动力工程影响因子精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇动力工程影响因子，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】电力工程；影响因素；电气自动化技术；应用

1影响电力工程运行的因素

1.1自然因素。其因素主指在电力系统运行中，输配线路必须已多个的地区和自然环境中穿插，而其地区的气候环境与天气变幻都能对电网的基础设施存在一定程度的干扰和损害，例如线路老化等方面。如此就会导致电力输配线路运行造成巨大干扰，更甚者会发生漏电、断电的情况，影响社会安定性。

1.2人为因素。人为因素在电力工程的运行影响作用中重点显示在管理不完善这方面。也就是在电能的管理中，管理人员没使用任何与时的科学管理方式对电力系统实施有效管理，管理意识比较薄弱或偏离强化，在电力工程运行管理中无任何责任感，如此就极易导致电力安全问题的发生。

1.3技术设备因素。电力能源的输送，配置和管理过程中，因为电力工程人员的实践经验参差不齐，高尖综合型技术缺少，而且，电力输配网线和设备自身的质量、功能局限性，通常就会造成电力能源输配问题。

2 电气自动化技术概述

电气自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上，发展起来的综合技术，是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效地途径。电气自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用，在新技术的广泛应用下，传统的技术正在逐渐的被取代，从而更加促进了电气自动化技术的发展。电气自动化技术，为电力系统的平稳运行提供了良好的条件，并且随着发展，电力系统也得到了更为优质的服务。电力系统自动化技术的要求主要有：①保证电力系统各部分的技术要求，以实现设备的安全以及经济，并以设备的实际运行为主要的依据，保证操作人员实际的控制和协调；②尽量的利用电气自动化技术进行安全性能的改善，从而可以减少事故，并能够节省人力，避免紧急事故的发生和发展；③还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理，保证各系统的正常运行；④保证电力系统各部分的安全以及经济。

3 电力工程中的电气自动化技术

3.1变电站自动化。电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。

3.2电网调度自动化。现代的电网自动化调度系统是以计算机为核心的控制系统，包括实时信息收集和显示系统，以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端，位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。

3.3发电厂分散测控系统（DCS）。发电厂分散控制系统（DCS）一般采用分层分布式结构，由过程控制单元（PCU）、运行员工作站（OS）、工程师工作站（ES）和冗余的高速数据通讯网络（以太网）组成。过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件组成。MCU模件通过冗余的I/O总线与智能I/O模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。运行员工作站（OS）和工程师工作站（ES）提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。

4电力工程中电气自动化技术的应用

4.1现场总线技术在电力工程中的应用。现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接，形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络，从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中，现场总线技术被广泛的应用，通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后，将信号进行控制后集中到主控计算机上，然后根据数学模型进行计算进而做出判断，并最终将指令发送到控制设备上，从而实现电气自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能，并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理，将信息与计算机相连接后，便不需要实现整个现场的控制，只需对信息进行相应的调度即可。实践证明，现场总线技术在电力工程中的应用，可以实现前置机与上位机的配合，可以从下方进行电力工程的控制，并且可以通过仪表进行控制，并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下，可以满足数据以及系统的多样化需求，并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享，实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善。

4.1主动对象数据库技术在电力工程中的应用。数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中，因此，这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用，引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可，并用来支持对象标准，因此与一般的关系数据库相比，主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持，因此，在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能，对对象函数进行利用，从而可以实现电力工程中电气自动化的应用，随着触发机制的使用，数据库监视得到了很好的控制与实现，从而节省了数据写入以及读出的时间，还对数据管理功能充分的进行利用，并得到了技术上的保证。当前，我国的数据库技术得到了很广泛的应用，并且监视系统也得到了很好的发展，电气自动化技术在电力工程以及日后的电力系统中并将得到更为完善的应用。

5 结束语

电气自动化系统应用领域非常广泛，从上个世纪五十年代开始发展到今天，电气自动化系统从开始局限于单项自动装置，到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置，再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现，电气自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。随着电力工程的发展，电气自动化程度将会越来越高，智能电气自动化技术应用也越来越广泛。

参考文献：

[1]孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷，2009.

篇2

1热点因子计算方法

热点因子计算方法主要有3种：乘积法、统计法和混合法。乘积法是指把反应堆内可能出现的各种最不利因素连乘起来；该方法过于保守，不利于提高反应堆的经济性。统计法是指把反应堆内可能出现的各种不利因素的变化看出按统计规律分布，然后再按统计规律去综合各参数对计算参数的影响；这样的计算结果有一定的超过设计限值的概率，在一定程度上不利于反应堆的安全。混合法是介于上述两种方法之间的一种方法，它把与元件加工、装配等有关的参数当做统计分布，这些参数先按统计法处理得出一个热点因子，然后再与其他热点因子连乘，最后得到一个总的热点因子。为了保证反应堆的安全，同时提高反应堆的经济性，混合法是最好的分析方法。本文采用混合法对多层套管元件的工程热点因子敏感性分析。

2HFETR热点因子计算

2.1燃料元件热工分析

燃料元件盒表面的名义壁温可表示成。

2.2工程因子

为了对贮存水池的散热能力进行计算，必须对贮存水池内的现有热源进行统计，给出不同储存历史的乏燃料元件剩余释热。选用“魏格纳-韦”经验公式对水池内的乏燃料元件剩余释热计算。王家丰等于1979年根据元件加工标准、有关的热工水力试验结果及运行定值等确定了HFETR的热点因子[1]（简称为“1979版”）。根据现目前反应堆运行测量技术、HFETR燃料组件技术条件[2-6]、HFETR热工计算方法[7-8]等方面，提出一套新的工程因子（简称为“2013版”）。“2013版”对不确定的参数沿用以往的值，与1979年的工程因子的比较见表1。

2.3计算结果比较及分析

2.3.1各层燃料元件最高壁温计算结果比较以HFETR85-II炉各燃耗步中最大盒功率的燃料元件为分析对象，反应堆运行功率为75MW。设定一次水入口水温45℃，燃料元件入口平均流速6.74m/s。首先利用HFETR带肋多层套管元件流场及温度场数值模拟程序CASH计算得出燃料元件名义参数，再以此为输入，利用GCYZ程序对燃料元件壁温的工程因子温升进行计算。两套不同的工程因子附加温升及各层燃料元件最高壁温见表2。由计算结果可以看出，修正后的工程因子加温升较以前降低，平均小6.02℃，而最大壁温处的工程因子附加温升可降低6.83℃。可以看出，以往所考虑的工程因子是偏保守的。

2.3.2HFETR85-II炉燃料元件热工计算比较根据物理计算结果，计算出不同燃耗棒位下的热盒元件运行功率下壁面最高温度，以及根据HFETR元件稳态工况下的热工设计准则，计算出不同燃耗棒位下当燃料元件包壳最高温度达到190℃时，热盒元件及相应的HFETR堆芯允许运行功率（表3）。表3中PB为元件盒功率。为反应堆最大允许功率。由计算结果可以看出，修正工程因子后不同燃耗棒位下的热盒元件运行功率下壁面最高温度的工程因子附加温升较以前降低约5.8℃，各不同燃耗棒位下HFETR堆芯允许运行功率提高约5MW。

3结束语

篇3

（沈阳工程学院能源与动力学院，沈阳 110136）

（College of Energy and Power，Shenyang Institute of Engineering，Shenyang 110136，China）

摘要： 总结了汽轮机回热系统常见故障，建立了回热系统典型故障集。在利用模糊规则建立回热系统故障征兆知识库基础上，提出了一种基于支持向量机多分类算法的回热系统故障诊断方法。最后将该方法用于某汽轮机组回热系统故障诊断中，结果表明，该模型能有效的识别回热系统故障。

Abstract： The faults of regenerative heating system are briefly summarized， the typical fault set of regenerative heating system is built. A fault diagnosis model of regenerative heating system based on multi-class support vector machines algorithm is presented. Finally， the faults in a regenerative heating system of a turbine unit are diagnosed with the aid of the presented method， the result of diagnosis shows that it is simple and practical and it can effectively identify the regenerative heating system faults.

关键词 ： 热能动力工程；回热系统；支持向量机；故障诊断

Key words： thermal power engineering；regenerative heating system；support vector machines；fault diagnosis

中图分类号：TK264.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）18-0061-03

作者简介：张瑞青（1975-），女，山西大同人，硕士，讲师，主要研究方向为电厂节能、性能监测和故障诊断。

0 引言

在现代大型火电厂中，回热系统运行情况的好坏，直接关系到汽轮机的安全经济运行，随着发电厂机组参数的提高，回热系统的运行状况对整个机组的安全性、经济性的影响更加显著，因此，回热系统的故障诊断一直倍受关注。长期以来，回热系统的故障频繁出现，严重地影响了大机组高效率低能耗优越性的正常发挥。因此，如何运用计算机技术，发现回热系统中出现的故障，并相应采取及时措施，降低故障引起的损失，提高电厂的经济性，是当前摆在我们面前的迫切任务之一。支持向量机（Support Vector Machine，SVM）是Vapnik[1]最早提出的一种统计学习方法，这种学习算法目前在大型火电厂热力设备故障诊断中得到了成功的应用[2-3]。本文将该方法用于热力系统故障诊断中，通过建立回热系统典型故障征兆知识库来准确识别电站机组回热系统典型故障。

1 支持向量机多分类算法

支持向量机算法是为解决二值分类问题而提出的一类算法，其计算原理为：假设一个两分类样本组（x1，y1），…，（xi，yi），xi∈Rd，yi∈{+1，1}，支持向量机方法是寻找一个最优超分类平面w·x+b=0将样本合理归类，使各分类与超分类平面之间距离最大（如图1所示）。图中实心点与空心点分别表示两类样本，H表示最优分类线，直线H1、H2经过平行于分类线且与之相距最近。试着在高维空间中应用该结论进行分类，则最优分类线即为最优分类面，直线H1、H2上的训练样本点就是支持向量。将最优超平面问题转化为式（1）所示的二次规划问题进行运算，就能解决该二分类问题。

为了使分类面所覆盖的范围尽量大，还要使被错误区分的样本数量尽可能小，通常是通过增加一个松弛项ξi≥0，使式（1）中的目标函数变为求下式中的φ（w，ξ）最小值：

然后引入Lagrange函数求解此优化问题。若要解决二分类问题，则建立一个二维分类器。支持向量机构造二维分类器的方法主要有两种：一种是1998年Weston[4]提出的多类算法，另一种是通过组合多个二维分类器，构造多类分类器，这类方法目前主要有Vapnik[1]提出的一对多算法和Kressel[5]提出的一对一算法以及由该算法衍生出的有向无环决策图方法（Decision Directed Acyclic Graph，DDAG）[6-7]。

有向无环决策图方法：针对N类分类问题，首先建立N（N-1）/2个SVM二维分类器，然后将这些二维分类器组合成一个带有根结点的N层DDAG，在DDAG中，每个二维分类器对应两类，分布N层结构中，顶层仅仅分布一个根结点，第二层分布着对应两个级别的两个叶结点。以此类推，第N层有N个叶结点，对应N个类别。中间共有N（N-1）/2个结点，每一个中间结点是N（N-1）/2个SVM二维分类器中的一个，且每个结点对应一个决策函数。在分类环节，先从根结点开始按设计要求分别录入分类对象，以该结点所对应的分类函数为依据展开运算，根据运算结果（0或1）确定下一步应该按什么路径进行分类，然后通过（N-1）次的判别，最后一层结点处的输出就是最终所属的类别。图2给出了一个包含四个类别的有向无环DDAG决策图。

2 回热系统故障集合和征兆知识库

2.1 回热系统故障集合

结合相关文献[8-9]对回热系统典型故障的理论进行分析，同时根据现场运行经验，将抽汽管道逆止阀卡涩、排气管道排气不畅、排气管道排气量过大、加热器管束污染（结垢）、加热器内部水侧短路、加热器内部管系泄漏、疏水不畅、疏水器故障、加热器旁路阀故障、加热器满水、除氧器排气带水、除氧器自身沸腾12个比较典型常见的回热系统故障作为故障集合，记为uj（j=1，2，…，12）。

根据现场运行经验可知，回热系统运行参数的变化情况不合常规，是典型的故障征兆。为了使诊断系统具有实用性和通用性，选取抽汽流量、加热器抽汽压力、加热器进口压力、加热器进口水温、加热器出口水温、加热器混合点前出口水温、加热器出口端差、加热器疏水水位、加热器疏水温度9个参数测点（记为xi，i=1，2，…，9）来反映回热系统的故障表现，这些异常运行参数有的必须通过运算才可获得，有的则直接从电厂的实时数据库中获得。

2.2 训练征兆知识库

根据运行系统和现场技术人员的经验积累可知，运行过程中回热系统发生的故障与参数征兆表现之间的关系并不十分明确，因此，在利用SVM进行回热系统故障诊断时，需对故障的征兆进行模糊化处理，回热系统故障征兆集xi按下列规则取值[9]：

根据上式建立回热系统典型故障的训练样本库，如表1所示。

2.3 基于DDAGSVM的回热系统多故障诊断模型

根据回热系统典型故障类型设计一个12类问题的有向无环决策图（DDAGSVM）模型，由12*（12-1）/2=132个二维分类器将其中任何两类故障分开，每个结点对应一个二维分类器。将表1所示的典型故障作为训练样本展开分析，将径向基函数视为核函数建立SVM，已“对训练样本分类的错分率最小”为判断依据进行参数寻优，分别取径向基核函数的宽度系数σ=0.1~10，惩罚因子C=10~10000，具体步骤如下。

①选择宽度系数和惩罚因子（σ，C）建立模型，并对样本进行训练，得到最优分类结果。

②在训练网络中输入典型故障样本，比照样本实际类别对输出结果进行归类分析，建立有向无环决策图（DDAGSVM）模型分类错分样本统计矩阵D=[dij]，其中di，j（i=j，i，j=1，2，…12）为正确分类数，di，j（i≠j，1，2…，12）表示将第i类典型故障分到第j类的个数，令E=∑di，j，（i≠j，i，j=1，2，…，12）为错分样本总数。

③假设错分样本总数E未达到分类精度，就要按步骤1再进行一轮分析，然后重新进行样本训练，直至模型符合分类精度或达到迭代次数才可认定为合格。

在本文所述案例中，当宽度系数和惩罚因子分别为σ=5，C=1000时，将12类回热系统故障完全正确分类。

3 实例应用

以某电站某300MW机组回热系统的某加热器故障为例。该故障发生时的主要征兆为：高加出口端差变大，加热器温升（出口水温）下降，加热器疏水水位快速上升，加热器疏水温度下降。利用上述回热系统故障参数值进行模糊化处理，得到实时征兆故障模式向量：V=[0.76，0.66，0.77，0.54，0.31，0.23，0.86，0.95，0.21]，利用本文提出的故障模型进行诊断，诊断结果为[-1，-1，-1，-1，-1，1，-1，-1，-1，-1，-1，-1]，说明是回热系统发生第6类故障，即加热器管系泄漏，与实际情况相符。

4 结论

本文采用基于支持向量机多分类方法，建立了回热系统故障诊断多故障分类模型，在总结回热系统常见故障的基础上，建立了回热系统典型故障集，通过模糊规则获得凝汽器故障征兆知识库，用有向无环决策图（DDAGSVM）算法对小样本情况下回热系统典型故障诊断进行了研究，实例计算表明，有向无环决策图（DDAGSVM）算法具有较高的诊断准确率。

参考文献：

[1]V.Vapnik. Statistical Learning Theory [M].Wiley，1998.

