家C.Margerison堅持認為,勞動關系的核心仍然是沖突自身的性質和發展。他認為:“看起來,勞動關系的研究比其產生的時候更加重視產業沖突問題的解決。因此,研究核心的趨勢是更加關注產業沖突的結果而不是原因。這可以從Flander的觀點中看出,他認為勞動關系的問題不會產生,除非它們包含在勞動關系系統規則的正式軌道內。為此,我認為,沖突應該成為基本的概念。而且應該成為勞動關系研究的基礎。”
這種觀點的可取之處在于,它認為:在勞動關系中有兩個主要的概念層次:一個是在企業(工廠)內部層次,在這個層次上,環境因素(例如職位內容、工作任務和技術)和互動因素產生了三種類型的沖突——分散的、結構的和人際的沖突,它們可以各自通過集體談判、社會一技術系統的結構分析和人員管理來解決;第二個層次的勞動關系在企業外部,主要關注在組織內部層次沒有或者無法解決的沖突。
這種研究方式拒絕接受系統范式和牛津范式把研究重點放在規則制定上的觀點。這一流派的學者提出了一種調查的方式,試圖發展出一種社會學的沖突模型。然而,在勞動關系研究中把重點放在沖突上并不是什么新事物,產業沖突的性質和重要性在1950年代和1960年代已經有非常多的學者進行了研究。
策略選擇研究范式的代表人物是Thomas A.Kochan。基于勞動關系“轉型”的觀點,Kochan等人提出了策略選擇理論。他們認為,勞動關系的過程與演變能持續展開,關鍵是由“環境壓力”和“組織響應”的互動作用所決定的,這意味著環境因素將影響組織的運作,組織也應該對環境的變遷提出應對之道。Kochan等人認為,美國的勞動關系活動已從中間層次的“協商層次”分別向上層次的“策略層次”和下層次的“工作場所層次”發展。
策略選擇范式實際上與系統范式有著許多相似點,同樣強調輸入、過程和輸出,只不過它認為的輸出是勞動關系主體的“業績表現”而不是規則,而這個勞動關系過程中,各主體的行動策略對于產出的影響至關重要。故而,在“冒煙經濟”和集體勞動關系已經喪失主導地位的背景之下,各主體的策略選擇是勞動關系研究的核心。
批準號 |
59077295 |
項目名稱 |
脈沖電暈放電的電子荷電機理及提高微粒子荷電的研究 |
項目類別 |
面上項目 |
申請代碼 |
E0702 |
項目負責人 |
許德玄 |
負責人職稱 |
教授 |
依托單位 |
東北師范大學 |
研究期限 |
1991-01-01 至 1992-12-31 |
支持經費 |
5.5(萬元) |
批準號 |
50709014 |
項目名稱 |
基于非線性變形的巖體加固機理研究 |
項目類別 |
青年科學基金項目 |
申請代碼 |
E0906 |
項目負責人 |
劉耀儒 |
負責人職稱 |
教授 |
依托單位 |
清華大學 |
研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
支持經費 |
20(萬元) |