DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 研究结果分析 3.1. 休闲体育旅游业的发展现状 兴隆县目前已经成功举办2015中国·兴隆全国徒步大会、2015京津冀国际公路自行车挑战赛、第二届京津冀户外运动系列挑战赛(兴隆县·六里坪站)、2016徒步中国·兴隆明长城全国徒步大会、2016“和谐”杯京津冀国际公路自行车挑战赛等赛事。其中，2015中国·兴隆全国徒步大会在2015中国体育文化·体育旅游博览会上荣获精品线路称号。通过赛事的举办，推动了全民健身运动，传播了低碳健康的生活理念，丰富了体育休闲的文化内涵，进一步提升了兴隆县的美誉度，打造了兴隆体育旅游新名片。 依托“河北兴隆国家田径训练基地”这一金字招牌，2012年兴隆县启动了兴隆国际体育文化休闲公园社区项目。近年来，兴隆县依托京津冀旅游协同发展，致力打造“京东休闲旅游示范区”，初步建成了以国家级自然保护区雾灵山为龙头，兴隆溶洞、六里坪、九龙潭、奇石谷等八个景区相互辉映的生态旅游产品集群，对外推出雾灵山-红河漂流2日游、雾灵山-兴隆溶洞-九龙潭2日游、红河漂流-九龙潭2日游三条主打旅游线路。县文体局还要求每个景区设立不少于30公里、2天行程的步道，免费对游客开放，通过打造山体步道经济，推动休闲体育产业的发展。此外，兴隆县不断加大旅游接待设施的建设。县城2015年新建快捷酒店6家，新增床位540余张；全县新增宾馆床位800余张，宾馆床位合计约2500张；全县新增旅游农家院100家，累计达到900家，农家旅馆总床位达到8000张。 3.2. 休闲体育旅游业的发展优势(S) 气候条件适宜。兴隆县属暖湿带湿润季风性大陆气候，四季分明，气候宜人，受地形和燕山山脉对大气环流影响，具有“山下桃花开，山上雪花飞”的立体气候景象特征。全年平均气温6.5˚C~10.3˚C，夏季平均气温22˚C，比北京、天津、唐山等地区低8˚C~10˚C，是休闲避暑的圣地。 旅游资源得天独厚。兴隆曾被划为“清东陵后龙风水禁地”，封禁达254年，拥有华北燕山地区最为优秀的生态资源，全县森林覆盖率达到65.76%，是京津周边最大一块绿地。境内有海拔2118米被誉为“京东第一峰”的雾灵山国家级自然保护区，有“北方小黄山”之称的六里坪省级森林公园 [ 2 ] ，有“北方张家界”之称的九龙潭等雄奇秀美的山岳景观和峡谷水涧地貌，有世界最大的大面积多目标光纤光谱天文望远镜，还有发育在15亿年以前，国内溶洞景观最丰富的兴隆溶洞等地质旅游资源。全县境内还有多处明长城遗址、副将沟遗址、兴隆县和平解放谈判旧址等红色文化旅游资源。 区位优势明显。兴隆县位于承德市最南端，京、津、唐、承四城市结合部，是承德市唯一一个既环京又环津的县，距首都国际机场、天津国际机场均约100公里，距秦皇岛、曹妃甸、塘沽等国际港口均在240公里以内，随着承唐高速公路竣工通车，张唐铁路、津兴二级公路开工建设，京沈客运专线、承平高速公路项目落地，全县将形成以承唐、承平两条高速公路和京沈、张唐、京承三条铁路为主干，国道112线和省道京建线、北凌线、津兴线为辅助的“三横二纵一环”的干线交通网络。随着京津冀一体化的发展，兴隆将融入京津1小时经济圈，真正实现与京津唐承四城市同城化。 3.3. 休闲体育旅游业的发展劣势(W) 起步较晚，基础相对薄弱。2014年京津冀户外运动系列挑战赛(兴隆县·六里坪站)开赛以来，休闲体育旅游业才逐步发展起。而且受当地经济水平影响，政府财政资金在体育产业的投入相对薄弱，存在配套基础设施档次偏低问题，相对北京周边区县发展较为缓慢。 缺乏文化特色，且受季节影响较大。现有的休闲体育旅游大多凭借当地较周边地区夏季气温低，依托自然景观吸引周边城市居民家庭自驾、户外游，具有一次性消费的特点，景区体育设施多为皮划艇、健身步道，缺乏当地的文化特色。而且受季节影响，夏季为休闲体育旅游业发展高峰期，当地基本没有冬季休闲体育旅游项目。 3.4. 休闲体育旅游业的发展机会(O) 国家利好政策频出。随着2014年《国务院关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》、《体育总局关于推进体育赛事审批制度改革的若干意见》的出台，2022年京张冬奥会的顺利申办，以及“京津冀一体化”上升为国家战略，为当地的体育产业发展提供了新的契机。 当地主管部门加大重视。2008年北京奥运会成功举办之后，当地群众参与体育的热情不断高涨，兴 Table 1 SWOT analysis fram 优势(S) 劣势(W) 1) 气候条件适宜 2) 旅游资源得天独厚 3) 区位优势明显 1) 起步较晚，基础相对薄弱 2) 缺乏文化特色，且受季节影响较大 机会(O) 威胁(T) 1) 国家利好政策频出 2) 当地主管部门高度重视 1) 周边区县竞争激烈 2) 国外体育旅游产业冲击 表1. SWOT分析框架 隆县政府也更加重视体育产业的发展。近两年一直将休闲体育旅游业作为实现绿色崛起的重要支撑，紧紧围绕“生态立县、工业强县、旅游兴县、开放活县”四大主题战略，牢固把握京津冀协同发展的新契机，充分利用县域各类资源禀赋，大力培育休闲体育市场主体，以休闲体育旅游业为主导不断加快环京津休闲旅游强县建设步伐，努力使休闲体育产业成为推动县域经济发展新的增长点。 3.5. 休闲体育旅游业的发展威胁(T) 周边区县竞争激烈。兴隆县毗邻北京市平谷区、密云县，天津市蓟州区，承德市市区、滦平县等区县，相对于兴隆来说，以上地区距离市中心较近，对城市居民短期家庭自驾游更有吸引力 [ 3 ] 。而且周边各地区，体育旅游项目趋同发展，竞争加剧。 同时，国外体育旅游产业已经经历了较长时间的发展，产业资源开发已经基本成熟。国外体育旅游产业对国内尚不成熟的体育旅游产业必然形成一定冲击，加剧体育旅游产业的行业竞争 [ 4 ] 。 如表1所示。
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user: 4. 休闲体育旅游业发展的建议 1) 针对自身优势，依托河北兴隆国家田径训练基地和一系列商业赛事的举办，通过互联网、电视、报纸等多种渠道宣传当地休闲体育旅游项目，提升当地体育旅游的吸引力和知名度，占领周边市场。如可以在给参赛选手的赛事宣传手册上，附上当地休闲体育旅游资源推介等内容。 2) 针对自身劣势，可以结合当地红色文化、长城文化和满族特色文化，打造兴隆特色的户外休闲体育项目，如满族乡镇结合当地居民生活、文化习俗，开设满族传统体育项目体验活动，进一步与周边地区区分开来。 3) 针对外部环境，建议有关主管部门设立体育建设专项资金，加大对休闲体育产业的扶持，进一步完善休闲体育配套设施，提升服务质量。另外可以通过政策法规加强行业规范，适当对有关行业加以政策税收上的照顾，进一步推动当地休闲体育旅游产业的发展 [ 5 ] 。