[2]王雷，张瑞青，盛伟，徐治皋.基于模糊规则和支持向量机的凝汽器故障诊断[J].热能动力工程，2009，24（4）：479-480.

[3]翟永杰，王东风，韩璞.基于多类支持向量机的汽轮发电机组故障诊断[J].动力工程，2005，23（5）：2694-2698.

[4]J.Weston， C.Watkins. Multi-class support vector machines. Royal Holloway College [J]. Tech Rep： CSD-TR-98-04， 1998.

[5]U.Kressel. Pairwise classification and support vector machines. In B.Scholkopf et al (Eds.)， Advances in kernel Methods-Support vector learning， Cambridge， MA， MIT Press， 1999：255-268.

[6]Hsu Chih-Wei， Lin Chih-Jen. A Comparison of Methods for Multiclass Support Vector Machines [J].IEEE Transactions on Neural Networks， 2002， 13(2)：415-425.

[7]J.Platt， et al. Large Margin DAGs for Multiclass Classification， in Advances in Neural Information Processing Systems 12，The MIT Press，Cambridge，MA，2000.

篇4

论文摘要:电力类高职学院学报具有自身的独特性，应强调专业特色，文章对建设有电力特色的品牌学报进行探讨。

随着高职院校数的增加，高职学报数在不断增加。据笔者不完全统计，全国高职高专学报已有540余种，其中电力类高职高专院校学报仅12家。虽然大部分为具有雄厚基础和实力的刊物，在各省优秀高校学报中也占有一席之地。但学报要想成为全国高职学报中的一朵奇葩、一个亮点，需进一步强调特色，全方位提高学报的质量，正确定位，不断创新，将学报打造成具有电力学院特色的学报，才能成为精品学报、品牌学报。

1　电力类高职高专学报有其自身的独特性

1.1　行业性

电力类高职高专院校通常是以工科为主，工、管、文、财等学科相结合的省属普通高等学校，大多数学院隶属于地方电力公司，业务上接受教育厅指导，其办学指导思想主要是面向地方、面向电力行业，培养地方和系统内急需的应用型、技能型专门人才，直接为地区经济建设服务。因此，学报应结合学院的办刊宗旨，立足电力系统，使行业性成为学报的特色。

1.2　应用性

本科高等学校学报通常把学术价值放在第一位，但高职学报应结合高职学院重实践、重基本技能和技术应用能力培养的办学宗旨在重视学术价值、不排斥高尖技术外，更多要求是应用性，需要覆盖面广， 兼容各门各类层次的适用技术，以便直接为当地经济建设和当地政府决策服务。这一点无疑要成为学院学报的“重头戏”，所以“应用性”是学院学报选题和栏目编排的重点。根笔者统计，在高职学院学报2006年自科版刊发论文中，应用技术方面的论文约占总数的75%，这个比例充分证明应用技术方面的文章在高职学报中占有的份量。以我院学报为例，2006年全年刊发的128篇论文中，电力系统、动力工程及电力发展论坛、电力企业管理类论文60篇，占总数的47%;在全年刊发论文的178位作者中，省内作者高达126人。学报的行业性、地方性可见一斑。

2　求是创新，打造有电力特色的品牌学报

2.1　设置特色栏目

我国现代著名的出版家邹韬奋先生很重视报刊的个性和特色，他曾经说过:“没有个性和特色的刊物，生存已成问题，发展就更没有希望了”。邹先生将刊物的个性特色提高到存在与发展的高度，并将特色作为衡量刊物力度的标志。一个刊物，尤其是学术期刊，应特别重视和倡导个性特色的形成。

电力类高职学报的办刊宗旨是坚持为教学、科研服务，为电力行业的发展服务。要办出自己的特色，学报自然科学版在栏目设置上紧紧结合学院所办专业性质，突出技术应用性，要将电力工程、动力工程设为特色栏目;社会科学版将电力企业管理、电力发展论坛设为特色栏目。这些栏目是固定常设的，相应的稿源较丰富，且理论联系实际，主要反映应用研究成果，有利于形成以学科专业建设与发展为重点的学术氛围。这些栏目特色鲜明且独树一帜，读者反响热烈，论文的下载率和引用率较高。

随着国民经济的迅速发展，电力行业与其他行业的关系日益紧密，因此有关电力供应、电力价格等敏感问题越来越受到关注。电力类高职学报应考虑增加“电力市场”栏目，以适应电力发展的需要，适应社会发展的需要。据笔者调研，目前该栏目在电力院校学报栏目中尚为空白。

客观地分析，自2004年夏季的“电荒”波及到全国各行各业和人民生活后，未来的10年内电力这个原本应该提前出发的“先行官”，一定会迈开大步，奋力赶超至其他行业的前头，以保证经济的正常发展。

因此有关电力方面的各类政策性研究课题、技术类研究课题会很容易地得到资金赞助而获得批准，自然也就有相当多的论文伴随着课题的进展和完成而诞生。多发表与学报的专题化栏目选题一致、高级别课题类稿件，是扩大学报的社会影响和知名度，提高学报学术质量的有效措施。另一方面，在我国，专门设置与电力相关栏目的学报屈指可数，除几所电力学院外，只有几家综合性大学学报刊登电力行业相关技术的论文，因此，学报设置如电力系统、电力市场、电力企业管理、能源动力工程等电力类特色栏目，将为广大作者提供有选择余地的、对口的园地。

此外，所有学报目前都设有教育教学栏目，笔者认为，高职学报应专设“高职教育理论与实践”栏目，并作为特色栏目，及时将高职理论与实践研究的最新成果刊发出来，以指导各高职院校的办学实践。高职院校从师资和科研能力等各个方面跟普通高校相比是存在相距，但在高职教育领域上大有文章可做。

因为高职院校培养的是技术型人才，高职院校“双师型”的教师建制使教师的素质培养、教学方式、教育理念等方面有独特的地方，高职教育在高职学报上完全合适，也增强了高职学院特色。如果电气学院学报设置该栏目，将在高职院校中树立起一面旗子，既能对高职理论的发展作贡献，又能将作者群和读者群扩大到全国各地，可谓一举两得。

2.2　发挥优势，正确定位，文理分开

目前，所有的电力类高职高专学报，虽然侧重于发表工科版论文，但事实上均为综合版，即文、理兼顾。新闻出版总署《关于进一步调整高校学报结构的通知》中明确指出:可适当发展高校专业性学术期刊[1]，电力类院校学报应抓住这一机遇，抓紧策划，对现有学报进行改造，文理分开，创办社会科学版和自然科学版期刊。根据本院校学科的优势，将自科版集中报道强学科的科研成果和教学经验。文理分开后更能体现栏目特色同时缩短发表周期能对重大的吸引眼球的课题研究项目进行跟踪报道这样不仅及时将相关研究成果应用于实际工作，还能保持读者对这些课题、对学报的兴趣和热情。

在近年来的全国高职高专学报评比中，《安徽水利水电职业技术学院学报》、《浙江水利水电专科学校学报》、《山东电力高等专科学校学报》、《沈阳电力高等专科学校学报》等电力类学报均获得优秀学报的称号，充分说明电力类高职高专学报的整体实力。如果电力类学报实行文理分开的办刊模式，将会使社科版的文摘率大大增强，自科版的影响因子大大提高，从而使学报在界限分明的文科学报和理科学报评比中均能获得更好的成绩和名次。

2.3　围绕特色征集稿件

电力院校学报要围绕特色征集稿件。社科版围绕高职高专教育观念改革、体制改革，教学体系、内容改革，电力企业管理、电力市场板块;自科版围绕水利工程、电力工程、能源工程、动力工程技术板块;总之，只要充分体现高职高专院校学科建设特色，能让读者了解所在领域的研究进展，关注科研动态和研究的焦点，又能提供专业的知识积累的文章，都属于学报征集的主力稿件范围。

2.4　建立开放型编委会

编委会是学报编辑出版工作的学术指导机构，对学报编辑出版工作起指导、监督和咨询作用。编委会的学术阵容、学术水平与学报的质量息息相关。

高职院校的学报编委会成员，大多是学校各部门负责人，虽然能胜任把握学报的办刊宗旨，使学报沿着正确的轨道发展的任务;但在学报的学术研究深度和广度、学术发展视野等方面尚需进一步加强，尤其是对与生产活动紧密联系的高新技术发展动态把握不够。根据高职学院的特点，应考虑增加编委会成员，从其他有关高校及科研院所和公司企业聘请知名的中青年学者和技术精英，组成阵容强大、学术造诣精深、学风严谨、紧随现代科技发展的学报编委会，在这样的编委会指导下，学报的水平会很快提高。

2.5　建设“双师型”编辑队伍

特色是质量的体现，但特色并不等于质量。学报质量的保证需要各方面的努力，其中编辑的责任重大。

编辑工作的本质是选择，而选择的核心是前沿性选择，只有立足于科学前沿，才能准确地发现并选择具有科学价值的稿件。因此，编辑首先应紧跟社会发展，紧跟科技发展，了解科学前沿动态。编辑既是杂家，也是专家，编辑应有一个主要专业方向，并融会贯通多门学科。对于高职院校的学报，学报依托行业，编辑应熟悉本行业的专业基础理论，专业发展方向，才能保证特色栏目的质量。因此，笔者认为，高职学院教师提倡是双师型的，高职学报编辑也应提倡是双师型的。编辑是教师，能胜任专业课程的教学工作，才能保证论文中基础理论的正确性。编辑是工程师、经济师、会计师……，掌握管理新理念和科技新技术，才能从众多稿件中遴选出具有最新科技含量，对生产实际有指导推广作用的好稿子。学报的特色是编辑们赋予的思想和文化内涵来体现的[3]，学报上发表的每篇论文都倾注着编辑的心血。而高素质、双师型、强阵容的编辑队伍，是建设具有电气学院特色的精品学报的基本前提。

3　结束语

电力类高职高专院校在发展，院校学报也在发展。根据“与时俱进”的要求，及时调整学报发展的思路，深化学报改革，突出地区和专业特色，提高编辑素质，促进学报成为全国高职高专学报的品牌学报。

[参考文献]

[1]　刘自俭，胡　菲，田振东.高职高专学报:历史·现状·未来[J].编辑学报，2004，16(3):331-332.

篇5

[摘要] 近年来，我国越来越多的综合性高等院校相继实行大类招生改革，通过强化基础教学和拓宽专业口径，培养复合型创新人才。为了探讨大类招生模式下学生成绩的主要影响因素，以较早实行大类招生的中南大学能源动力类学生成绩为研究对象，建立了以学生成绩为因变量、生源地和入学年龄为自变量的Logit 对数线性模型。统计分析结果表明，学生成绩与生源地及入学年龄基本无关，与班级学风密切相关。这为制定和完善高校大类招生改革相关政策提供了有益借鉴。

[

关键词] 高等院校；大类招生；学生成绩；Logit 对数线性模型

[中图分类号] G647 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X(2014)05?0078?04

[收稿日期] 2014-06-16；[修回日期] 2014-06-26

[基金项目] 中南大学开放式精品示范课堂计划项目“能源与动力工程测试技术”（2014sfkt223）

[作者简介] 孙志强（1980-），男，河南武陟人，博士，中南大学教授，主要研究方向：节能与新能源.

一、引言

自1977 年恢复高考以来，我国高校招生政策主要经历了四个发展历程[1,2]。1977 年至1985 年我国实行的是在适当地点定期实行全部或局部高等学校联合或统一招生。1986 年至1992 年国家采取计划招生，实行单位委托培养和定向招生及招收部分自费生的双轨办法，改变了高度集中的单一招生计划体制。其后至2002 年，国家实行了一系列的招生政策改革，使得我国高等教育实现了跨越式发展。2003 年至今教育部实行了扩大高校招生自主权的改革，自此大类招生开始出现。大类招生政策自实施以来，经过近十年的发展和逐渐推广，迄今100多所“211 工程”院校中已有超过一半的高校实行了按大类招生的模式。大类招生是指将相同或相近学科门类的专业合并，按一个专业大类进行招生。大类招生之所以能取得如此快速的发展是由其先进性决定的——大类招生不仅有利于培养创新型人才和按需培养人才，而且还可以帮助高校整合内部资源，提高办学效益[3]。

由于大类招生属于新生事物，部分高校实施不久，其潜在的弊端尚未显露，而按大类招生政策录取的学生的成绩往往隐含着这些信息[4]，因此，对这类学生的成绩进行统计分析，发现其潜在的问题，从而提出相应解决方案是尤为重要的。本文以较早实行大类招生的中南大学能源动力类学生成绩为研究对象，通过建立Logit 对数线性模型，探讨生源地和入学年龄对学生成绩的影响，进而根据统计结果提出相关对策以进一步完善大类招生模式。

二、数据收集及处理

（一）对象

中南大学有工学、理学、医学、文学、法学和经济学等十一大学科门类，有30 个二级学院和83个本科专业，是一所典型的综合性大学。中南大学能源科学与工程学院自2008 年开始便实行了按能源动力类大类招生，能源动力类是培养从事动力机械和动力工程的设计、制造、运行和管理等方面的高级工程技术人才的典型工科专业。因此，以中南大学能源动力类学生成绩为研究对象建立Logit 对数线性模型，分析得出的结论具有一般性，能够指导综合性大学工科专业大类招生下学生科学文化素质的培养。本文统计了中南大学能源动力类2009级185 名和2010 级166 名本科生的成绩，涵盖了他们自入学到2012 年上学期所学习的所有18 门和15 门基础课科目，包括工程制图、大学计算机基础、微积分、大学物理、基础英语等。限于篇幅原因，学生的各科原始成绩数据本文不予陈列。

（二）成绩评价模型及等级划分

学生成绩综合测评的方法主要有总分法、算术平均值法、加权平均法、模糊综合评判法、层次分析法、因子分析法和主成分分析法等[5,6]。总分法和算术平均值法是对单个学生所有课程成绩求出总和或平均数，作为综合考核结果来对学生进行比较和评定。这两种方法非常简单，但没有考虑课程学分的影响。模糊综合评判是对受多种因素影响的复杂的对象采用模糊数学的理论与技术进行综合评判而得到定量评价结果的方法[7]。层次分析法是一种将定性分析和定量分析相结合的系统分析方法，其首先需要将复杂的问题层次化，然后根据系统的特点和基本原则对各层的因素进行对比分析，最后以计算出的最低层相对于最高层的相对重要性次序的组合权值作为评价的依据[8]。主成分分析法是将原来的多个变量适当的组合成一些数量较少的综合指标来近似代替原来的多个变量[9]。因子分析法是将具有错综复杂关系的变量综合为数量较少的几个因子以再现原始变量和因子之间的相互关系，在某种程度上可看成是主成分分析的推广和拓展[10]。这四种方法较为复杂，面对本研究庞大的数据需要花费较长的时间，不便使用。