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user: 摘 要 基于2012年贵州省19部门投入产出表所进行的产业关联分析显示，其制造业部门对贵州经济有较强的拉动和推动作用。找出与制造业关联性较强的部门，并着力其发展，会更好地促进贵州经济的发展，因此本文基于贵州省投入产出表对制造业与其他部门间的相互消耗情况进行分析。其结果表明，制造业与交通运输、仓储和邮政业部门的相互依赖性较强；其对采矿业，电力、热力、燃气及水生产和供应业两部门的消耗更多，发展制造业部门可较大程度的带动这两个部门的发展；而建筑业等部门消耗更多的制造业部门产品。着力于这些部门的发展能为制造业部门的发展提供条件。 关键词 :产业关联，投入产出分析，制造业 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 基于2012年贵州省19部门投入产出表所进行的产业关联分析 [ 1 ] ，其结果显示，制造业部门的影响力、感应度系数均高于社会平均水平，即属于强辐射力和强制约力的部门。这表明在贵州各行业的生产过程中，制造业部门既大量消耗其它部门的产品，又为其它部门的生产提供较多的中间产品，制造业的重要地位凸显。《2016年贵州省国民经济和社会发展统计公报》中也指出，“新兴产业中，计算机、通信和其他电子设备制造业，汽车制造业，医药制造业增加值分别为93.38亿元、68.28亿元和126.57亿元，分别比上年增长66.6%、38.4%和12.3%，占规模以上工业增加值的比重分别为2.3%、1.7%和3.1%。”综上可知，制造业在贵州省经济中处于重要地位。 基于2012年贵州省19部门的投入产出表，分析制造业部门与其余18部门之间的相互消耗情况，包括直接消耗、完全消耗，即主要利用了直接消耗系数矩阵A、完全消耗系数矩阵B (计算公式为 [ 2 ] ，其中 为单位阵)。对于价值型投入产出表，若A中元素记为 ，它代表 部门总产值的每一单位所直接消耗的 部门的价值量 [ 3 ] ，其计算公式如式(1)所示；B中元素记为 ，代表着 部门生产单位产值所要直接与间接消耗 部门的价值量之和 [ 4 ] 。 事实上是一个相对数，公式为： (1) 式(1)中， 为部门数量， 为投入产出表中间流量元素， 为 产品部门的总投入。
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user: 2. 制造业部门对其它部门的消耗 基于2012年贵州省19部门的投入产出表，计算其直接、完全消耗系数矩阵，并整理得表1。 由表1可知，从制造业部门对其它部门的消耗来看，制造业部门对其它部门直接消耗较大的前五位分别是采矿业(0.1112)、电力、热力、燃气及水生产和供应业(0.0720)、农、林、牧、渔业(0.0627)、 Table 1 Consumption coefficient table of manufacturing sector to other department 部门 制造业 直接消耗 排名 完全消耗 排名 农、林、牧、渔业 0.0627 3 0.1254 4 采矿业 0.1112 1 0.3049 1 电力、热力、燃气及水生产和供应业 0.0720 2 0.2225 2 建筑业 0.0036 9 0.0145 9 批发和零售业 0.0392 5 0.0797 6 住宿和餐饮业 0.0508 4 0.1560 3 信息传输、软件和信息技术服务业 0.0042 8 0.0229 8 金融业 0.0028 10 0.0124 11 房地产业 0.0226 6 0.0872 5 租赁和商务服务业 0.0009 13 0.0061 12 科学研究和技术服务业 0.0151 7 0.0456 7 水利、环境和公共设施管理业 0.0017 12 0.0040 13 居民服务、修理和其他服务业 0.0001 18 0.0015 17 教育 0.0018 11 0.0130 10 卫生和社会工作 0.0003 16 0.0028 15 文化、体育和娱乐业 0.0007 14 0.0025 16 公共管理、社会保障和社会组织 0.0004 15 0.0035 14 表1. 制造业部门对其它部门的消耗系数表 交通运输、仓储和邮政业(0.0508)、批发和零售业(0.0392)。制造业部门对其它部门完全消耗较大的前五位分别是采矿业(0.3049)、电力、热力、燃气及水生产和供应业(0.2225)、交通运输、仓储和邮政业(0.1560)、农、林、牧、渔业(0.1254)、金融业(0.0872)。 对于制造业部门来说，对于采矿业的直接消耗最多，另加上间接消耗，其对采矿业的完全消耗系数也高达0.3049，表明制造业部门每生产万元产品平均需耗费作为中间投入的采矿业产品为3049元。制造业部门对于电力、热力、燃气及水生产和供应业部门的完全消耗系数为0.2225，表明制造业部门每生产万元产品平均需耗费作为中间投入的此部门产品为2225元。即制造业部门对于采矿业、电力、热力、燃气及水生产和供应业部门有较高的依存度。制造业部门对于农、林、牧、渔业，交通运输、仓储和邮政业两部门的直接、完全消耗也较高。可看出，制造业对除建筑业外的第二产业各部门的需求均较多。
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user: 3. 其它部门对制造业部门的消耗 为研究其它部门对制造业部门的消耗，仍需基于2012年贵州省19部门的投入产出表，计算其直接、完全消耗系数矩阵，并整理得其他部门对制造业部门的消耗系数及排名，具体如表2所示。 由表2可知，从其它各部门对制造业部门的消耗来看，直接消耗系数较大的前五位分别是建筑业(0.4959)、卫生和社会工作(0.3777)、科学研究和技术服务业(0.2933)、居民服务、修理和其他服务业(0.2092)、 Table 2 Consumption coefficient tables for other sectors for the manufacturing secto 部门 制造业 直接消耗 排名 完全消耗 排名 农、林、牧、渔业 0.1373 11 0.2943 13 采矿业 0.0832 14 0.2951 12 电力、热力、燃气及水生产和供应业 0.0506 17 0.2820 14 建筑业 0.4959 1 0.8891 1 批发和零售业 0.0162 18 0.1136 19 住宿和餐饮业 0.2049 6 0.4587 5 信息传输、软件和信息技术服务业 0.2030 7 0.3982 9 金融业 0.1750 9 0.4057 8 房地产业 0.0803 15 0.2551 16 租赁和商务服务业 0.0127 19 0.1197 18 科学研究和技术服务业 0.1140 12 0.3795 11 水利、环境和公共设施管理业 0.2933 4 0.5519 4 居民服务、修理和其他服务业 0.2016 8 0.4517 6 教育 0.2092 5 0.4278 7 卫生和社会工作 0.0737 16 0.1669 17 文化、体育和娱乐业 0.3777 2 0.6571 2 公共管理、社会保障和社会组织 0.1601 10 0.3886 10 表2. 其它部门对制造业部门的消耗系数表 交通运输、仓储和邮政业(0.2049)。完全消耗系数较大的前五位分别是建筑业(0.8891)、卫生和社会工作(0.6571)、科学研究和技术服务业(0.5519)、交通运输、仓储和邮政业(0.4587)、水利、环境和公共设施管理业(0.4517)。 从其它各部门对制造业部门的消耗来看，建筑业对于制造业部门的直接、完全消耗均最高，其中完全消耗系数为0.8891，即建筑业部门每生产万元产品平均需耗费作为中间投入的制造业产品为8891元。卫生和社会工作部门对于制造业部门的完全消耗系数为0.6571，表示此部门每生产万元产品平均需耗费作为中间投入的制造业产品为6571元。科学研究和技术服务业，交通运输、仓储和邮政业两部门对于制造业部门的直接、完全消耗也较高。因此建筑业，卫生和社会工作，科学研究和技术服务业，交通运输、仓储和邮政业这四个部门对于制造业部门的依存度较高。
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user: 4. 结论 基于贵州省19部门产业关联分析，比较制造业与其他部门间的相互消耗，发现制造业与交通运输、仓储和邮政业部门的相互依赖性较强，即两部门间可相互促进发展。从相互消耗的方向来看，制造业部门对于采矿业，电力、热力、燃气及水生产和供应业两部门的消耗更多，发展制造业部门可较大程度的带动这两个部门发展；而建筑业，卫生和社会工作，科学研究和技术服务业三部门消耗更多的制造业部门产品，着力于此三部门的发展能为制造业部门的发展提供条件。
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user: 摘 要 独立董事制度作为完善公司治理结构中最为关键的一部分被引入我国。然而由于我国自身国情的不同，独立董事制度并没有发挥出应有的作用。本文通过上市公司2004~2016年的数据旨在分析我国上市公司独立董事制度的现状以及存在的不足，从而提出对策更好地完善我国上市公司的治理结构，帮助独立董事更好地履行职责。 关键词 :独立董事，现状，对策 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 我国大部分企业是由国有企业改制而形成的，存在着“一股独大”、“内部人控制”等问题，独立董事制度作为一种解决企业所有权与经营权相分离、缓和大股东与中小股东利益的制度在21世纪初被引入我国 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。2001年，证监会发布了《关于在上市公司建立独立董事制度的指导意见》(下文简称《指导意见》)，它标志着独立董事制度在我国正式建立了起来。独立董事是指不在公司内担任除董事以外的其他职务，并与其所受聘的公司及其主要股东、内部管理人员不存在可能妨碍其进行独立客观判断关系的董事 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。它最主要的两个特征是独立性与专业性。近年来，对于独立董事作用的争议不断，这一制度在我国的应用是否存在问题，是否有需要完善的地方是争议的焦点所在。本文正是基于这些问题进行浅显的探讨。
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user: 2. 我国上市公司独立董事现状分析 由于2004年，上海和深圳证券交易所在《股票上市规则》中要求强制披露独立董事发表意见的信息，因此本文选取的样本区间为2004~2016年，样本数据来源于国泰安金融数据库全部A股的上市公司，利用Microsoft Office Excel对样本数据进行筛选分类与计算。 2.1. 独立董事在董事会中所占比例分析 一般而言，独立董事在董事会成员中的数量占比越小，他们越不能与大股东抗衡，也就越会依附于董事会的意见，从而不愿意发出不同的声音。相反，占比越大，独立董事就越会发表不同的意见，同时意见被采取的可能性也就越大，越能保护中小股东的利益，从而发挥出独立性。 从上市公司聘请独立董事的数量来看，由图1可知，在2004~2016年间上市公司聘任3名独立董事的数量最多，远远高于聘请其他董事的数量，并且呈现逐年上升的趋势。换言之，上市公司独立董事的数量呈现“三人现象”。另外，上市公司聘任4名独立董事的数量其次多。由图1可知，聘请3~4名独立董事的上市公司比例在80%到90%之间。 从上市公司独立董事总人数来看，由图2可知，在2004~2016年期间独立董事总人数大体上呈现递增的趋势，利用每年的总人数计算后可知，每年每家上市公司独立董事平均人数为3.26，这也反映了独立董事的“三人现象”。 2.2. 独立董事履行职责情况分析 本文从独立董事参加会议情况和发表独立意见的情况来分析独立董事履行责任的情况。 图1. 聘请独立董事公司数变化图 图2. 独立董事总人数变化情况图 从独立董事参加会议的数量来看，由表1可知，独立董事参加会议情况基本令人满意，其中委托次数和缺席次数相比于应参加次数而言比例都不大。并且，由图3可以看到，委托率和缺席率在2004~2016年间都在逐年降低，特别是缺席率，所占比例极小。这表明独立董事参加上市公司董事会会议的积极性有所提升，更倾向于自己去参加会议，从而发表独立意见。 从独立董事发表独立意见的数量来看，独立董事在2004~2016年这13年间总共发表了242，027项意见，并且发表意见数量逐年上涨。这表明独立董事对独立意见中的各项事项发表的越来越详细，更加关注上市公司各方面的运行情况。根据表2可知，上市公司独立董事发表的意见基本都是同意，很少发表其他意见。本文将除了同意意见的其他六类统一规定为“非同意”意见。由表可知，自2008年以来，独立董事发表同意意见占当年发表意见总数的比例趋于稳定，并且都大于99.60%，“非同意”意见所占比例极小。
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user: 3. 我国独立董事制度存在的问题 由于我国独立董事制度只有16年的发展历史，不同于西方发达国家已发展了七十多年，相关法律法规及配套措施已经完善。因此我国的独立董事制度不可避免地存在着一些问题亟待解决。 3.1. 独立董事与监事会职能分工不明确 一方面，我国采用二元制的公司治理结构，下设监事会对公司进行监督。而独立董事制度一开始就是为一元制的公司治理结构中所缺少的监督角色而设置的。这就使得二者会出现角色定位矛盾。 另一方面，我国相关的法律法规尽管对独立董事与监事会的权责进行了划分。但是监督职能的区分 Table 1 Participation of independent directors in meeting 应参加次数 委托次数 缺席次数 委托率 缺席率 2004 32，175 2542 1100 7.90% 3.42% 2005 33，503 2272 608 6.78% 1.81% 2006 37，618 2257 599 6.00% 1.59% 2007 48，887 2630 609 5.38% 1.25% 2008 50，442 2049 350 4.06% 0.69% 2009 47，134 1774 193 3.76% 0.41% 2010 59，621 1986 174 3.33% 0.29% 2011 71，863 1956 158 2.72% 0.22% 2012 76，083 1820 142 2.39% 0.19% 2013 75，486 1659 130 2.20% 0.17% 2014 80，395 1565 210 1.95% 0.26% 2015 92，999 1617 194 1.74% 0.21% 2016 103，342 1598 155 1.55% 0.15% 表1. 