加权平均法不仅涵盖了课程的学分信息，而且其计算方法还简单，故本研究最终选取该方法进行综合成绩的分析。加权平均法一种考虑了课程所占权重的学生成绩综合评价方法，科目的学分越高，该科成绩在进行综合评测时所占的比重越大，其具体计算方法为：

通过计算发现，所取样本中学生加权平均成绩的最大值和最小值分别为90.66 和60.77。考虑到这两数值的大小，本文最终利用成绩绩点的分界值将学生的成绩划分成优、良、中和及格四个等级：当加权平均成绩≥85 时，成绩为优；当85>加权平均成绩≥78 时，成绩为良；当78>加权平均成绩≥71时，成绩为中；当71>加权平均成绩≥60 时，成绩为及格。

三、Logit 对数线性模型

本文主要探讨生源地及入学年龄对学生成绩的影响，所研究问题的变量均为称名变量，有自变量和因变量的区别，而且还有两个自变量，因此，多变量分析方法中的Logit 对数线性模型特别适合于分析此类问题。Logit 对数线性模型主要用来探讨与解释因变量与自变量间的关系，通常以最大似然法进行模型估计与检验[11]。

（一）建模与自由度计算

考虑到生源地种类有31 种，而2009 级与2010级能源动力类学生总人数仅为351 人，所以，为了满足Logit 对数线性模型的使用前提必须对生源地进行分类[11]。根据表1 所示的2010 年高考985 高校各省录取率将生源地归为三类：① 0<录取率≤1.5；② 1.5<录取率≤3；③ 3<录取率。由于大部分学生入学年龄为18 或19 岁，因此，将学生入学年龄分为两类：① 18 岁及以下；② 19 岁及以上。按前述分类后，中南大学2009 级与2010 级能源动力类学生成绩的统计结果如表2 所示。

A 代表生源地，B 代表入学年龄，C 代表成绩等级，则变量A、B、C 分别有3、2 和4 个类别。根据对数线性模型的阶层特性（C 为因变量，A 与B 为自变量），则可能建立的五个模型如表3 所示。其中，模型1 代表三个变量彼此独立，生源地和入学年龄均与成绩等级无因果关系存在；模型2-1 只有生源地与成绩等级的交互作用，代表只有生源地与成绩等级间有关系存在；模型2-2 表示只有入学年龄与成绩等级有关系存在；模型3 表示生源地和入学年龄都与成绩等级有关系存在；模型4 表示生源地和入学年龄以及这两者的交互作用都与成绩等级有关系存在。

（二）模型拟合优度检验结果与分析

在建立三维度列联表的可能模型后，计算每一个模型的似然比，并进行拟合优度检验，其结果如表3 所示。其中，似然比计算公式为：

式中，为各细格的期望次数；为各细格的实际次数；i 为变量A 的类别；j 为变量B 的类别；k 为变量C 的类别。

由表3 可知，模型1 的似然比值为10.831，在自由度为15 时，显著水平p 值为0.764，并未达到0.05显著水平，因此该模型已经可以拟合表2 中的实际数据。同时还可以发现，在加入了生源地与成绩等级的交互作用和入学年龄与成绩等级的交互作用后，拟合结果的显著水平分别下降至0.698 和0.645，其拟合精度有所下降，故模型1 是最佳拟合模型。该结果表明，学生成绩基本与生源地和入学年龄无关。

现实生活中普遍认为学生成绩与班级学风密切相关，为了确定此种观点是否正确，本文对能源动力类2010 级5 个班的成绩情况进行了统计，其结果如表4 所示。从表中可以看出，2010 级整体成绩最好和最差的班级是能动1002 班和能动1001，其成绩为良以上的比例分别为70%和25.71%，相差44.29%。这与现实生活中两个班级的整体表现相吻合，据观察，能动1002 班的学生普遍学习用功，到课率高，而且该班会经常组织同学集体上早自习和晚自习，学风好；而能动1001 班相对来说学风稍差，学生学习不够积极主动，缺课率相比其他班级也要高一些。由此表明，学生成绩与班级学风密切相关的观点是正确的。由于学生成绩能反映学生掌握知识和各种能力的程度，是评价大类招生政策下大学生培养方案实施效果如何最有力的标志之一，因此，为了提高大学生的成绩，帮助他们更好的成长成才，学校需要将班级学风的建设摆在首位，加强对其的建设以完善大类招生政策下的大学生培养计划。

四、结论与建议

本文通过对建立的以成绩等级为因变量、生源地与入学年龄为自变量的Logit 对数线性模型进行分析发现，学生成绩与生源地及入学年龄基本无关，而与班级学风密切相关。学风好，班级学习氛围好，努力学习的人数也就多，成绩优秀的人数也越多。所以，加强班级学风建设尤为重要，是提高学生成绩最有效的途径之一。

针对目前逐渐推广并流行的高校大类招生，笔者认为可以通过以下两方面的措施来加强学风的建设。

（1）重视入学教育。综合高校工科专业的学生来自全国各地，他们的学习基础自然各不相同，在付诸相同努力后，其取得的成效也是各有差异的。有些学生在阶段性成绩出来后，他们会因为觉得自己已经很努力了但依然赶不上别人而把原因归结于自己高中的学习基础差。当他们产生这样的想法后，他们便会失去学习的冲劲，从而造成成绩的下滑。因此有必要在本科生的入学教育中强调高中的学习基础（与生源地相关）和入学年龄基本与他们大学里所取得的成绩无关，而是取决于他们在大学里的学习努力程度。

（2）设立基于班级整体成绩的奖学金名额分配机制。校级奖学金的班级名额分配不再以班级学生名额为依据，而是调整为以班级整体成绩（班级加权平均分）为基准，根据班级整体成绩排名而分配奖学金的名额。班级整体成绩能够很好的反映各班级学风的好坏，将奖学金的名额与班级整体成绩挂钩后，每一位同学的成绩都会影响集体的荣誉与利益。在这种情况下，各班级都会积极主动地制定措施来加强自身班级学风的建设，学生的自我管理往往能取得更好的效果。

参考文献：

[1] 孙华.我国高校招生政策100 年述评[J].复旦教育论坛，2007，5(1)：59-64.

[2] 高桂芬.教育公平背景下的高校招生政策研究[D].北京：首都师范大学，2008.

[3] 唐苏琼.高校实施大类招生的利弊分析[J].中国高教研究，2009，24(1)：88-89.

[4] 吴兆奇，关蓬莱，吴晓明.考试成绩的Logistic 回归模型研究[J].统计与决策，2007，23(3)：21-23.

[5] 徐则中.基于变权的学生成绩综合评价[J].中国电力教育，2010，26(19)：50-52.

[6] 黄修芝.统计分析方法在成绩分析中的应用[J].统计与决策，2002，18(3)：48.

[7] 孙艳，蔡志丹.模糊综合评判法在学生考试成绩评价中的应用[J].长春理工大学学报(自然科学版)，2011，34(4)：178-179.

[8] 李瑞兰.层次分析法在毕业设计(论文)成绩评定中的应用[J].长春工程学院学报(社会科学版)，2011，12(4)：156-158，176.

[9] 张磊.基于主成分分析法的学生综合成绩分析[J].科技信息，2012，29(4)：113.

[10] 陆梅芳.高校学生成绩综合评价研究[J].池州学院学报，2010，24(3)：121-123.

篇6

自1977年恢复高考以来，我国高校招生政策主要经历了四个发展历程[1，2]。1977年至1985年我国实行的是在适当地点定期实行全部或局部高等学校联合或统一招生。1986年至1992年国家采取计划招生，实行单位委托培养和定向招生及招收部分自费生的双轨办法，改变了高度集中的单一招生计划体制。其后至2002年，国家实行了一系列的招生政策改革，使得我国高等教育实现了跨越式发展。2003年至今教育部实行了扩大高校招生自主权的改革，自此大类招生开始出现。大类招生政策自实施以来，经过近十年的发展和逐渐推广，迄今100多所“211工程”院校中已有超过一半的高校实行了按大类招生的模式。大类招生是指将相同或相近学科门类的专业合并，按一个专业大类进行招生。大类招生之所以能取得如此快速的发展是由其先进性决定的——大类招生不仅有利于培养创新型人才和按需培养人才，而且还可以帮助高校整合内部资源，提高办学效益[3]。

由于大类招生属于新生事物，部分高校实施不久，其潜在的弊端尚未显露，而按大类招生政策录取的学生的成绩往往隐含着这些信息[4]，因此，对这类学生的成绩进行统计分析，发现其潜在的问题，从而提出相应解决方案是尤为重要的。本文以较早实行大类招生的中南大学能源动力类学生成绩为研究对象，通过建立Logit对数线性模型，探讨生源地和入学年龄对学生成绩的影响，进而根据统计结果提出相关对策以进一步完善大类招生模式。

二、数据收集及处理

（一）对象

中南大学有工学、理学、医学、文学、法学和经济学等十一大学科门类，有30个二级学院和83个本科专业，是一所典型的综合性大学。中南大学能源科学与工程学院自2008年开始便实行了按能源动力类大类招生，能源动力类是培养从事动力机械和动力工程的设计、制造、运行和管理等方面的高级工程技术人才的典型工科专业。因此，以中南大学能源动力类学生成绩为研究对象建立Logit对数线性模型，分析得出的结论具有一般性，能够指导综合性大学工科专业大类招生下学生科学文化素质的培养。本文统计了中南大学能源动力类2009级185名和2010级166名本科生的成绩，涵盖了他们自入学到2012年上学期所学习的所有18门和15门基础课科目，包括工程制图、大学计算机基础、微积分、大学物理、基础英语等。限于篇幅原因，学生的各科原始成绩数据本文不予陈列。

（二）成绩评价模型及等级划分

学生成绩综合测评的方法主要有总分法、算术

[收稿日期] 2014-06-16；[修回日期] 2014-06-26

[基金项目] 中南大学开放式精品示范课堂计划项目“能源与动力工程测试技术”（2014sfkt223）

[作者简介] 孙志强（1980-），男，河南武陟人，博士，中南大学教授，主要研究方向：节能与新能源.

平均值法、加权平均法、模糊综合评判法、层次分析法、因子分析法和主成分分析法等[5，6]。总分法和算术平均值法是对单个学生所有课程成绩求出总和或平均数，作为综合考核结果来对学生进行比较和评定。这两种方法非常简单，但没有考虑课程学分的影响。模糊综合评判是对受多种因素影响的复杂的对象采用模糊数学的理论与技术进行综合评判而得到定量评价结果的方法[7]。层次分析法是一种将定性分析和定量分析相结合的系统分析方法，其首先需要将复杂的问题层次化，然后根据系统的特点和基本原则对各层的因素进行对比分析，最后以计算出的最低层相对于最高层的相对重要性次序的组合权值作为评价的依据[8]。主成分分析法是将原来的多个变量适当的组合成一些数量较少的综合指标来近似代替原来的多个变量[9]。因子分析法是将具有错综复杂关系的变量综合为数量较少的几个因子以再现原始变量和因子之间的相互关系，在某种程度上可看成是主成分分析的推广和拓展[10]。这四种方法较为复杂，面对本研究庞大的数据需要花费较长的时间，不便使用。

加权平均法不仅涵盖了课程的学分信息，而且其计算方法还简单，故本研究最终选取该方法进行综合成绩的分析。加权平均法一种考虑了课程所占权重的学生成绩综合评价方法，科目的学分越高，该科成绩在进行综合评测时所占的比重越大，其具体计算方法为：

通过计算发现，所取样本中学生加权平均成绩的最大值和最小值分别为90.66和60.77。考虑到这两数值的大小，本文最终利用成绩绩点的分界值将学生的成绩划分成优、良、中和及格四个等级：当加权平均成绩≥85时，成绩为优；当85>加权平均成绩≥78时，成绩为良；当78>加权平均成绩≥71时，成绩为中；当71>加权平均成绩≥60时，成绩为及格。

三、Logit对数线性模型

本文主要探讨生源地及入学年龄对学生成绩的影响，所研究问题的变量均为称名变量，有自变量和因变量的区别，而且还有两个自变量，因此，多变量分析方法中的Logit对数线性模型特别适合于分析此类问题。Logit对数线性模型主要用来探讨与解释因变量与自变量间的关系，通常以最大似然法进行模型估计与检验[11]。

（一）建模与自由度计算

考虑到生源地种类有31种，而2009级与2010级能源动力类学生总人数仅为351人，所以，为了满足Logit对数线性模型的使用前提必须对生源地进行分类[11]。根据表1所示的2010年高考985高校各省录取率将生源地归为三类：① 0<录取率≤1.5；② 1.5<录取率≤3；③ 3<录取率。由于大部分学生入学年龄为18或19岁，因此，将学生入学年龄分为两类：① 18岁及以下；② 19岁及以上。按前述分类后，中南大学2009级与2010级能源动力类学生成绩的统计结果如表2所示。

表1 2010年高考全国各省级行政区的985高校录取率

序号 生源地 985高校

录取率（%） 类别 序号 生源地 985高校

录取率（%） 类别 序号 生源地 985高校

录取率（%） 类别

1 上海 5.129 3 12 四川 2.417 2 23 云南 1.418 1

2 天津 4.378 3 13 福建 2.290 2 24 贵州 1.380 1

3 北京 4.069 3 14 宁夏 2.231 2 25 广西 1.259 1

4 吉林 3.814 3 15 黑龙江 2.216 2 26 河北 1.191 1

5 重庆 3.690 3 16 湖南 2.122 2 27 内蒙古 1.177 1

6 辽宁 3.527 3 17 江苏 1.933 2 28 山西 1.168 1

7 青海 3.458 3 18 山东 1.801 2 29 安徽 1.035 1

8 湖北 3.201 3 19 新疆 1.700 2 30 河南 0.987 1

9 海南 3.074 3 20 陕西 1. 687 2 31 西藏 0.979 1

10 浙江 2.790 2 21 甘肃 1.646 2

11 广东 2.742 2 22 江西 1.437 1

表2 2009级与2010级能源动力类学生成绩统计结果

类别 18岁及以下 19岁及以上

优 良 中 及格 优 良 中 及格

1类生源地 4 16 20 4 7 32 26 7

2类生源地 10 31 26 4 13 42 48 14

3类生源地 2 5 7 3 1 9 17 3

A代表生源地，B代表入学年龄，C代表成绩等级，则变量A、B、C分别有3、2和4个类别。根据对数线性模型的阶层特性（C为因变量，A与B为自变量），则可能建立的五个模型如表3所示。其中，模型1代表三个变量彼此独立，生源地和入学年龄均与成绩等级无因果关系存在；模型2-1只有生源地与成绩等级的交互作用，代表只有生源地与成绩等级间有关系存在；模型2-2表示只有入学年龄与成绩等级有关系存在；模型3表示生源地和入学年龄都与成绩等级有关系存在；模型4表示生源地和入学年龄以及这两者的交互作用都与成绩等级有关系存在。