独立董事参加会议情况 Table 2 Independent directors issue independent opinion 意见 1 2 3 4 5 6 7 1占比 非1占比 2004 4811 5 19 2 29 4 16 98.47% 1.53% 2005 6946 16 35 7 62 7 14 98.01% 1.99% 2006 3992 18 32 7 53 18 88 94.87% 5.13% 2007 3655 2 7 3 10 10 534 86.59% 13.41% 2008 5910 1 6 7 1 2 1 99.70% 0.30% 2009 6655 1 5 1 5 2 2 99.76% 0.24% 2010 13，900 4 14 1 23 0 5 99.66% 0.34% 2011 18，472 1 7 0 6 0 1 99.92% 0.08% 2012 21，598 0 6 5 24 1 3 99.82% 0.18% 2013 29，324 4 5 2 13 1 2 99.91% 0.09% 2014 34，724 2 11 2 8 1 40 99.82% 0.18% 2015 43，007 3 26 7 33 2 1 99.83% 0.17% 2016 47，712 3 16 2 24 0 0 99.91% 0.09% 总计 240，706 60 189 46 291 48 707 99.45% 0.55% 表2. 独立董事发表独立意见情况 该标准设立参考了“关于在上市公司建立独立董事制度的指导意见”1 = 同意；2 = 保留意见；3 = 反对意见；4 = 无法发表意见；5 = 弃权；6 = 提出异议；7 = 其他。 以及“以谁为主”的问题都没有明确规定，特别是在财务、人事以及业务上的监督存在重叠。这使得这两股监督力量没有形成合力，反而导致二者互相推卸责任，没有发挥出各自应有的监督作用。 图3. 独立董事委托参加会议和缺席会议图 3.2. 独立董事的独立性缺失 一方面，《指导意见》中明确规定了对独立董事的提名方式，即候选人必须由董事会、监事会或者持股超过1%的股东进行提名，并经股东大会选举决定。由于我国上市公司存在着内部人控制，股权集中等问题，这就会使得独立董事的提名与选举都掌握在大股东或者高管人员手中，他们的意愿会占主导权。这种单项选择机制会导致大股东会选择自己信任的朋友或熟人来担当独立董事，而《指导意见》并未对“朋友及熟人”关系加以界定。因此，这种“潜在的社会关系”在很大程度上会影响独立董事发挥其独立性的作用 [ 3 ] 。 另一方面，独立董事的津贴是由董事会制订预案并由上市公司支付的，这种不由第三方支付的做法会影响独立董事的判断能力，使得他们不可避免地会对薪酬产生依赖。同时，大部分公司独立董事的薪酬决定于公司当年的业绩，而不取决于独立董事的勤勉程度，这会影响独立董事工作的积极性，使得他们不愿意去发表异议，更倾向于发表同意意见。这也就解释了上文现状中为何我国独立董事发表的意见基本都是同意。 3.3. 独立董事的勤勉履职难以保障 独立董事应该认真履行其责任，维护公司整体利益，平衡好大股东和中小股东的利益。然而，目前我国上市公司独立董事他们各自都有工作，相当“忙碌”。一般而言，独立董事的背景来源于财务、法律、金融三个领域，在各自的领域内，他们都身兼要职。参加董事会会议的情况以及发表独立意见的多少并不能完全衡量出他们是否真正的履行了责任。《指导意见》规定一个独立董事不能同时兼任超过5家上市公司独立董事，这样宽泛的规定使得独立董事更加“忙碌”，更加无法勤勉履职。
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user: 4. 完善我国独立董事制度的对策 正是因为存在着这些问题，作为治理结构中重要的一个环节的独立董事制度才发展的如此缓慢。所以，我们应当结合中国国情去一步步解决这些问题。 4.1. 整合独立董事与监事会职能 一方面，加强监事会的财务监督职能，取消独立董事对财务的监督职能。这是因为监事会比之独立董事更为了解公司内部的真实财务状况，更能对公司的财务流程进行全面监控。而独立董事由于时间、精力以及获取信息障碍方面的不便都会使得其在财务监督上发挥的作用远远小于监事会。同时，由于独立董事的专业能力要强于企业内部监事会人员，更能全面把握企业的整体运行情况，发现企业存在的漏洞，从而提出更为适合企业发展的建议与决策，所以要强化独立董事的人事与业务监督权，取消监事会在这两项上的监督权。 另一方面，独立董事与监事会之间应该建立信息沟通机制，双方实现信息共享，这样方便二者之间随时能够交互信息，避免出现监督重叠现象，从而双方实现优势互补，共同推动企业的良好发展。 4.2. 改进独立董事提名与选聘机制 为了改进我国由大股东提名独立董事的境况，应由独立董事协会进行提名与推选合适的独立董事。尽管我国已在2014年9月成立了独立董事委员会，但是它主要是一个交流平台，并没有实质性的作用。笔者认为，应该通过独立董事委员会储备相关的独立董事人才，通过一系列严格的评价标准选举出适合的独立董事从而输送给各个上市公司。 4.3. 完善独立董事的激励机制 良好的激励机制可以促进独立董事认真履行其职责，提升其工作积极性，从而提高企业的整体效益。一方面，应构建完整的独立董事评价体系，建立独立董事档案，从而对独立董事任职期间完成工作情况进行评价分析，然后将评价分析的结果与独立董事的工资津贴挂钩，由独立董事协会这一第三方进行工资的支付，而与上市公司无关。另一方面，可以将股票期权引入独立董事激励机制，这样可以使得独立董事自己成为企业的小股东，从而更加关注企业中小股东的利益。同时，股票期权可以将独立董事的个人利益与企业整体利益结合在一起，促使独立董事更加关注企业的经营现状，内部控制等情况，从而有利于企业的长期发展壮大。当然这一数量不可过高，否则就会影响独立董事的独立性。 4.4. 构建独立董事的评价问责与保障机制 4.4.1. 构建独立董事的评价问责机制 我国目前在问责机制方面的规定还处于空白阶段，所以首先应构建明确的问责制度，从而在法律上起到约束独立董事的作用。其次，前文所提到的独立董事评价体系，建立的独立董事档案也是一种约束机制，它可以记录独立董事履职中的诚信状况，是否对企业有所贡献，并且对独立董事的失职行为在公共媒体上予以公布，对违反规定的独立董事予以处罚。 4.4.2. 构建独立董事的保障机制 由于独立董事所承担的风险与所获得的报酬不成比例，这使得独立董事为了规避风险而不愿意做出对自身不利的事情，从而不愿意发表异议意见。因此，我国有必要加强董事责任险在我国的应用。董事责任保险是公司董事和高级管理人员违反其应尽的义务而给公司、股东或第三人造成损害，但由保险公司代其承担民事责任的一种保险。董事责任险自2002年引入我国后，在我国保险公司中该保险投保率并不高，只有2%左右。而美国等西方发达国家该险种投保率达到90%以上。因此，监管部门应强制要求上市公司为独立董事购买责任保险，签订责任险合同，从而保护独立董事的利益，使其权益得到保障，降低他们在履行职责中的风险。
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user: 5. 结论 独立董事制度作为完善公司治理结构中最为关键的一部分被引入我国。本文结合我国自身国情并通过对上市公司2004~2016年的数据，指出我国上市公司独立董事制度的现状以及存在的不足，如独立董事与监事会职能分工不明确、独立董事的独立性缺失和独立董事的勤勉履职难以保障。为此本文提出整合独立董事与监事会职能、改进独立董事提名与选聘机制、完善独立董事的激励机制以及构建独立董事的评价问责与保障机制四大措施，用来完善我国上市公司的治理结构，帮助独立董事更好地履行职责。
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user: 摘 要 电力系统运行过程中，负荷的短期预测具有十分重要的意义。可以将影响负荷的多种因素如气象，待预测日前几天的负荷数据，以及日平均负荷等作为BP神经网络的输入节点，输出负荷值作为网络的输出。本文先将BP神经网络运用到电力负荷的短期预测中，但网络的训练效果受其初始权值、阈值的影响较大，预测效果并不理想。鉴于海豚群算法(DPO)具有收敛速度快、鲁棒性好等优点，将其运用到BP神经网络的权值、阈值优化问题上，并与PSO-BP算法相比，证明了其在短期负荷预测中优越性。 关键词 :BP神经网络，海豚群算法，短期，负荷预测 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 电力对国家的安全、社会的稳定发展以及人民生活有着重大的影响。电能的主要特点就是不能存储，要求随发随用，因此，电能的产生过程要求较高，既不能发电多于用户所需，也不能发电少于用户所需。电力负荷预测即要求能通过对历史负荷数据的全面分析，根据所得到的预测的负荷数据，可以用来提前安排发电计划，提高电网的可靠性和安全性。随着社会的发展，电力负荷的预测方法也越来越多，从最初的手工计算，到如今众多学者提出了越来越多的方法，负荷的预测精度也越来越高。电力系统负荷的预测，一方面与负荷本身的历史规律有关，如节假日，季节，地区的影响，同时，还受到气象、经济等因素的影响 [ 1 ] - [ 7 ] 。科学的负荷预测可以作为电力系统的规划，调度等部门工作的依据，能保证电力系统做出正确的决策。现有的预测方法主要有：传统的经验式计算法、回归分析法、专家系统法、时间序列法、小波分析法、模糊预测法和人工神经网络等 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] 。由于短期负荷的周期性和气象规律性，可以根据历史负荷数据，通过网络训练，达到自学习能力。负荷预测是一个典型的多(单)输入，单(多)输出的非线性系统，与人工神经网络模型非常接近。因此，众多预测方法中，人工神经网络得到了最为广泛的应用。但单一的神经网络在负荷预测中的缺点就是收敛慢，容易陷入局部极小值等。近年来，随着科学计算技术的不断发展，启发式算法也受到了学者的普遍关注，许多学者也提出了一系列的方法对神经网络进行改进，如遗传算法，粒子群算法等 [ 2 ] [ 7 ] [ 10 ] 。通过研读文献，发现海豚算法(DPO)较遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)等早先提出的算法具有收敛速度快、易跳出局部最优解的优点 [ 10 ] ，本文就海豚群觅食行为提出一些自己的改进方法，使用海豚算法对BP网络进行优化，并与粒子群算法优化BP网络进行对比，结合短期负荷预测证明多维情况下海豚算法优化BP神经网络(DPO-BP)的优越性。
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user: 2. BP神经网络在负荷预测中的应用 2.1. BP神经网络输入输出变量的选择 设待预测的日期为DAY，要预测的数据为该天1~24小时的整点负荷值。可以通过两种方法构建预测模型：1) 构建多输入，24个输出的网络，对预测日的24小时负荷进行预测；2) 构建多输入，单输出的网络，对预测日指定时刻t的负荷分别进行预测，但是，要预测一天24小时的负荷，就要分别构建24个这样的网络。考虑到第一种方案输出变量过多，相应输入变量要比第一种方案多很多，网络结构太大，为了减少网络计算量，本文采用后一种预测方案。 因此，样本的输出变量为预测日t时刻的负荷，取时间 。已知所有样本的负荷数据(即每天每个小时的负荷数据)和每天的平均气温。选取影响负荷预测的因素有气温、前一天的多点负荷数据、前两天的多点负荷数据，前三天的多点负荷数据等16种。在此，样本的输入变量 ，输出变量y的具体含义如下表1所示。 2.2. 数据预处理 采用欧洲某地区的样本数据，该数据来源于http://neuron.tuke.sk/competition/index.php，对该地区指定日期的电力负荷进行24小时预测。预测之前先要对历史负荷数据进行数据预处理，以去掉影响负荷预测的伪数据。首先，相邻日相同时刻的历史负荷具有相似性，若某一天某一时刻的负荷数据波动超过了前后七天同一时刻的一定范围，就可以认为是伪数据，根据所设定的最大波动范围，取设定的最大值或最小值。同时，在每一天的负荷历史数据中，前后两时刻的负荷不应出现特别大的波动，设定前后两时刻负荷数据为基准值，设定数据的最大的横向波动范围，若某点负荷数据与前一时刻的数据和后一时刻的数据差都超过阀值，就认为该点是伪数据，可以用前一天三个时刻的数据和当天的前后数据对当天时刻的负荷数据进行修正。 样本数量从 1998 年 7 月 6 日 到 8 月 6 日 共选取为32组。通过前面多组数据预测 8 月 6 日 的指定时刻t的负荷 。由于样本数据某些影响因子之间相差的数量级较大，需要对样本进行无量纲化处理。选取式(1)作为归一化函数，将每个数据都归一化到 内： 式(1) 其中： 为处理之前的值， 为处理之后的值。 2.3. BP神经网络对电力短期负荷预测算法的实现 BP网络是一种多层次的前馈结构型神经网络。BP神经网络主要的特点是信号的前向传播，误差的反向传递。在前向传播过程中，输入信号起始于输入层经隐含层逐层向后传播，最后终止于输出层。每一层神经元状态只影响其下一层的神经元状态。如果输出层得不到期望的输出，则开始进行反向传播，依据预测误差值来调整网络权值或阈值，从而使BP神经网络预测结果不断地逼近期望输出。本文使用的BP神经网络的层次结构如图1所示。 图1中 表示BP神经网络的输入值， 表示BP神经网络的输出预测值， 和 为BP神经网络的权值。从图1中可以看出，BP神经网络可以视为一个非线性函数，网络的输入值和输出值分别视为该非线性函数的自变量和因变量。