（二）模型拟合优度检验结果与分析

在建立三维度列联表的可能模型后，计算每一个模型的似然比，并进行拟合优度检验，其结果如表3所示。其中，似然比计算公式为：

式中，eijk为各细格的期望次数；fijk为各细格的实际次数；i为变量A的类别；j为变量B的类别；k为变量C的类别。

由表3可知，模型1的似然比值为10.831，在自由度为15时，显著水平p值为0.764，并未达到0.05显著水平，因此该模型已经可以拟合表2中的实际数据。同时还可以发现，在加入了生源地与成绩等级的交互作用和入学年龄与成绩等级的交互作用后，拟合结果的显著水平分别下降至0.698和0.645，其拟合精度有所下降，故模型1是最佳拟合模型。该结果表明，学生成绩基本与生源地和入学年龄无关。

现实生活中普遍认为学生成绩与班级学风密切相关，为了确定此种观点是否正确，本文对能源动力类2010级5个班的成绩情况进行了统计，其结果如表4所示。从表中可以看出，2010级整体成绩最好和最差的班级是能动1002班和能动1001，其成绩为良以上的比例分别为70%和25.71%，相差44.29%。这与现实生活中两个班级的整体表现相吻合，据观察，能动1002班的学生普遍学习用功，到课率高，而且该班会经常组织同学集体上早自习和晚自习，学风好；而能动1001班相对来说学风稍差，学生学习不够积极主动，缺课率相比其他班级也要高一些。由此表明，学生成绩与班级学风密切相关的观点是正确的。由于学生成绩能反映学生掌握知识和各种能力的程度，是评价大类招生政策下大学生培养方案实施效果如何最有力的标志之一，因此，为了提高大学生的成绩，帮助他们更好的成长成才，学校需要将班级学风的建设摆在首位，加强对其的建设以完善大类招生政策下的大学生培养计划。

表3 可能的Logit对数线性模型及其拟合优度检验结果

模型阶层 模型 表示法 似然比 自由度 显著水平

1 lneijk=μ+αA+βB+γC {A} {B} {C} 10.831 15 0.764

2-1 lneijk=μ+αA+βB+γC +αγAC {AC} {B} 6.415 9 0.698

2-2 lneijk=μ+αA+βB+γC +βγBC {BC} {A} 9.668 12 0.645

3 lneijk=μ+αA+βB+γC+αγAC+βγBC {AC} {BC} 5.280 6 0.508

4 lneijk=μ+αA+βB+γC+αγAC+βγBC +αβγABC {ABC} 0 0 1

注：αA，生源地的主效应；βB，入学年龄的主效应；γC，成绩等级的主效应；αγAC，生源地与成绩等级的交互作用效果；βγBC，入学年龄与成绩等级的交互作用效果；αβγABC，生源地、入学年龄与成绩等级的交互作用效果。

表4 能源动力类2010级各班成绩统计结果

成绩等级

班级 优 良 中 及格

人数 所占比例（%） 人数 所占比例（%） 人数 所占比例（%） 人数 所占比例（%）

能动1001 2 5.71 7 20.00 20 57.15 6 17.14

能动1002 3 15.00 11 55.00 6 30.00 0 0.00

能动1003 2 8.70 12 52.17 9 39.13 0 0.00

能动1004 0 0.00 11 37.93 17 58.62 1 3.45

能动1005 1 3.45 12 41.38 15 51.72 1 3.45

注：所占比例是指各成绩等级的人数占班级总人数的比例。

四、结论与建议

本文通过对建立的以成绩等级为因变量、生源地与入学年龄为自变量的Logit对数线性模型进行分析发现，学生成绩与生源地及入学年龄基本无关，而与班级学风密切相关。学风好，班级学习氛围好，努力学习的人数也就多，成绩优秀的人数也越多。所以，加强班级学风建设尤为重要，是提高学生成绩最有效的途径之一。

针对目前逐渐推广并流行的高校大类招生，笔者认为可以通过以下两方面的措施来加强学风的建设。

（1）重视入学教育。综合高校工科专业的学生来自全国各地，他们的学习基础自然各不相同，在付诸相同努力后，其取得的成效也是各有差异的。有些学生在阶段性成绩出来后，他们会因为觉得自己已经很努力了但依然赶不上别人而把原因归结于自己高中的学习基础差。当他们产生这样的想法后，他们便会失去学习的冲劲，从而造成成绩的下滑。因此有必要在本科生的入学教育中强调高中的学习基础（与生源地相关）和入学年龄基本与他们大学里所取得的成绩无关，而是取决于他们在大学里的学习努力程度。

（2）设立基于班级整体成绩的奖学金名额分配机制。校级奖学金的班级名额分配不再以班级学生名额为依据，而是调整为以班级整体成绩（班级加权平均分）为基准，根据班级整体成绩排名而分配奖学金的名额。班级整体成绩能够很好的反映各班级学风的好坏，将奖学金的名额与班级整体成绩挂钩后，每一位同学的成绩都会影响集体的荣誉与利益。在这种情况下，各班级都会积极主动地制定措施来加强自身班级学风的建设，学生的自我管理往往能取得更好的效果。

参考文献：

[1] 孙华.我国高校招生政策100年述评[J].复旦教育论坛，2007，5（1）：59-64.

[2] 高桂芬.教育公平背景下的高校招生政策研究[D].北京：首都师范大学，2008.

[3] 唐苏琼.高校实施大类招生的利弊分析[J].中国高教研究，2009，24（1）：88-89.

[4] 吴兆奇，关蓬莱，吴晓明.考试成绩的Logistic回归模型研究[J].统 计与决策，2007，23（3）：21-23.

[5] 徐则中.基于变权的学生成绩综合评价[J].中国电力教育，2010，26（19）：50-52.

[6] 黄修芝.统计分析方法在成绩分析中的应用[J].统计与决策，2002，18（3）：48.

[7] 孙艳，蔡志丹.模糊综合评判法在学生考试成绩评价中的应用[J].长春理工大学学报（自然科学版），2011，34（4）：178-179.

[8] 李瑞兰.层次分析法在毕业设计（论文）成绩评定中的应用[J].长春工程学院学报（社会科学版），2011，12（4）：156-158，176.

[9] 张磊.基于主成分分析法的学生综合成绩分析[J].科技信息，2012，29（4）：113.

篇7

【关键词】人因可靠性；二值响应模型；赤迟准则；变量选择；逐步回归

0 绪论

随着科技发展，设备自身的可靠性不断提高，人机系统的可靠性愈来愈取决于人的可靠性[1]。人因可靠性分析（HRA）主要研究人的失误对系统的风险所造成的影响。近年来，该领域研究取得很大进展。王遥、黄祥瑞等[2]通过模拟机实验给出了操纵员响应时间数据的处理方法。张力、黄曙东等[3]对核电站人员可靠性、复杂人-机系统人员可靠性等进行了研究。肖国清等[4]学者在对人的行为原理进行分析的基础上，讨论了3种可靠性机理及其影响因素，应用模糊数学理论建立了可靠性评价模型。目前，各种HRA方法仍存在着过多依赖专家判断、难以将对人误概率有显著影响的因子定量化的问题。由于人误因素复杂，故回归模型中回归元的个数过多，增加了回归分析的难度。本文先引入定性响应模型与虚拟变量回归，在此基础上利用赤迟信息准则，在不降低预测精度的前提下进行变量选择，给出一个解决上述问题的可行方法。

1 定性响应回归模型

1.1 线性概率模型

在突发状况下，应急人员进行处置的结果有两种，一是处置成功，二是处置失败，事故发生。令应急处置结果为变量Y，若处置成功取Y值1，否则取Y值为0，这样Y就是一个（0-1）变量。构造定性响应回归模型：

Yi=β0+β1X1i+…βn Xni+εi（1）

其中X1，X2，……，Xn为对因变量即应急处置结果有影响的情境因子，先假定其为定量变量。εi为随机干扰项， E（εi）=0。对方程（1.1.1）求条件期望可得：

E（Yi|X1，…，Xn）=β0+β1X1i+…βn Xni（2）

若突发状况下应急人员成功处置的概率为Pi，则应急处置失败的概率为1-Pi，则变量Yi服从参数为Pi的（0-1）分布，其期望值为Pi。根据上述讨论可知，若对应急处置数据拟合方程（1）将得到在给定情境下，应急人员成功处置突发状况的概率Pi。而偏回归系数βi则给出了在保持其余解释变量保持不变的条件下，回归元Xi每变化一个单位时，应急人员成功处置突发状况的概率Pi的变化量。

1.2 虚拟变量回归模型

实际上人因可靠性分析领域情境因子多为定性变量，如在认知可靠性及失误分析方法（CREAM）中将可能对人行为有影响的情境因素归结为一系列的共同绩效条件（CPC因子）。为量化定性回归元的影响，可根据其水平数k，构造（k-1）个取值为0或1的虚拟变量，1代表回归元取此水平，0代表不取此水平。若突发状况应急处置的结果Yi仅受CPC因子“培训和经验的充分性”的影响，由于该因子具有三个水平“充分，经验丰富”、“充分，经验有限”、“不充分”[5]，分别记为E1、E2、E3。可设虚拟变量的回归方程为：

Yi=β0+β1E2i+β2 E3i+εi（3）

拟合数据得到其样本回归函数：

■■=■■+■■E2i+■■ E3i（4）

对上述回归方程可做如下解释：在假定应急处置结果仅受“培训和经验的充分性”一个CPC因子影响时，级差截距系数■■给出在该因子处于“充分，经验丰富”水平时，应急处置人员成功处置突发状况的概率。而级差截距系数■■、■■则给出了当此CPC因子处于另外两个水平时，“处突”成功概率与基准组的差距值。通过构造虚拟变量将其余CPC因子引入模型，且对于每个CPC因子所定义的虚拟变量的个数必须比该因子具有的水平数少1，以避免导致模型中回归元的完全共线性。模型中不显式存在的CPC因子的水平为基准组，基准组对于应急处置成功概率的影响通过回归方程的截距项予以表达，所有其它水平对成功概率的影响都与基准组的概率相比较。

2 赤迟信息准则

2.1 AIC统计量

根据上述讨论，可以在CREAM法共同绩效条件指标体系的基础上构造虚拟变量，进而建立定性响应回归模型，分析变量间相关关系，以得到各CPC因子水平对应急处置成功概率的定量影响。CREAM有9个CPC因子，共29个水平，因此需要构造20个虚拟变量，变量过多，不利于预测，需要对变量进行选择。如果在回归方程中删去了对被解释变量Y有显著影响的自变量，那么方程必然与实际产生较大偏离，但若在回归方程中包括所有可能变量，将导致方程过于臃肿，使用繁琐，且若方程中存在对因变量影响不显著的回归元，将使得残差平方和（RSS）增大进而增大误差。为增强回归方程的预测能力，可采用赤迟信息准则对方程中回归元进行选择。

赤迟信息准则（Akaike Information Criterion，AIC）是由日本统计学家赤迟弘次创立的一种衡量统计模型拟合优良性的标准，它建立在熵的基础上，用以衡量回归模型的复杂度及其拟合数据的优良性。AIC统计量如下方程所示[6]：

AIC=ln（■）+■（5）

方程中RSS为回归的残差平方和，n是观测数，k为方程中解释变量的个数。其中2k/n被称为惩罚因子，与其它对拟合优度进行度量的统计量相比，AIC对在回归方程中添加回归元施加了更为严厉的处罚[7]，其目的是寻求能够最好拟合数据但包含最少回归元的方程。AIC统计量不仅能够描述回归方程对给定样本数据的拟合优度，还能够描述拟合模型在给定自变量值下对因变量未来值的预测，在从一组可供选择的模型中选取最佳模型时，AIC值最小的模型是可取的[8]。

2.2 利用AIC统计量进行变量选择

利用AIC统计量进行变量选择的过程如下：

1）用全部可能对应急处置概率有影响的解释变量进行回归，计算回归后的AIC值；

2）每次减去一个回归元，用剩余回归元进行回归并计算回归方程的AIC值，依次计算去掉每一个回归元后方程的AIC值后，将这一轮使得方程AIC值下降最多的那个回归元真正从方程中排除；

3）重复此过程，直到方程的AIC值达到最小，在此情况下无论再从方程中去掉哪一个回归元都将导致回归方程的AIC值上升，这时便得到了“最优”回归方程。

3 实例应用

本文用上述方法分析挖掘机作业中突发状况下人的应急可靠性，在CREAM法CPC因子体系的基础上构造虚拟变量如表1所示。

表1 虚拟变量设定

进入北京盛博为建筑装饰公司施工现场向工程建设方、施工方及建立方进行调研，得到该项目2014年上半年挖掘机突发状况应急处置数据，数据包括了每次突发状况下挖掘机驾驶员进行应急处置时的状态信息，将数据以表1所示的形式转化为各虚拟变量。对上述数据拟合定性响应模型，进行数据变换后，利用统计R软件[9]进行基于赤迟准则的逐步回归，可得结果如表2、表3所示的变量剔除结果。

表2 变量剔除运算

经过7轮计算后可得表3结果。

从表3中计算结果可知，经过7轮计算剔除了7个变量后，回归方程AIC值已到达最小，在下一轮计算中无论去掉哪一个变量，AIC值均会升高，故变量剔除计算结束。经过剔除变量，得到了对突发状况下挖掘机驾驶员应急处置可靠概率有显著影响的6个虚拟变量。

得到各个显著变量之后，可以用得到显著变量与待解释变量（应急处置结果）建立回归模型，以预测在突发状况下应急人员的响应可靠性。所用的回归模型可以是线性或非线性（如Logistic）的。另外，从以上的基于AIC准则的变量显著性分析中，还可以得出以下结果：施工现场管理、班组合作质量、值班时间区间、培训和经验为影响应急处置结果的最为显著的几个因素。

表3 变量剔除最终结果

4 结论

本文讨论了利用赤迟信息准则对基于CPC因子建立的虚拟变量回归模型进行了变量剔除的方法，有利于提高模型的预测准确度及解释能力，为HRA领域建立人因可靠性模型提供了一些新的思路。并结合建筑工程领域挖掘机作业的HRA予以说明，通过根据AIC值进行变量剔除，得到对于突发状况下挖掘机驾驶员应急处置可靠概率有显著影响的虚拟变量为培训和经验不充分、施工现场管理很乱等6个因素。因此本文认为：对于工程管理人员而言，在日常工作中，应该把施工现场管理、优化班组合作以及培训的加强放在最为突出的重要位置。

【参考文献】

[1]张力，黄曙东，何爱武，杨洪.人因可靠性分析方法[J].中国安全科学学报，2001，11（3）：6-8.