依前所述，本文设置网络侧输入层的节点数为16，输出层的节点 Table 1 Input variables and output variable 输入 日期DAY-3的t-2， t-1，t 时刻实际负荷值 日期DAY-2的t-2， t-1，t 时刻实际负荷值 日期DAY-1的t-2， t-1，t 时刻实际负荷值 日期DAY-3，DAY-2，DAY-1日平均负荷值 日期DAY-3，DAY-2，DAY-1的日平均气温 日期DAY的日平均气温 输出 日期DAY 的 时刻的负荷 表1. 输入变量和输出变量 图1. 本文使用的BP神经网络的拓扑结构 数为1，该BP神经网络可视作从16个自变量到1个因变量的非线性函数的映射关系。隐含层通过试凑法确定为11个。同时，将样本分为训练样本和测试样本，测试样本为1组，即 8 月 6 日 的24小时负荷值分别作为每个网络的测试样本。网络实际训练时，发现当训练样本个数太多时，24小时的最大预测误差较大，当训练样本增加到30个时，24小时的最大预测误差达到了8.4%。原因应该是电力短期负荷自身特点导致，由于电力负荷的短期预测直接受近期负荷影响，当训练样本过多时，容易使网络训练过度，网络记住了个别特征如较远时期以前样本的影响从而导致预测误差增加 [ 11 ] 。通过反复训练，最终确定采用10个训练样本，1个测试样本，BP神经网络预测效果较好，但是24小时的预测误差最大值也达到5.7%，网络的训练效果受其初始权值、阈值的影响较大，预测效果并不理想。因此，需要对算法进行改进，提高负荷的预测精度。
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user: 3. 海豚算法(DPO)优化BP神经网络 3.1. 基本思想 DPO算法采用海豚觅食过程中从个体到种群的设计方案和分工明确的互助式探索路径的结构。如图2所示，通过海豚个体对自身位置和食物位置的感知和判断、群体间的信息共享，自主进行个体的角色定位，选择首领，以期获得靠近食物的最优位置 [ 10 ] [ 12 ] 。文献10通过测试函数测试了DPO的搜索性能，DPO比GA算法更易跳出局部极值点，相比标准PSO算法，收敛速度更快。 3.2. DPO-BP算法基本思路 传统BP神经网络这个单一的算法，各网络层的阈值以及各层网络间的连接权值都是随机生成的，虽然BP网络自身也有对网络的连接权值、阈值进行更新，但是这种更新的效果并不理想 [ 10 ] 。因此，BP网络预测的准确性受到初始权值、阈值影响很大。基于此，一些学者阐述，只要多运行几次总会得到一次较好的训练、测试结果。显然，这种方法并不是根本的解决之道。 启发式DPO算法，在总结海豚觅食行为的基础上，通过位置初始化、适应度(目标)函数值计算、群体交流、位置更新等步骤，逐代择优，最终获得海豚群体的位置。将DPO算法用于BP网络初始权值、阈值的优化上，再将优化后得到的一组最优权值和阈值作为BP网络的初始权阈值，运用于测试样本的预测可以取得不错的效果。 图2. 海豚群觅食的流程 3.3. DPO-BP算法的基本步骤 将DPO算法与BP神经网络这两者相结合，运用DPO算法确定一组BP网络的最优权阈值，可兼具DPO算法的全局寻优及局部细致搜索能力与人工神经网络的映射泛化能力。 DPO算法优化BP神经网络的基本步骤为： Step1：设定DPO参数。初始化海豚群的位置 ，海豚群规模popsize，搜索维数为D，最大迭代次数为Maxgen，海豚个体的伙伴个数为teamsize，故第 只海豚的位置可表示为： 式(2) 其中， 式(3) 是在区间 内均匀分布的一个随机数。 Step2：构造虚拟团队。海豚个体都会自发地选择各自的伙伴，组成虚拟团队。为了达到满意的寻优精度，定义以每只海豚 为自己虚拟团队的中心，分别计算海豚 到海豚 的距离 。一般情况下海豚个体选择距离相近的 只海豚构建虚拟团队Team。 Step3：选取合适的适应度函数。在确定一组最优的BP神经网络的权值、阈值过程中，选择合适的目标(适应度)函数 也是关键的环节。一般地，选用训练样本构建及训练BP网络，为了检测网络的优劣，通过测试样本对当前训练好的BP网络进行误差检测，由 函数可以得到网络的预测输出 ；若将测试样本期望输出记为 ；把预测输出和期望输出之差的均方误差值作为个体适应度值 ，计算公式为： 式(4) Step4：确定海豚群最优位置。根据各海豚团队中海豚个体的BP预测仿真值，由适应度函数公式确定每个团队的最优解 和最优位置 ，以及海豚群的最优解 和最优位置 。 Step5：更新海豚位置。海豚确定彼此间的伙伴关系后，还需不断的更新自己的位置，以期望获得“食物”的准确信息。由理论可知，前期需要快速了解“食物”的位置，因此，海豚可以快速的找到“食物”的大概位置，伙伴间形成包围式的搜索，而到了后期，“食物”的位置已经基本锁定，就应该细致搜索，最终确定“食物”的准确位置。数学描述为前期大范围搜索，易跳出局部最优解，后期细致搜索，为精确找出最优解。故引入一个动态的权值变量 ，数值从0.7到0.4均匀衰减变化，则海豚个体的更新公式改写为 式(5) Step6：若迭代寻优次数达到Maxgen，则网络训练结束，得出海豚群最优位置(即一组最优权阈值)，否则跳转Step2。 Step7：用此权值和阈值构建BP用于接下来的样本评价。 该组合算法DPO-BP在负荷预测中的具体流程见下图3所示。
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user: 4. DPO-BP在负荷预测中的应用 4.1. DPO-BP的基本参数设置 1) 网络初始化 仍选取上述数据作为网络的训练样本和测试样本，取训练样本个数为10个，即7月23到 8 月 5 日 (仅保留工作日)的10个样本数据， 8 月 6 日 的数据作为网络的测试样本。网络结构选取为3层，输入层的节点数为16，隐含层的节点数选取为11，输出层的节点数为1。 2) DPO算法参数初始值 设定海豚群的整体大小为 ，学习因子 ， ，海豚群伙伴个数 ，最大迭代次数 。 4.2. DPO-BP预测负荷的优越性 为了判断及证明DPO-BP算法预测模型的优越性，与PSO-BP相对比，对24个网络分别使用DPO-BP算法与PSO-BP算法进行训练，得到 8 月 6 日 的0:00~24:00点的负荷预测对比如图4所示。 图3. DPO-BP组合算法短期负荷预测流程 图4. 两种方法预测24小时对比 预测结果表明DPO-BP算法和PSO-BP的预测结果都要优于前述未经优化的BP算法。由图4可见，其中，PSO-BP的24小时负荷预测的最大误差出现在7点，误差是4.10%，DPO-BP的24小时负荷预测的最大误差出现在6点，误差是3.42%。比1.3节所述BP神经网络的24小时的预测误差最大5.7%相比，预测效果明显更优。经计算，PSO-BP算法的24小时平均绝对误差为2.41%，DPO-BP算法的24小时平均绝对误差为1.92%。DPO-BP的短期负荷预测误差要小于PSO-BP的预测误差，预测效果更好。
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user: 5. 结论 本文将人工海豚算法用于BP神经网络的优化，对指定日期的24小时电力负荷分别进行预测。由于人工海豚算法具有较高的收敛速度、寻优精度，将DPO-BP用于负荷的短期预测上的结果与PSO-BP算法进行对比分析。结果发现，DPO-BP算法的求解精度更高，预测效果更好。
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user: 摘 要 冷却剂刺入熔融金属内部是冷却剂和熔融金属相互作用现象中一种结构形式，受射流速度、密度比等因素影响。本文基于FLUENT15.0软件，采用流体体积法(VOF)对水刺入液态金属水力学现象进行了数值模拟，计算结果与日本Park实验结果吻合，并开展了水刺入金属水力学现象参数影响研究，结果表明射流最终穿透深度与射流速度和密度比相关，且基本不受液态金属粘性系数影响，结果有助于了解冷却剂刺入熔融金属过程的最终穿透深度波动机理和参数影响规律。 关键词 :严重事故，熔融物与冷却剂相互作用，数值模拟，射流最终深度 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 在压水堆核电厂严重安全事故中，如采用堆内注水方式冷却，可能导致低温冷却剂刺入熔融堆芯中，此时高温熔融物和低温冷却剂互相接触，在一定触发条件下，低温射流发生进一步碎化，传热面积急剧增大，引发蒸汽爆炸，造成重大核安全事故 [ 1 ] 。冷却剂刺入熔融物过程涉及到复杂高速多相传热、相变等物理过程，相比于熔融金属落入水中模式，研究不足，缺乏统一的理论模型。 对冷却剂射流刺入熔融金属的射流碎化过程研究，研究者们通过实验获得射流碎化行为和不同参数影响效应 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。在冷却剂射流刺入熔融金属实验中，因熔融金属的不透明性，多数研究者采用透明替代材料进行绝热条件下实验研究 [ 2 ] [ 3 ] 。STBAMOTO [ 2 ] 采用中子照相技术捕捉射流形态变化，获得了射流形态的图像及触发蒸汽爆炸的温度条件的成果，但因现有射线照相技术限制，难以捕捉射流表面具体微观细节。很多研究者尝试采用数值计算方法研究冷却剂射流碎化机理 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。Sachin Thakre [ 6 ] 等人基于FLUENT软件模拟研究了射流的水力学现象，分析了射流碎化长度的参数影响效应。日本Hirokazu [ 7 ] 等人采用MPS数值方法，对射流水刺入高密度液态氟化液的Park实验进行了模拟研究，基于实验结果将射流现象分为两个阶段(线性下落后不稳定碎化阶段和碎化射流稳定于一定深度阶段)。数值模拟成功模拟了第一阶段，但未能模拟射流在第二阶段的形态变化规律(如图6所示)。 本文基于FLUENT15.0软件，采用流体体积法(VOF)模拟了射流穿透深度水力学的两个阶段现象，模拟结果与日本Park实验吻合。通过数值模拟，分析了射流速度、密度比、张力和粘性系数对第二阶段的射流最终深度的影响效应，为深入研究冷却剂刺入熔融金属过程奠定基础。
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user: 2. 数值分析方法 2.1. 数值方法 本文基于FLUENT15.0软件，采用基于压力的瞬态求解器，通过多相流模型中的VOF法对射流水刺入熔融金属过程进行界面追踪。VOF法 [ 9 ] ，即流体体积法，可通过计算每个控制体内某种流体的体积份额来实现界面追踪。公式(1)为VOF法中体积标量函数F的变化方程 [ 4 ] ，F指一个网格单元内，特定物理相的体积份额。 (1) 本文共设空气、水、液态金属三相，其中空气为第一相，水为第二相，熔融金属为第三相。若F = 0，则该控制体全部为初相空气；若F = 1，则该控制体全部为第二相水；若F = 2，则该控制体全部为第三相熔融金属；若0 < F < 1，则该控制体为空气–水交界面单元；若1 < F < 2，则该控制体为水–熔融金属交界面单元。VOF法中引入Body Force公式用于加入体积力影响，Co数设置为0.25。 本文只模拟射流水刺入熔融金属的水力学现象，在运算公式中没有加入能量方程。采用PISO法用于压力–速度耦合计算；采用Geo-Reconstruct法进行界面重建；表明张力采用连续张力模型(CSF model)。 2.2. 数值模型 冷却剂刺入金属的过程中伴随着射流表面的失稳碎化现象，为研究射流碎化机理，日本原子能研究所Park等人以氟化液为熔融物，水为冷却剂开展了关于FCI基本过程的可视化实验。本文以Park实验为基本工况 [ 7 ] ，进行3D轴对称数值模拟计算。Park实验物性参数如下表1所示。 采用3D对称模型，两个对称面使得实际数值计算区域为真实模型的1/4 (如图1)。其中水池上部中心区域为进口边界条件，水池上部非中心区域为出口边界条件，其余部分为墙壁边界条件。水和熔融物相互作用数值模拟实验真实模型几何结构尺寸如下表2所示。 计算区域网格采用局部加密，总体均匀划分的网格方案，网格单元共250000个。具体来说，将计算区域按y轴平均分成4份(如图1所示)，因射流形态变化主要发生于中间两个部分，故中间段0.2 m区域y轴节点170个，上下0.2 m区域节点共80个。底部为20 × 50的均匀矩形网格，射流区域共有5 × 5个正方形网格。最小网格位于中段区域，体积为1.191173 mm 3 ，最大网格位于上下区域，体积为2.468741 mm 3 。最大纵横比为7.13529e+00，最小矩形质量为4.63386e−01 (数值越接近0网格质量越差)。初始化时，定义了液态金属的区域(X轴为0到0.05 m，Y轴为−0.4到−0.2 m，Z轴为0到0.02 m)，速度为0 m/s、熔融物体积份额为1；初始化射流水定义于熔融物表面正上方(X轴为0到0.005 m，Y轴为−0.2到0 m，Z轴为0到0.005 m)，速度设为Y轴方向−3.8 m/s、水体积份额为1。 Table 1 Physical parameter 密度 ρ (kg/m 3 ) 粘性系数 μ (kg/m*s) 表面张力 σ (N/m) 空气 1.225 1.76e−05 0 水 1000 0.00109 0.072 熔融物 (氟化液) 1880 0.00109 0.017 表1. 物性参数表 Table 2 Geometrical parameters of real mode 参数名 参数值 容器宽度(x轴) 0.1 m 容器高度(y轴) 0.4 m 容器厚度(z轴) 0.04 m 射流入口边长 0.01 m 射流速度 3.8 m/s 射流入口类型 速度入口 出口类型 压力出口 对称面个数 2 表2. 真实模型几何尺寸结构参数 图1. 3D模型计算区域及网格节点示意图