[2]王遥，高平校，沈祖培，黄祥瑞.人的认知可靠性模型分类及实验研究[J].核动力工程，2004，25（6）：542-545.

[3]张力，黄曙东，杨洪，等.岭澳核电站人因可靠性分析[M].北京：中国核工业音像出版社，2001：3-15.

[4]肖国清，温丽敏，陈宝智，等.建筑物火灾中人行为的可靠性模型[J]. 东北大学学报：自然科学版，2002，8（23）：761-764.

[5]何旭洪，黄祥瑞.工业系统中人的可靠性分析：原理、方法与应用[M].北京：清华大学出版社，2007：7-12.

[6]李子奈，潘文卿.计量经济学[M].北京：高等教育出版社，2009：74-75.

[7]Damodar N G， Dawn P. Basic Econometric[M].5版.费剑平，译.北京：中国人民大学出版社，1995：277-288.

篇8

1数值模型

1．1粗糙壁面方程与光滑壁面不同，在粗糙表面不能用普朗特相似准则将传热和流动简单类比。在叶片表面上，于作用在气流流动法向方向的的动压或静压使湍流切应力能够直接传递到粗糙元，即热量通过涡旋传递到粗糙元所在的表面，然后通过分子导热机理传到固体表面。本研究使用Viegas和Jayatilleke的模型［8］，将温度壁面分为两层:一层由导热占据主导地位，叫导热子层，呈线性分布形式，见式(1);另一层是湍流主导区域，这一层中湍流影响超过导热的影响，呈对数分布形式，见式(2)。当选择了流体介质后，计算出导热子层的厚度y*T，当无量纲距离y*＜y*T时，该区域属于导热壁面层，应用式(1);当y*＞y*T时，该区域属于湍流壁面层，应用式(2)。

1．2初始条件和边界条件试验段的尺寸如图1所示，流动通道为1000mm×250mm×80mm，圆柱气膜孔中心距离板前缘的距离为550mm，冷却孔直径为10mm，带有35°倾斜角，孔间距为40mm。其它实验条件如表1所示。粗糙度根据实验条件确定。根据Bons对多种在役陆地燃气轮机(重燃和工业机)涡轮叶片表面粗糙度的测量，得出真实叶片弦长b=2－20cm时，轮廓算数平均偏差Ra的最大值为21．1μm，而最小值为1μm，平均值约为5μm［9］。本实验研究对象的弦长为b=10cm，实验件的放大因子为10，因此实验件长为100cm。在实验件上分别铺设60号和100号的砂纸，其ks≈0．254－0．423mm，采用ks=7Ra的关联式，则实验件上对应的Ra=36．3－60．4μm。由于实验件放大因子为10，所以此实验件模拟的真实叶片上的粗糙度范围为Ra=3．63－6．04μm。这个粗糙值范围在文献［9］介绍的真实粗糙度范围内，与实际情况相符。

1．3网格划分与数值计算方法在Fluent软件平台上进行建模和计算。采用三维结构性网格，对冷却孔周围和壁面附近网格局部加密，总网格数1624800个。经过网格依赖性验证，此网格数目足够保证计算精度。网格偏率在0－0．4的网格超过99．8%。对主流雷诺数Re=106，吹风比M=0．5，主流湍流度Tu=1%，粗糙度ks=0的工况进行初步验证计算，壁面Y+值在30－60之间，符合标准壁面函数的要求，可以认为所画网格满足壁面函数要求。对各物理量采用二阶迎风格式进行离散;压力－速度耦合采用SIMPLEC算法，以便更快收敛;湍流模型采用标准k－ε模型，此模型对主流高雷诺数情况适用性好，但是对某些壁面区域的处理欠佳，因此对边界层内底层使用壁面函数求解，这种标准k－ε模型加壁面函数的方法被许多研究者应用并证明是有效而合理的;收敛标准为各项残差＜10－6。

1．4模型验证对雷诺数Re=106，吹风比M=0．5和1．0，主流湍流度Tu=1%，粗糙度ks=0工况的计算结果与文献［10］的实验结果相比较，如图2所示，计算结果与实验结果吻合较好，证明了所用模型的正确性。

2结果及讨论

2．1粗糙平板表面的气膜冷却换热系数分布图3中根据换热系数差异划分了5个区域，区域A是未受气膜冷却影响的上游，这个区域传热情况取决于主流的情况。区域B是两个相邻气膜孔之间的区域，除了高吹风比或者孔间距减小时，射流的阻塞作用使得主流在这一区域的加速度增加，否则射流会在这一区域缓和，此时这个区域的换热系数会增大，当然改变孔的出口形状可以使射流更好的扩散，也能改变这一区域的换热情况。区域C是紧邻射流孔的下游，这个区域的换热系数达到最小值，因为射流会在区域C形成一个滞止区域，喷气比越大，这个区域会越大。区域D位于射流孔的两翼，由于主流和射流在这个区域存在大的剪切应力并且形成漩涡从而使这一区域成为高的传热区。区域E也是高传热区，射流在小的吹风比下，依然附着在表面上这一区域。而高吹风比下，在E的下游还会由于气膜再次附着形成另一个高的传热区。

2．2粗糙度对气膜冷却有效度和平均换热系数的影响图4是Re=106、吹风比M=0．5工况不同表面粗糙度的平板实验件气膜冷却有效度沿流动方向的曲线(横坐标为流动距离X与孔径D的比值)。图4(a)可以看出，沿着流动方向气膜有效度逐渐降低。这是由于随着流动的发展，卷吸作用不断增强，主流热空气靠板，随后射流脱离壁面与主流掺混，射流瓦解，完全由主流支配，因此冷却效率逐渐下降。图4(b)为粗糙表面和光滑表面情况下气膜冷却有效度的比值，可以看出在X/D=3时，粗糙度对气膜有效度影响较大，这与文献［6］的实验结论一致，在X/D=6时粗糙度对气膜冷却有效度影响最小。在ks=0．8mm时，在平板末端粗糙表面平板比光滑平板气膜有效度下降了23%。在气膜冷却实验中，按惯例有两种数据整理方式:一种是按照冷却孔中心线整理数据，另一种按照冷却孔侧向整理数据。图4(c)为按照冷却孔侧向整理的气膜冷却有效度比值。可以发现，按照孔中心线整理数据按照侧向整理数据有明显的不同:粗糙度总体上降低了中心线处气膜有效度，却在绝大部分区域提高了侧向平均气膜有效度。图中显示，与光滑表面相比，粗糙度可使气膜有效度提高10%。图4(d)为粗糙度对表面换热系数的影响，粗糙表面比光滑表面换热系数最大可提高47%，可见在粗糙表面上由于粘滞作用对换热系数的影响很大。

2．3雷诺数对气膜冷却有效度和平均换热系数的影响从图5中可以看出，主流雷诺数对气膜冷却有效度的影响不明显，这与其它研究者的结论一致。虽然主流雷诺数对气膜冷却效率的影响不大，但其对传热的影响则不可以忽略，物体表面流体流动速度增大会加剧传热，如图6所示。从图6中可以看出，雷诺数对侧向平均换热系数影响很大，随着雷诺数的增加，侧向平均换热系数也增加。Re=2×106对传热系数的影响最大，使换热系数提高了4倍，这说明对流换热随着主流速度的提高迅速增大。而粗糙度的增加显然也扩大了主流雷诺数的影响，图6(a)和6(b)比较，粗糙条件下相同雷诺数的传热系数最大增加了36%，即粗糙度对雷诺数有协同作用。

2．4吹风比对气膜冷却有效度和平均换热系数的影响图7显示了在主流雷诺数Re=106，ks=0．254mm时，吹风比分别为0．5、1．0和1．5的工况下，侧向平均气膜冷却有效度η和换热系数h的分布情况。从图7(a)中可以看出，M=0．5时气膜孔附近的冷却效果最好，在X/D=0到10的区域内，其气膜冷却有效度随X/D的增加而缓慢减小，最后趋于稳定。随着吹风比越大，气膜冷却有效度下降的越迅速。M=1．0和1．5时，气膜冷却有效度先迅速下降至接近0，而在下游有微弱上升的趋势。这是因为随着吹风比的增大，射流动量增大，因此在孔口附近脱离壁面而在下游远处再附着，从而冷却孔附近的冷却效果不好，而下游却又轻微回升。从图7(b)中可以看出，在M=0．5时，其换热系数沿X/D的分布和2．1节的讨论的一致，这是由于图3中所示的C、D、E区的流场特点而导致的;但是，在M=1和1．5时，气膜孔出现了先下降再上升的趋势，这是由于强烈的漩涡导致的。不同于气膜冷却效率，粗糙高度对于吹风比之于换热系数的影响是显而易见的，ks=0时，M=1．5比M=0．5最大换热系数提高22%，而在ks=0．254mm时，这一值为30%，可见粗糙度在提高整体换热系数的同时，对吹风比具有协同作用。

3结论

篇9

【关键词】锆合金；碘致应力腐蚀开裂；应力强度因子阈值；开裂速率；模型

0 引言

锆合金在拉应力和碘腐蚀介质共同作用下所引起的脆性断裂称为碘致应力腐蚀开裂，简称ISCC。ISCC与单纯的拉伸破坏不同，当有碘存在时，锆合金在低于它的屈服强度下即可发生破坏；它与单纯的腐蚀也不同，当有拉应力时，即使碘浓度很小，腐蚀速率也会很快[1]。

ISCC的发生过程一般分三个阶段，即孵化期（I）、初始裂纹的形成（II）、裂纹的扩展（III），韧性破裂（IV）。孵化期是ISCC的准备阶段，与锆表面保护性氧化层的弱化所需要的时间有关。在第二阶段，裂纹的形成以晶间脆性断裂为主，开裂速率一般为10-10m/s左右。之后当应力强度因子K超过KISCC，晶粒发生穿晶断裂，其速率在10-7～10-6m/s之间。K继续增大，开裂速率保持在一定值之后，当裂纹尖端真应力超过锆合金屈服强度，则发生韧性破裂，破裂速率进一步上升。锆合金开裂速率随应力强度因子K的变化关系如图1所示。

其中，Y是与试件几何形状、载荷条件、裂纹位置有关的形状系数，σ是试件所受真应力，a是裂纹深度。对于特定裂纹深a的试件，存在某真应力σC，使得超过它时，ISCC进入第（III）阶段，穿晶断裂发生，对应的K称为碘致应力腐蚀开裂的应力强度因子阈值，简称KISCC，代表材料抵抗裂纹失稳扩展的能力[2]。一旦K超过KISCC，裂纹以穿晶断裂的扩展方式发展，开裂速率急速上升[3]（图1）。

反应堆中，当芯包闭合发生PCI作用，包壳周向产生拉应力。若锆合金应力强度超过KISCC，裂纹开裂速率加快，燃料棒则有破裂的危险，因此，研究和建立的计算模型在实际工程应用和燃料包壳破裂失效的判断中有着重要的意义。

1 KISCC模型的建立

ISCC 的发生是多因素共同作用的结果，可能涉及到的因素有碘浓度、氧分压、温度、局部塑性应变、应力强度因子、应变率、应力水平和方向、晶向、织构。其中，影响KISCC最为重要的因素有以下四个：

（1）织构

（2）包壳温度

（3）快中子注量（E>0.1MeV）

（4）碘浓度

本节就以上四个重要因素展开讨论，通过数据拟合得到KISCC的四影响因子模型，并在此基础上建立计算KISCC的模型公式。

1.1 定量的选取

KISCC模型的建立主要是通过控制变量的方法，即先确定某条件下的KISCC为定量值，然后固定三个影响因素，拟合KISCC随另一影响因素的变化趋势。若数据不适合进行这样的处理时，则该定量做为归一化因子。本文中，取垂直于开裂面方向的织构为0.33，包壳温度350℃，未接受辐照，碘分压100Pa时锆合金的应力强度因子阈值13.06MPa m0.5做为定量[4-5]。

1.2 织构

800℃以下时，锆单晶是密排六方晶体，由它组成的晶粒在某些方向上的聚集排列叫做织构。图2是ISCC发生穿晶断裂的断面图[6]，准解理区由基平面组成，属于脆性断裂，而沟槽壁位于棱柱面上，属于韧性断裂。碘吸附在基平面上可使表面自由能大大降低， ISCC裂纹在基平面上的扩展加速[7]。准解理面与沟槽壁垂直，塑性变形不对基平面上的张应力起作用，所以基平面与作用力的相对取向是一个关键参数，而且织构的影响最为显著。

恒应力和断裂力学试验确证了当基平面与宏观断裂表面趋向一致时，ISCC的敏感性增加[8]。对于锆包壳管，由于芯块膨胀引起的张应力就是周向应力，最佳的织构是基轴与包壳径向平行。

织构对锆合金的KISCC有着重要的影响[9]。当基平面平行于开裂面的晶粒份额增加，即该方向上织构因子f增加时，穿晶断裂的可能性增加，KISCC值减小。

图3 是去应力态和再结晶态锆合金KISCC随织构因子的变化趋势[9]。使用13.06MPa・m1/2对KISCC进行归一化，并利用最小二乘法拟合得到两种不同退火状态下KISCC的织构影响因子：

1.3 包壳温度

温度对KISCC的影响比较复杂。温度升高，加快裂变气体释放，腐蚀环境恶化[4]，加快碘在锆合金中扩散速度，影响晶粒内部杂质的含量，残余应力的分布，合金的周向受力状态等。但从作用效果上，可将温度的影响集中在两个方面研究[4]：

1）降低材料强度而增加材料韧性，促进裂纹尖端的应力释放；

2）加快腐蚀介质碘对锆合金的腐蚀作用；

这两个方面对碘致应力腐蚀开裂的敏感性产生的影响是截然相反的。当温度升高时，一方面，由快中子和点阵原子碰撞所产生的损伤逐渐被驱除，减轻了中子辐照的硬化效应，使得裂纹尖端的应力更容易因局部塑性变形而释放，有利于缓解ISCC，提高KISCC。另一方面，环境中的碘向裂缝的传质速率加快，使裂纹尖端碘浓度增加。碘浓度增加增大碘浓度梯度，促进碘的晶界扩散，碘对晶界的弱化作用加强，裂纹在晶界上的扩展更容易。

温度升高带来的韧性增加可用力学性能回复系数[11]表示：

而碘在包壳中的扩散系数用Einstein- stokes公式[12]表示形如：

（4）式若用taylor公式展开，其二次函数就有很好的精度，而（5）为正比例函数。两种函数之间的位置关系可概括为相离，一个交点、两个交点（图4）。它们之间的位置关系反应了不同温度范围内两种作用效果的主导优势转化。当韧性增加占优势时，KISCC增加；当扩散占优势时，KISCC减小。这样，在整个温度范围内适合用三次多项式拟合KISCC的温度影响因子。