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user: 3. 数值计算结果及分析 3.1. Park实验数值模拟 熔融物与冷却剂互相作用过程的形态结果如图2所示。通过对比文献中实验结果(见图3)，可以看到形态模拟图2和实验图3可以较好吻合。具体可分为三个阶段，在第一阶段(0 s~0.1 s)，形成了空气口袋，空气口袋在0.1 s左右封口；第二阶段(0.1 s~0.133 s)，空气口袋出现塌缩，空气被向下挤压，空气封口变细；第三阶段(0.133 s~0.167 s)，射流出现流动不稳定性，熔融物、水和空气互相混合形成混流区域。 为定量比较计算结果和实验结果 [ 7 ] ，分别选取水刺入深度变化和液态金属液位变化进行比较，见图4和图5。由图4和图5所示，实验结果都近似线性变换，模拟结果在趋势上与实验结果一致。实验数据出现了转折情况，说明射流速度在不断减小，这是因为射流在刺入高密度液体后，因为浮力作用而不断减速。 3.2. Park模拟结果分析 在理论模型上，Hirokazu等人 [ 7 ] 提出射流碎化过程可以分成两个重要阶段(如下图6所示)：1) 射流匀速穿透熔融物，并在射流周围形成空隙；2) 熔融物表面向射流靠拢，空隙变成闭合口袋状，随后“空气口袋”破裂，流动不稳定性占主导，射流表面和前端不断剥离碎化，最后稳定于某一深度位置。 Hirokazu等人采用MPS方法完成了第一阶段模拟，但并未成功对第二阶段进行模拟。本文通过数值模拟，得到了第二阶段的模拟结果(如下图7所示)。第一阶段结束后，射流达到最大深度，之后由于水在向上浮力和不断下落的熔融物重力作用下，最终达到稳定位置，称为最终深度。通过定性和定量分析，验证了本模型的可行性。本文进一步对最终深度的参数效应进行探究。 图2. FLUENT数值计算结果 图3. 实验拍摄结果 [ 7 ] 图4. 熔融物液面高度对比 图5. 射流透射深度对比 图6. 射流水穿透深度随时间变化示意图 [ 7 ] 图7. 射流深度随时间变化 3.3. 参数影响 数值结果表明最终深度存在不同程度的波动现象，以密度比为9的工况为例，图8为波动现象较明显的密度比为9的射流深度变化模拟结果。按照公式2确定最终结果，即 (2) 其中L Max 为射流深度波动的最大值，L Min 为最小值。 通过对射流形态的分析，发现出现波动的原因是射流前端在碎化过程中，经历大块颗粒到小颗粒的变化，在碎化为小颗粒后，浮力作用占主导，小颗粒开始回升，待与继续向下的未完全碎化射流前端相遇后，会因重力作用重新开始下降，如此周而复始，导致射流最终深度出现波动现象。基于此现象，以下所有最终深度结果，都按照公式2取为最终结果。 对于碎裂长度，Park和Saito基于实验提出了第二阶段下碎裂长度的表达式 [ 7 ] (3) 其中在Park模型中，C br = 1.45，Saito模型中，C br = 2.1。 3.3.1. 密度比影响 熔融物密度和射流密度之比ρ p /ρ j 是射流最终深度重要影响因素。本文共设置了5组不同密度比的工况，分别为1.88、3、6、9、11。其中射流水密度始终为1000 kg/m 3 。最终深度结果如图9所示，结果表明最终深度随密度比增大而减小，且下降趋势与关系式趋势基本一致。在熔融物密度增大时，射流水更难将熔融物向上挤压，导致射流在熔融物池内减速得更快。 3.3.2. 射流速度影响 为研究射流入射速度对其最终深度的影响，设置了4组不同入射速度工况，其分别为2 m/s、3.8 m/s、6 m/s、8 m/s。通过模拟结果(见图10)，射流最终深度随速度增大而增大，且与关系式一致基本满足线性增长关系。这是因为在其他参数保持不变前提下，射流速度增大时，需要更长距离使得射流速度下降，并最终出现碎化及达到最终深度。 3.3.3. 表面张力影响 为研究熔融物表面张力对射流最终深度的影响，设置了4组不同张力工况，其分别为0.017 N/m、0.05 N/m、0.1 N/m和0.3 N/m，通过模拟结果(见图11)，在本节公式3中，碎化长度表达式认为张力对最终深度(即L II )无影响，数值模拟结果显示表明表面张力对最终深度影响不明显。 3.3.4. 粘性系数影响 为研究熔融物粘性系数对射流最终深度的影响，设置了4组不同粘性系数工况，其分别为0.00109 kg/(m*s)、0.002 kg/(m*s)、0.003 kg/(m*s)和0.004 kg/(m*s)。通过数值模拟结果(见图12)，发现与粘性系数增大会导致最终深度轻微提高，粘性系数参数的变化对最终深度的影响不大。
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user: 4. 结论 本文基于FLUENT软件，采用VOF方法对Park实验射流水的碎化过程及射流碎化最终深度进行了数值模拟，模拟结果与实验结果吻合很好，能够合理模拟射流形态变化和最终深度。主要结论有： 1) 射流水进入液态金属现象可分为两个阶段：① 射流向下挤压熔融金属，使其周围形成空腔；② 图8. 最终深度波动现象 图9. 密度比对最终深度影响 图10. 射流速度对最终深度影响 图11. 张力对最终深度影响 图12. 粘性系数对最终深度影响 空腔闭合并破裂，射流水表面受不稳定性影响出现碎化过程，大块液滴剥离射流表面，并在重力，浮力和摩擦力共同作用下不断向下运动，并碎化为小颗粒。小颗粒在浮力主导下回升，与向下运动的大块颗粒接触结合，最后随射流水颗粒不断聚集和碎化，射流穿透深度呈现一定波动现象。 2) 公式3和模拟结果表明密度比和射流速度对最终深度有规律性影响，其中密度比越大，射流最终深度越小，且近似正比于1/(ρ p /ρ j ) 0.5 。而对于射流速度，射流速度越大，最终深度越大，且近似正比于射流速度。 3) 液态金属粘性系数对射流最终深度影响不明显。
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user: 摘 要 火灾自动报警系统是具有火灾预防、报警、扑救、善后处理等比较完善的监控管理体系。然而，我国的消防监控系统还不成熟，并且没有完善的体系。本文按照物联网的应用系统架构进行设计：感知层采用搭载Z-stack协议栈的CC2530主控芯片进行设计，网络层以社区内单元的嵌入式网关作为网络的基本节点，应用层主要包含火警检测和自动灭火两个模块，其中自动灭火模块由AGV小车与定位模块构成。 关键词 :物联网，火警检测，自动灭火，AGV小车，Zigbee通信 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 目前社区智能化水平越来越高，但是一般情况下发生火灾后都是经过119调用火警，但火灾的本身就是毁灭性的灾难。特别火灾发生时，报警时机对经济损失具有重要性的影响。所以自动火警检测以及灭火系统对于一个智能化的社区具有非常重要的经济意义。在此背景下，学者研究了各式各样的火情探测的传感器。但是单纯的传感器感知后进行火警预警，无法真正做到火灾预防、报警、扑救、善后处理进行一体化的实现，特别当火灾发生时，由于电力或者通信设备的损坏，往往会延误火灾扑灭的最佳时机，本文设计了一种包含火灾预防、报警、扑救、善后处理的一整套的体系，来对社区的火灾智能化处理进行保障。