但是，表1中数据集中在300～400℃之间，并不在整个温度范围内，为了提高精度和公式的光滑度，采用二次多项式形式的e指数拟合温度影响因子：

材料受辐照后，微结构改变（沉淀相的定型化或再溶解，合金元素析出到晶界），大团点缺陷的产生使塑性变形更加困难，内层包壳还会受到反冲核的直接损伤[13]。随着中子注量增加，ISCC破裂应力逐渐提高，当中子通量在1019-1020n/cm2时，该应力达到最大值，随后则随中子通量的增加而降低[14]。

表2给出了各种不同中子注量条件下，锆合金KISCC值，单从快中子注量来比较KISCC，这两者之间并不存在直接的关系，但是从它们接受辐照后KISCC的下降幅度，即Kir/K0的比值来看，该比值随着剂量的升高而增大（表3）。

因此，考虑快中子注量影响因子形如：

由公式（8）的预测知道，当材料所接受的快中子注量为3.0068×1019n/cm2时，与未辐照时的应力强度因子阈值相等，根据罗尔定理，快中子注量在0至3.0068×1019n/cm2时，存在Kir/K0的极值（极大值）。前面提到，当中子通量在1019-1020n/cm2时，材料破裂应力有最大值，因此，该最大值对应的快中子注量的范围可缩小在1019-3.0068×1019n/cm2之间。

1.5 碘浓度

随着碘分压增加，碘浓度梯度增大，加快碘的晶界扩散，促进沿晶开裂。同时，裂纹扩展过渡到快速的穿晶断裂方式时对应的应力强度因子越低，增强锆合金发生ISCC的敏感性[5]。

由于温度波动引起碘饱和蒸汽压的变化较大，文献中多以碘分压的数量级来表示碘浓度，当碘分压为98kPa时，碘的面浓度近似为0.2mg/cm2[15]，因此，可估计碘分压P与其面浓度I2之间的换算关系为：

I2=2.0408×10-6P（9）

使用13.06MPa・m1/2对文献中数据进行归一化处理，并与换算后的碘浓度制成表4。使用乘幂的形式，对碘浓度影响因子进行最小二乘法拟合，得到关系式为：

1.6 KISCC计算模型的建立

综合上述织构、温度、快中子注量、碘浓度四个影响因子，可得出KISCC的模型：

其中：

将公式（11）的预测结果与试验数据比对（图5），被圈起来的数据点是没有被用于公式拟合的点，从图上可以看出大部分相对误差在±20%以内。

2 ISCC 开裂速率模型修正

式中，I2代表碘浓度（mg/cm2），T为包壳温度（K），σ为真应力（pa），a为裂纹深度（m）。实际上，锆合金发生ISCC穿晶断裂时，其速率为10-7～10-6m/s[10]，而由公式（12）的预测结果却趋近于10-8m/s，与实际情况不符。故对公式（12）的预测结果提高两个数量级开裂速率提高两个数量级（图6）。

另外，ISCC的裂纹生长过程主要分为晶间腐蚀，穿晶扩展，韧性撕裂。当KI超过KISCC时，裂纹生长模式转为穿晶扩展，开裂速率急速上升并在一段应力强度范围内维持某恒定速率。随着裂纹深度的继续增长，KI逐渐增大，当周向真应力σ超过屈服强度σy时，开裂模式转为韧性撕裂，此时开裂速率又是急速上升。公式（12）并不能反映上述裂纹生长模式的转变过程，使得公式的拟合与实验结果相差较远。因此，考虑为公式（12）添加修正因子：

其中，系数A和B是跟包壳材料相关的系数，理想情况状态下修正因子的添加不改变原公式数值，该修正因子为1，如图7所示的虚线。

文献[18]中，KISCC=4.8，σy=220MPa，包壳厚度L=900μm，固包壳最大所能承受的应力强度因子

将理想修正因子与（13）式的交点放于平台中点，得到A=3.15。分别取B=10， 20， 55， 110， 220 发现随着B的增大，实线在屈服强度处越来越陡峭，且当B>110时，这种陡峭趋势已经不是很明显（图7），固取B=110。结合公式（12-13）得到最终ISCC开裂速率公式：

将式（15）与实验数据[18]对比，得到图8所示结果。图中点划线为公式（12），实线为经过修正后的公式（15），星号为实验结果，虚线为文献中公式da/dt=3.9×10-7 ln（KI /4.8）。从图上可以看出，经过修正后的公式能更好的反应实验结果的变化趋势。

3 结论

本文利用文献中的试验数据，拟合KISCC的四影响因子，建立碘致应力腐蚀开裂的应力强度因子阈值模型，修正了开裂速率公式，得到结论如下：

（1）KISCC计算模型考虑到了材料织构、包壳温度、快中子注量、碘浓度、材料类型和热处理状态六个方面。经误差分析，除部分点之外，该模型的大部分相对误差在±20%之内。

（2）在快中子注量影响因子的建模过程中，采用无辐照情况下锆合金的KISCC做归一化因子，使不同实验条件下的数据有了对比和拟合的可能性。预测当快中子注量的范围在1019～3.0086×1019 n/cm2之间时，KISCC有最大值。

（3）对原ISCC开裂速率公式添加了修正因子，得到的计算结果与实验数据吻合较好。

【参考文献】

[1]杨文斗.反应堆材料学[M].原子能出版社，2006.

[2]王铎.断裂力学[M].广西人民出版社，1982.

[3]Fregonese， M.， et al.， Strain-hardening influence on iodine induced stress corrosion cracking of Zircaloy-4[J]. Journal of Nuclear Materials， 2008，373：59-70.

[4]彭倩. et al.， 温度对Zr―Sn―Nb合金致应力碘腐蚀开裂的影响[J].核动力工程，2006，27：40-43.

[5]倩， 彭.， et al.， 碘对N18锆合金应力腐蚀开裂的影响[J].腐蚀科学与防护技术，2005，17：27-30.

[6]Farina， S.B.， G.S. Duffo， and J.R. Galvele， Stress corrosion cracking of zirconium and Zircaloy-4 in halide aqueous solutions[J]. Corrosion Science， 2003，45：2497-2512.

[7]Hwang S K， Han H T. J. Nucl. Mater.[Z]， 1989，161：175-181.

[8]Knorr D， Pelloux R M. Met. Trans[Z]， 1982， 13A：73-83.

[9]Knorr， D.B. and R.M. Pelloux， Effects of texture and microstructure on the propagation of iodine stress corrosion cracks in zircaloy[J]. METALLURGICAL TRANSACTIONS A， 1982，13A：73-83.

[10]IAEA， Iodine induced stress corrosion cracking of Zircaloy fuel cladding materials[C]. 2010： Vienna， Austria.

[11]Torimaru， T.， T. Yasuda， and M. Nakatsuka， Changes in mechanical properties of irradiated Zircaloy-2 fuel cladding due to short term annealing[J]. Journal of Nuclear Materials， 1996，238：169-174.

[12]郁金南.材料辐照效应[M].化学工业出版社，2007.

[13]Isabelle， S.， Lemaignan.Clement， and Joseph.Jacques， Testing and modelling the influence of irradiation on iodine induced stress corrosion cracking of Zircaloy-4[J]. Nuclear Engineering and Design， 1995，156：343-349.

[14]Takeo ONCHI， Hideo KAYANO and Minoru NARUI， J，Nucl.Sci.Technol.[Z]， Sep.1982 V.19（9）：184-192.

[15]Bibilashvili， Y.K.， et al.， Influence of irradiation on KISCC of Zr-1%Nb claddings[J]. Journal of Nuclear Materials， 2000，280：106-110.

[16]K. Norring， Y. Haag， C. Wikstrom， J. Nucl. Mater.[Z]， 105（1982） 231.

篇10

关键词：MVP程序 中国先进研究堆 剩余反应性 燃耗

中图分类号：TL 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0059-04

中国先进研究堆（CARR）堆芯结构比较复杂，在反应堆设计阶段使用的扩散物理程序（WIMSD-4+CITATION）难以将堆芯结构描述完善，在反应堆初步设计计算中，省略了孔道对反应堆物理特性的影响（在设计初期是允许的）。

MVP程序既能精确描述堆芯复杂几何结构，又可进行变温度截面以及燃耗计算，在Linux系统环境下程序还可实现并行计算，程序子模块间调用及转换均为自动完成，具有操作简便，效率高的特点，非常适合CARR运行阶段物理分析需要。

本文采用MVP程序对CARR初装料温度反应性和循环态燃耗进行计算，并与理论计算值进行比较，证明MVP程序的有效性。为MVP程序在CARR运行阶段的进一步运用打下基础。

1 MVP程序

MVP全名为MVP-GMVP是日本原子能机构（JAEA）研发的蒙特卡罗输运程序，通过模拟中子和光子输运，能够完成以下任务：

（1）本征值问题：计算系统增殖因子，用于堆芯物理计算和临界安全分析。

（2）固定源问题：用户自己定义外部源（源项粒子的能量与空间分布），用于屏蔽计算。

（3）燃耗的计算：子程序MVP-BURN与MVP结合能进行燃耗计算。

（4）燃耗中期和燃耗末零功率条件下冷却计算，用于辐照检测后分析。

（5）允许几何尺寸、材料成分、温度变化的的燃耗或者参数测量计算。例如：控制棒的位置变化，空隙部分改变，可溶硼浓度变化，热膨胀，单独的燃耗等。

MVP程序分为几大子程序模块：截面库模块MVPlib，燃耗链模块chain，燃耗计算模块BURN，程序基础模块BIN，程序计算模块MVP。

程序包含了多个截面库供用户选择，满足不同计算的需要。这些截面库主要包括JENDL-3.3、JENDL-3.2、ENDF/B-V1.8、JEFF-3.0以及JEF-2.2，在实际计算中JENDL-3.3版本最新，是最常用的界面库。此外为用户提供了7种不同的燃耗链，用户根据需要选取合适的燃耗链。其中锕系核素燃耗链分为u4cm6和th2cm6；裂变产物和可燃毒物链包括fp50bp16、以及fp193bp6等见表1。

燃耗计算流程：首先通过LICEM程序，将特定核数据制作成常温下材料截面数据库可供MVP使用；通过ART程序将已有温度下的库转变成不同温度的截面库，用户可以在MVP输入文件中直接定义材料不同的温度，进行MVP临界计算，而后将核子密度、步长等参数输入BURN程序，输出截面等参数返回MVP临界计算，形成循环。图1为程序流程图。

2 CARR及其物理设计

CARR是一座稍加压的轻水冷却和慢化、重水反射的反中子阱型紧凑结构池式反应堆。堆芯由21个正方形栅格组成，栅距为7.72 cm。标准燃料组件占17个栅元，控制棒跟随体燃料组件占4个栅元。燃料组件与堆芯容器之间为铝填充体。堆芯周围为一直径和高度均为2.2 m的重水箱。其中设置了9个水平实验孔道和21个垂直实验孔道。整个堆芯连同重水箱浸没在一直径为5.5 m，深15 m的堆水池中，水池外为生物屏蔽层。图2为CARR堆芯布置图。

CARR物理设计采用WIMSD-4、CITATION程序组合完成物理分析工作，首先要使用WIMSD-4得到计算区域的少群参数，其次通过CITATION程序得到特征值参数。这中间需要反复调程序输出结果，程序间数据转换编写专门的接口程序。CITATION程序无法建立复杂模型，过多的结块也会造成计算时间和计算结果的不可靠性，使得在核设计初期忽略堆芯水平和垂直孔道的影响，特别是水平孔道由于其结构非对称性，无法用CITATION程序建立带水平孔道的堆芯计算模型。

3 MVP计算模型

MVP/GMVP采用的是用于MOSE―CG和VIM代码中的CG（组合几何），因此用户可以轻易做出复杂的三维几何模型

CARR建模时所采用的各部件的几何尺寸主要依靠设计报告中给出的数值，某些参数考虑堆芯实际情况，并综合调试过程中实际参数变化。堆芯燃料区建模时主要采用了RPP、SPE、CYL和TRC模型。图3为MVP全堆模型，图4为标准组件模型

4 计算结果比较

采用MVP对CARR初装料进行临界计算和多循环燃耗计算，得到了剩余反应性、核子密度变化等参数。

MVP计算值（堆芯模型调整与设计一致）与CARR原理论计算值（扩散程序计算结果）比较见表2，从结果可以看出，在初装料堆芯状态下MVP剩余反应性计算的值与设计值相比误差为2%左右，符合得很好。

由于初始设计没有考虑孔道对反应性影响。根据实际情况调整MVP模型后，将剩余反应性计算结果与实验值进行比较，结果见表3。

从计算结果可以看出，在真实模拟堆芯结构后，剩余反应性值与实验值误差只有-1.45%，相差很小。

两套程序系统对燃耗计算值比较如下：主要对比235U、238U、239Pu值，比较结果见图5～图7，红线为MVP计算值，蓝线为设计计算值。

从重元素成分变化设计值与MVP程序计算值比较可以看到，铀系元素两者计算值比较接近，相差在2%左右，钚系的值大部分相差在10%左右，其中239Pu的值相差最大。造成这种差异的原因分析如下：

（1）WIMSD-4程序进行栅元燃耗计算时。成分相同的燃料组件均为同一类型栅元，也就是说，栅元内成分的变化只与燃耗深度相关，与在堆芯内的位置无关。而MVP程序则不同，计算时考虑到能谱对于裂变产物产额和同质异能核素的影响，每一区每一层的燃耗都是单独计算的。这样的成分变化与真实情况比较接近。这是造成计算结果差异的主要原因，体现了MVP程序在核素成分计算中的优势。

（2）原设计未考虑孔道对反应性影响，MVP添加孔道后反应性计算差异在燃耗计算中产生累计效应。

（3）MVP-BURN计算每一步长的归一化因子都重新计算，这与WIMSD-4程序栅元燃耗计算时假设功率归一化因子一直不变的条件不同。

5 结论与展望

对计算结果的比较分析表明，MVP 程序在反应性计算和燃耗计算方面均与原设计程序的计算结果符合较好，完全可应用于CARR堆运行物理计算分析。由于于该程序具有的真实模拟堆芯，可直接进行燃耗计算，计算核素变化有优势、操作简便等特点，如果应用得当，将会为CARR应用、运行物理分析作出更大贡献。本文作为这方面应用研究的有益探索，为进一步研究工作奠定了一定的基础。

参考文献

[1] F.R.Keller. Fuel Element Flow Blockage in the Engineering Test Reactor.AEC Research and Development Report[J].Reactor Technology TID-4500（17th Ed.），1962：1-40.

[2] Keisuke OKUMURA，Yasunobu NAGAOKA.Burn-up Calculation Code Using A Continuous-energy Monte Carlo Code MVP[R].Japan Atomic Energy Agency（JAEA），Japan，2006.

[3] Keisuke OKUMURA，Yasunobu NAGAOKA.Criticality Benchmarks with a Continuous-Energy Monte Carlo Code MVP and JENDL-3.3[R].Japan Atomic Energy Agency （JAEA），Japan，2007.

[4] Zenko YOSHIDA.General Purpose Monte Carlo Codes for Neutron and Photon Transport Caculations based on Continuous Energy and Mutigroup Methods[M].Japan Atomic Energy Research Insititute，Japan，2005.

篇11

能源动力行业是国民经济发展的重要基础行业，是国家“节能减排”战略的主战场。该行业涵盖学科多，支撑面广，国际竞争日益激烈。天津大学机械工程学院针对行业特点，以激发学生学习与创新热情为出发点，创新性地提出了“熔炼互激”的教育理念，并建立了协同多元教育资源培养能源动力类“国际化、高素质、创新型”人才的“三五三”教育体系，培养视野开阔、基础扎实、综合素质高、创新能力强的行业急需人才。成果实施4年以来，学生培养质量整体显著提升，毕业生的综合能力素质受到用人单位高度评价，成果的教育理念和模式辐射到浙江大学、吉林大学等国内10所知名高校和2家知名企业，辐射作用显著。

针对“传统”专业学生学习兴趣不浓、创新能力不足、专业认知不清晰等问题，如何有效激发学生学习与创新实践热情？新形势下，如何配置和融合多方位教育资源，培养行业所需要的国际化、高素质、创新型人才？天津大学以激发学生学习与创新热情为出发点，提出“熔炼互激”的教育理念，并建立了协同多元教育资源培养能源动力类“国际化、高素质、创新型”人才的“三五三”教育体系，培养视野开阔、基础扎实、综合素质高、创新能力强的行业急需人才。

成果解决教学问题的方法

实施“熔炼互激”理念，激发师生热情

在课程、实习和实践教育环节，组建由国内外教授、讲师、研究生、学生和工程师等多层次人员构成的多元互动式教育场景（称为“熔炉”）。例如在“传热学”课程教学中，以“竞标团队”形式建立由海内外教授、讲师、研究生、本科生和工程师构成的多元化课程团队。在实践教学中，如学生车队，以“虚拟公司”和“项目小组”等形式构建跨专业、跨年级学生组成的多元化项目团队。通过多形式、多阶段的考核评估以及营造群体竞争氛围等措施，推动师生共同面对实际问题的挑战，频繁地交流、讨论、咨询、汇报、评价，即“熔炼”作用;全体参与者相互学习、撞击、锤炼与激励，最大限度地获得教育和成长，达到“互激”状态。

构建“三五三”教育体系，支撑培养目标

学科教育委员会协调国家和教育部重点实验室的科研资源、内燃机和地热产学研联盟的产业资源和内燃动力引智基地的国际资源，组织为三大教育资源。构建项目制课程、科研实习、企业实习、国际视野拓展、群体创新实践等五大教育板块（图1），协力培养“国际视野、高素质、创新”等三大能力素质。构建成三大资源和五大教育板块相互促进、相互补充、共同发挥作用的“三五三”教育体系。重点实施项目制课程、群体创新实践和国际视野拓展等改革，推动三大教育资源汇集于五大教育板块，为人才培养目标提供多方位、多层次支撑。建立课程改革、教育质量反馈等21项制度以及学生实践教学管理信息平台，从人员落实、资源到位、过程规范、效果评价等角度，保障教育体系的可持续运行和不断完善。

修订培养方案，实施5项教改计划

项目制课程改革计划：分批次选择专业课，改革教学大纲。以3种典型的项目实施模式，开展基础课程改革（见表1）。以项目为牵引，建立不同规模的项目团队，采取个人和团队表现相结合以及分阶段、多形式的考核方式，强化“学以致用，创新实践，沟通协作”意识。

表1 项目制课程改革方案

群体创新实践计划：给一年级新生宿舍发放内燃机，举办以宿舍为单位的拆装竞赛。组织二至四年级学生建立方程式车队，按照虚拟设计公司运行，参加全国比赛。个人和团队表现计入实践学分。

国际视野拓展计划：聘请20多位海外学者，建立5个国际化教学团队，建设专业课，开设13门选修课和讲座。暑期邀请海外教授，面向全国大学生举办暑期国际学校。选拔优秀学生赴海外游学。

科研实习计划：组织重点实验室每年招聘30-40名三年级本科生，加入课题组进行科研实习，实习评价作为保研和考研面试参考。

企业实习计划：建立8个国内企业实习基地和3个海外企业实习基地，组织二、三、四年级本科生以多种形式参加企业实习。

建立组织管理机制，保障可持续运行

组建教育委员会及6个工作组，制定21项管理制度，落实学分认定、人员到位、资源配置、过程规范、效果评价。通过在校生、教师、毕业生和用人单位等四层次反馈，实现全过程监督和反馈，确保教育体系的稳定运行和不断完善。

成果的创新点

提出了激发学生主动学习和创新热情的“熔炼互激”教育理念

传统教育一般为“老师教，学生学”的“二元主从式结构”，学生常常处于被动地位，兴趣不浓，热情不高。“熔炼互激”理念改变了传统的教育场景和教育模式，学生从被动的受教育者变为教育过程的主动参与者和贡献者。以技术竞标团队、虚拟设计公司和项目小组为主要形式的多元化熔炉，拉近了职业场景。一大批学生在履行“总经理”“总工程师”和“项目经理”等岗位职责时，表现出高度的责任心和自豪感，有效激发了学生学习和创新的热情。在“熔炉”中，教师的作用更多表现为营造“熔炼互激”的氛围，教师和工程师参与的热情也得到激发，维持了“熔炼”的“热度”，确保了“熔炼”的可持续性。

提出了协同多元化教育资源培养“国际化、高素质、创新型”人才的“三五三体系”

成果突破了传统的教育资源和教育体系范畴，将学科牵头的内燃机和地热产学研战略联盟、内燃动力111 引智基地、国家重点实验室/教育部重点实验室等三大资源有效纳入本专业的教育体系。设置项目制课程、科研实习、产业实习、国际视野拓展、群体创新实践等五大教育板块。在每个板块的教育“熔炉”中，汇集相应的教育资源，实现资源的协同。在教育委员会的组织下，实施五项教育改革计划，协力培养“国际视野”“高素质”和“创新能力”等三大能力要素。

成果的推广应用效果

学生受益显著，综合素质整体提升明显

本专业四届12个班级400余名学生培养质量整体显著提升。50%进入国内一流大学深造，10%直接被世界一流大学录取深造，30%-40%被国内外龙头企业和院所录用。100余人获得全国大学生“节能减排”竞赛、“挑战杯”等奖励。6名同学以第一作者发表国际一、二区期刊论文6篇，单篇最高影响因子达4以上。

对参加传热学课程的130余名在校生和30余名毕业生抽样调查表明，90%以上的同学感受到该课程明显促进了对基础知识的理解和掌握，98%以上的同学认为自己的演讲、沟通、团队协作能力得到显著提升，部分同学还提到这将是自己大学生活“永生难忘的记忆”。

天津大学北洋动力FSAE方程式赛车队参加了4届赛车比赛，成员来自能源与动力工程、自动化、工程管理等30余个专业600余人。车队以虚拟公司方式运作，获得2010年度最佳组织奖，2013年度设计、营销、加速等成绩排名进入前10%。

全国20余所高校的1000余名学生参加了天津大学举办的4期暑期国际学校，拓展了国际视野。

毕业生受到行业用人单位高度认可

2013年12月，对一汽、上汽、长安、长城、广汽、潍柴、玉柴、联电、德尔福、中科院广州能源所等21家国内外大型企事业单位进行了本专业毕业生13项能力素质指标问卷调查。结果表明，在基础知识的掌握、创新能力、适应社会的能力、团队领导能力、解决复杂问题的能力及对事业/公司的忠诚度等13个方面均表现优异。应届毕业生受到用人单位的渴求，供需比连续四年超过1∶6。

成果示范效果显著，受到知名高校的认可和使用

浙江大学、山东大学、湖南大学、吉林大学、北京理工大学等10所高校，借鉴和运用本成果的培养模式和教育理念，改革成效显著，受益学生达3100余人，其中300余人次在“挑战杯”“节能减排”“FSC”等各类比赛中获奖。

参与企业多方面受益

天津松正公司和JohnDeere公司全程参与了“传热学”课程改革，参与的工程师深受教育和启发。学生项目给出了很多有价值的基础数据和设计方案，为公司工程机械和电动汽车热管理系统的工程开发提供了重要参考。

篇12

关键词：文化自信；红色文化；文化认同；高校学生党员

红色文化是中国特色社会主义文化的有机组成部分。当前，国内外各类文化思潮的层次性与差异性较为突出，红色文化以其吸引力、感召力和向心力成为社会广泛认可的文化。正确的价值观念是人民群众的客观需要，亦是推动社会进步的强大精神力量。红色文化认同教育在高校学生党员教育中具有榜样示范、党性传承、道德涵养之功能，因此，提升高校学生党员的红色文化认同水平，是新时代促进高校学生党员全面发展与文化自信培育的内在需要。

一、教育载体：红色文化认同教育的重要支点

1.“红色浸润”仪式性教育。著名教育学家夸美纽斯认为：“一切知识都是从感官开始的。”感性认识是认识活动中的首要环节，为形成理性认识提供丰富的感性材料。“红色浸润”仪式性教育是传统红色文化认同教育的有益补充，是具有直观性、感官性、体验性的体验式教育形式，具有多维度的教育意义。“红色浸润”仪式性教育蕴含丰富的感性体验，学生在“红色浸润”仪式性的沉浸洗礼中深入体察红色文化的精神力量。将“红色浸润”仪式性教育作为红色文化认同教育的重要载体主要以三个层面为着力点：一是加强“红色浸润”仪式教育的规范化，涵盖教育内容、教育方式、教育目标、教育流程、教育效果反馈及教育活动组织的规范。二是教育内容的方向性与青年化。红色文化教育是思想政治教育的重要构成部分，具有明确的方向性，需始终与我国社会主义发展方向相一致。当前，高校学生党员红色文化教育只有以具有吸引力与感染力的形式呈现，才能进一步提升红色文化认同水平。三是充分发挥“红色浸润”仪式教育的向心作用。高校学生党员在红色氛围中产生情感共鸣并产生正能量体验，形成革命精神与中国精神的同频共振，充分发挥红色文化教育的向心作用。2.“微阵地”指尖微教育。红色文化认同教育要实现教育空间的迁移，构建教育“微阵地”，善用“指尖微教育”实现“键对键”与“面对面”的有益补充。第一，就高校学生党员群体而言，“微学习”是符合其认知特点与具有较强学习吸引力的教育形式。第二，各类微媒体教育平台应形成教育共同体，全面加强红色文化教育的时效性与传播的广泛性，搭建红色文化指尖网络空间，便于高校学生党员利用碎片化时间接受红色文化认同教育。第三，以微媒体平台为阵地反馈教育效果。红色文化认同教育可通过在线互动等新形式弥补“我教你学、我讲你听”的教育方法的不足，教育主体可通过教育客体的自媒体平台信息动态深入洞悉其教育内化与外化程度。第四，善用“微阵地”提高红色文化认同教育影响的延续性与长效性。传统红色文化认同教育普遍存在影响时效短、延续性不强的问题，基于此，应重视红色文化认同教育的系列化与回顾性呈现，充分利用“微阵地”制作系列化红色文化教育微视频、微故事、微讲堂，通过学生党员自媒体平台进行辐射性传播，提升红色文化影响力，使高校学生党员群体自觉成为红色文化的认同者、学习者、传播者、坚守者。3.红色文化符号提升党员凝聚力。符号既是一种象征物，亦是一种承载信息的介质。红色文化符号是红色文化精神的象征，是传递红色文化核心精神力量的载体。红色文化需要一种便于广泛传播以及具有直观性和视觉冲击性的载体用以传承与发展。追溯其源，红色文化符号是随着广大人民群众物质生活水平提高而产生的精神需求与信仰追求。近年来，红色文化研究逐步将红色文化与符号学研究有机结合开展红色文化符号研究。从符号的功能角度进行探究可知：第一，红色文化符号具有表述和理解的功能，红色文化中凝结的红色文化精神通过红色文化符号呈现，用视觉化的方式进行表述与阐释。第二，红色文化符号作为红色文化精神的缩影，具有多元化、可塑性强和易于传播的特征，红色文化的图像符号、指索符号及象征符号均有助于红色文化精神的传达和保存。红色文化符号作为具有凝聚力的载体，其传达功能与表述功能在高校学生党员教育过程中得到充分发挥。高校学生党员在红色精神的感召下，凝聚力进一步提升，进而提升对红色文化的认同水平，以及加强对文化自信的养成。

二、实践探索：红色文化认同教育的三重发展向度

1.红色文化认同教育场域重构。高校学生党员红色文化认同教育的传统教育场域可概括为三种类型：一是红色文化认同教育的“短时体验场域”，即以体验感受红色文化精神为出发点举行传统红色教育等社会实践活动。这种教育活动在活动期间或者活动结束后的短期之内效果明显，但从长远反馈来看，部分参与者并未形成真正的红色文化认同。二是红色文化认同教育的“碎片化场域”，即以各类型红色文化元素跨时空组合而成，在此类场域中，红色文化认同教育不具有系统性、延续性与统一性。三是红色文化认同教育的“共情化场域”，即红色文化认同教育以红色英雄、红色事迹为载体，以红色氛围为依托，以共情为基本手段，使高校学生党员在接受红色文化教育之时，对红色精神达到共情的状态，以加深对红色文化内涵的理解。当前，学生党员群体对红色文化的认知趋于衰微，红色文化认同教育呼唤教育场域的重构，需构建具有系统性、递进性、长时性的教育场域。这种红色文化认同教育场域以红色文化内容的纵向传承、红色文化元素的整合性、红色文化认同教育影响力的长效性为特征。以此为目标，将红色文化中的物质文化资源与人工智能技术与VR模拟技术相结合进行“跨时空”再现，结合大数据技术等将非物质文化资源系统整合，以组合式呈现的方式进行教育。2.红色文化认同教育生态形成。教育生态学是运用生态学的方法研究教育与人的发展规律的科学，它探讨的主要内容是如何构建科学合理的教育生态环境，如何整合校内外各类优质教育资源进而提高教学质量，最终促进学生的全面发展。由此而论，红色文化认同教育生态的形成需要进一步整合教育资源，从宏观、中观、微观的层面构建国家、政府、社会、学校、家庭的红色文化认同教育的良性生态环境，在这个生态环境中的各类生态因子互相联系、互相制约、互相促进。高校在进行学生党员红色文化认同教育时，首先应以线上线下相结合的综合教育环境为红色文化认同的基本生态，以家庭、学校、社会、政府及国家为该教育生态环境中的各类教育主体因子，各类优质红色文化资源为教育内容因子，高校学生党员群体为教育客体因子，各类因子相互配合、相互促进，形成红色文化认同教育的良性动力循环，不断促进红色文化认同教育发展的螺旋式上升与波浪式前进。3.大力培育红色文化自觉。红色文化自觉是指身处红色文化环境的公民对我国红色文化达到自我觉醒、自我反省与自我构建的水平，并能通过分析红色文化的形成与发展对其未来趋势作出清晰的预见。红色文化认同教育的终极目标是将红色文化中的精神内核通过教育的方式完成其客体主体化与主体客体化的过程，因此，全社会大力培育红色文化自觉是红色文化认同教育的必然发展向度。当前，红色文化已然成为对高校学生党员进行教育的宝贵资源，亦成为社会主义意识形态教育的重要载体。大力培育红色文化自觉与红色文化认同教育在本质上具有内在契合性，两者均为高校学生党员文化自信培育的内在需要，亦成为推动文化自信培育的源动力。

参考文献：

[1]主持召开文艺工作座谈会强调：坚持以人民为中心的创作导向创作更多无愧于时代的优秀作品[N].人民日报，2014-10-16（1）.

篇13

[关键词]重型柴油车；实际排放；特性；影响因素；实测研究；

中图分类号：U473.1+2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0002-01

一、前言

研究不同的数据可以大约明确汽车尾气上的排放量，但是对重型柴油机排放现状了解少。可以通过对最后的测试方法测量排放的多少，环境研究与技术是最常见的方法，是很具有代表性的。根据道路上的车辆的具体情况，根据试验测试模型设备，确定车载排放测试仪，加强柴油车在实际道路上的排放污染物的控制。汽车排放污染与人体健康关系的一个良好的汽车排放的气态污染物和颗粒污染物，包括苯和多环芳烃（PAHs）和其他有毒成分和金属是最重要的。

二、测量方法

测量方法包括非分散红外测量，CO和氢火焰离子化检测器测量，THC的紫外分析测量方法，电化学测量NO和NO2等。车辆速度的测量通过GPS（全球定位系统）测量汽车安全带，就是在几秒钟内，测量和记录车辆的地理位置（经度、纬度、海拔高度），然后计算车辆的速度。利用加热的气体的容器，测量准确度和精密度。在道路测量前，标准空气污染物为零。汽车排放的实时变化，实验系统收集的汽车油耗，空气燃料比，其他数据在污染物中的实际应用。[1]测试车辆交通运输，道路上的车辆状态的测量汽车行驶状态时的实际排放量，在这些实验中加强道路试验系统测试。

三、结果

测量参数随时间和条件的变化，研究表明，根据重型柴油卡车的实验数据，包括速度，加速度，燃料经济，废气流量，CO，THC和NO浓度等排放因子来权重参数的设置。汽车排放测试系统的原始数据表明，在重型柴油车实际行驶的工程中，测量并且绘制速度和加速度的时间曲线，确定相应的经济性燃油，以不同的时间以及相应的变化作为条件。根据CO和THC的变化显示实时发射系统，控制车辆确保0车辆的工作条件，即考虑速度，加速性能和燃油的经济性，有着密切的关系，即使在相同的速度和加速度的情况下，车辆状态显示工况下的排放特性的分布不同。[2]通过系统的实际道路排放测试。在实验中测得的7个汽车的道路上车辆的最大速度的，选择平均速度，判断加速度动态范围，特别是在最重要的区间。确定速度和加速度点的分布，进行汽车在汽车在街道上行驶的排放测试。绘制城市道路工况下的速度和加速度分布图。在城市里，在被测车辆的主要街道上，由于马路相对比较宽，在进城的路上，由于被测车辆快速，无交叉问题，但是会受到其他车辆和行人的干扰，车辆怠速61 %，由于该车辆的速度大，减速点分布在±015m・S上。测量结果表明，要加强无障碍的道路或公路的管理，道路越好，效率越高，速度更快而且更加稳定。[3]由于混合道路非机动车及机动车相互干扰，混合驱动车辆的运行效率是最低的。通过微分分布在不同的道路上运行的车辆的情况表明，排放量也不同（表1）。

四、分析与探讨

例如，使用严格的排放标准，柴油车排放的污染物对健康产生深远的影响。如砷，苯，镍会有致癌的作用，柴油机的排放将会成为毒药。发射组件和发动机模型中的影响因素有：这些有毒成分的采样和分析非常困难。因此要对柴油车在城市行驶工况条件下挥发性有机物和多环芳烃的排放量，研究不同性质的内容（燃油硫和芳香烃）和车型的排放进行了研究为了控制重型柴油车的排放，需要对重型柴油车实际排放特性与影响因素进行实测研究。[4]通过速度、加速度的问题，受到加速度的燃油经济性的影响，例如在不同的时间、速度，加速度内油耗量不同，加速车辆通过城市交通的显示的速度、加速度和油耗的关系。记录被测车辆在路口等待交通灯红灯绿灯，通过城市交通在油耗消费上判断速度和加速度的变化。进行这些步骤的同时，制定消费曲线。[4]当交通灯由红灯变成绿灯时，是汽车发动机怠速运行的时候，需要在很短的时间进入气缸，其输出功率大，重型柴油车排放量大，在0至6时，发动机油耗从待机状态转换到正常行驶情况时燃料的消耗量增加3倍，在这一时期测得的车辆提高燃油的经济性是主要的工作，在车辆启动克服阻力后，燃油经济性将继续增加，如果车辆的燃油经济性最高，只有车辆的阻力下降，才能使油耗降低的速度逐渐缓提高。当车辆重新启动时，控制车辆的速度满足燃油的经济性，瞬态y量最大加速度，在这段时间的燃料消耗继续下降，减少的速度加快，但耗油量增加到最大。[5]如果速度为17公里/小时，车辆的瞬时加速度为零。要提高车辆的燃油经济性，在运输的整个过程中加强速度和加速度之间的关系，另一方面，当车辆的加速度变化时，相同的车辆以不同的速度行驶，就会出现不同的耗油量。试验结果表明，较高速的车，车辆加速度变化频繁，对燃油经济性和排放不利（表2、图3）。[6]

五、结束语

硫和芳烃没有太大的影响，挥发性有机化合物的排放量最大的是多环芳烃，但毒性系数比较小，醛的相关程度排放呈现较大的波动，可能与机械设备的操作条件有关。工作环境、燃料、油和排放控制系统，但是有关这方面的定量研究较少。随着社会经济的发展，其余的柴油车辆在国家的增长速度，采用先进的柴油机技术，提高柴油质量，减少污染物的排放。

参考文献

[1] 国家环境保护部.HJ437-2008-车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车车载诊断（OBD）系统技术要求.2016.

[2] 罗晶.尿素―SCR系统优化及催化器的研发探讨[D].镇江：江苏大学热能与动力工程系，2015.

[3] 肖丽萍.基于OBD系统的特性分析[J].北京汽车，2016，（5）.

[4] 涂先库，黄永青，訾琨.在用柴油汽车排放污染物控制[J].小型内燃机与摩托车，2016（10）：61-64.

篇14

高校学报自然科学版的报道内容，因各个学报的办刊历史和学校特点呈现出比较鲜明的个性。科技期刊在选稿方面要提高话题意识、注重选题创新，注重期刊载文的科学性、新颖性和先进性［7］。高校学报报道内容的选择主要体现在其报道的学科上，也反映在其作者群上。另外，科普等相关功能的探索也在业界有讨论，有的利用封二、封三报道科研快讯，有的开辟了研究简报的栏目。总体来看，报道内容体现各高校的特色，没有统一的要求，也没用相应的国家或行业标准，专门的研究尚不多见。笔者对于部分高校学报自然科学版目次中的栏目设置情况进行了整理和分析。

1.1核心类高校学报报道内容

这里指的核心类高校学报主要包括中文核心期刊、中国科技核心期刊和RCCSE中国核心学术期刊。栏目设置选择部分核心类高校学报近3年的情况（见表1）。通过分析，发现这类刊物报道内容特点如下：

（1）与本校学科结合紧密。有的是独具特色的交叉领域，如电子科技大学的复杂性科学；有的是所在学校的优势专业，如武汉大学的化学、生物，武汉科技大学的冶金科学与工程，福建农林大学的作物科学；师范类的报道内容则紧密结合了所开办的专业，全面而细化。

（2）反映了地域科技资源。如华中师范大学的城市圈研究，宁波大学的海洋水产与生物技术。

（3）在拓宽报道内容上有新的尝试。由于这些高校学报办刊的优势，在吸引优质稿源上有条件，也逐步在尝试宽口径的栏目设置，如沈阳师范大学的主编约稿、武汉大学的综述，河北师范大学则设置了专题研究和学科综述两大栏目。

1.2综合类高校学报报道内容

综合类高校指的是世纪之交高校合并后出现的学科相对齐全的一般院校，具体栏目设置情况见表2。通过分析，可以发现这类刊物报道内容特点如下：

（1）栏目设置比较全面，优势学科体现不足。部分高校学报没有栏目设置，究其原因，有的是栏目正在形成中，有的是办刊实践中发现栏目设置与报道内容有冲突，干脆取消栏目。

（2）开始注意与学科、地域结合来设置栏目。如江汉大学的光电化学材料与器件研究栏目，依托于部属重点实验室举办特色栏目；武汉纺织大学的纺织科学；东北大学的信息与控制、材料与冶金栏目；武汉工业学院（武汉轻工大学）的食品科学与工程，等等。在地域科技资源上，贵阳学院开设了区域经济研究；四川理工学院开设了工程质量、安全与防灾减灾。

（3）办刊实践中的新尝试。综合类高校学报难以借助刊物影响吸引优质稿源，在拓宽报道内容上也没有太多的内动力，但也进行了不少探索，取得了可喜的成绩。如青海大学的研究报告与学术论文。这里一个重要的尝试是浙江海洋学院和青海大学推出的研究简报。一般高校学报在高端的努力是必要的和艰难的，但在快速报道方面是有优势的和有需求的，研究简报的推出，很好的挖掘了自身的办刊优势，值得推广。

1.3农林师范类高校学报报道内容

选取农林师范类高校单独分析，是因为这类高校围绕优势学科办学，专业特征明显，对它们的分析也有解剖麻雀的意义（见表3）。通过分析，发现这类刊物报道内容特点如下：

（1）与学科、地域的结合十分明显，所报道的内容能够全面反映办学资源。关于这一共性特点这里不再展开。

（2）在学科的纵深方面有探索，从理论和应用上都有拓展，很好地体现了栏目设置的延展性。如杭州师范大学的有机硅专栏；新疆师范大学的竞技与健身研究。

（3）在报道的时效性上也有初步尝试。如内蒙古农业大学的简报栏目。

1.4学报自然科学版报道内容的主要趋势

通过以上分析，可以得出当前高校学报自然科学版报道内容的主要发展趋势。

（1）立足优势学科开门办刊。学报是“职员、学生共同研究学术、披露心得之机关”（见《北京大学月刊》创刊号《编辑略例》）。与本校优势学科的结合是高校学报自然科学版办刊的立足点。

（2）着力报道地域科技资源。不同地域的经济社会发展有不同特点，学报应抓住这些优势科技资源，在与地域科技资源结合上不断着力。

（3）创新办刊思路注重延展性。高端的主编约稿、院士特稿，大综合的专题研究，注重时效的研究简报都是栏目设置的新趋势。实际上，学报报道内容和栏目设置的领域相当宽广，是和经济社会发展、学科的动态、学校的建设紧密相连的。按照中国图书分类办法，与自然科学相关的类别就有10大类，其中T类就有TB一般工业技术，TD矿业工程，TE石油、天然气工业，TF冶金工业，TG金属学与金属工艺，TH机械、仪表工业，TJ武器工业，TK能源与动力工程，TL原子能技术，TM电工技术，TN无线电电子学、电信技术，TP自动化技术、计算机技术，TQ化学工业，TS轻工业、手工业，TU建筑科学，TV水利工程，等等细类。在国外，科技期刊的科普功能得到重视和应用。学术期刊论文中阐述的新方法、新实验和新观念，也会作用于人的思维，具有科普功能。发达国家的经验表明，学术期刊中完全可以融入科普内容，成为重要的科普载体［8］。科普报道以科技在线、编辑精选、网络观察、读者来信、学科视点等栏目出现在诸如Nature、Science等刊物上。然而，我们的高校学报编辑部多以“不能改变读者对象、降低学术水平为代价来招揽读者”的理由，没有在这方面进行尝试。总的来说，高校学报自然科学版在报道内容上既要细化栏目、精耕细作，又要提高固定栏目的比例、强化优势特色栏目。

2高校学报自然科学版特色栏目建设

高校学报自然科学版是典型的小众传媒、综合性学术期刊，文章数量少却专业种类众多，难以体现学科特色，是这类期刊的致命弱点。

2.1学报界和研究者多数主张策划特色栏目

多数研究者和学报界同仁认为高校学报影响力下降的主要原因是：涵盖的学科和专业太多，信息集中度太差，最终造成了总被引频次和影响因子排序的下降。一段时间以来，高校学报自然科学版压缩报道内容，甚至举办专业期刊成为时尚。其中不乏成功的例子，如《中国地质大学学报》变更为《地球科学》，成为地球科学类的综合性学术期刊，影响因子大幅度上升；《武汉大学学报（信息科学版）》刊载论文内容集中，脱离了一般学报大综合的特性，成为全国众多高校学报中的佼佼者。为此，自科学报界多主张向人文社会科学学报学习，举办特色栏目。他们认为突出特色，以特制胜是普通大学学报生存和发展的重要途径［9］。《江汉大学学报（自然科学版）》开辟了“光电化学材料与器件”专栏，《海南师范大学学报（自然科学版）》开辟了“热带药用植物化学”特色栏目，《湖北民族学院学报》有“民族医药”栏目。综合性大学按照重点学科凝练特色栏目，民族师范类院校按照地域和传统优势学科打造特色栏目，专业明显的农林类学校更不用枚举了。这些特色栏目立足本校的重点学科，主动围绕栏目组稿约稿，成为倍受业界注意的重要阵地。

2.2不少办刊人和管理者主张坚持办刊规律不强求特色

也有学者质疑了大学学报的“特色论”［10］。他们的理论依据是学报是学术期刊，不能同文学期刊等消费类期刊等同，不可盲目学习其特色建设的规律。他们列举了中科院系统的学术期刊、国外的期刊办刊实践，特别强调：科学无特色，创新和反映创新的科学研究是学术期刊的第一要务。其精神实质在于质量［11］。当然，这些质疑论者也没有否定编辑的策划努力，他们承认学术期刊有学术引导的使命，提倡以问题为中心。

2.3对高校学报自然科学版特色栏目建设的建议