基于范式方程的电火花源脉冲电晕放电机理研究结题摘要

新型电火花震源的放电过程称为“脉冲电晕放电”。前人在研究电火花源脉冲电晕放电机理时将激发初期的高温高压气体看作理想气体，用理想气体状态方程并综合气泡脉动过程的动力学方程以及能量守恒定律来描述气泡半径、气泡壁速度、气泡内温度和压强等参数的变化过程。但是，电火花源在激发瞬间气泡压强非常大，远远超过了理想气体状态方程的适用条件。因此，本项目提出基于范德瓦耳斯非理想气体模型来描述脉冲电晕放电过程。 基金的主要研究内容为：电火花源水中脉冲电晕放电机理和高温高压等离子体气泡脉动过程。 分析了水中脉冲电晕放电的电学特性。分析了放电的等效模型，计算得到了放电的电转化效率；研究了电极间距离等对放电的影响，分析了不同类型的电极排列方式和电极间距对于电火花震源能量转换效率和子波形态的影响；分析了水中脉冲电晕放电的声学及压力特性。通过标准水听器记录分析了电火花震源放电产生的压力信号，对其进行频谱分析得到在所应用的当前电火花震源的条件下声信号的频率范围；研究了主要针对电火花震源激发等离子形成后气泡半径、气泡壁速度、气泡内部温度和内部压强等参数的模拟和改正来进行。针对在理想气体状态方程的研究基础之上，将范德瓦尔斯非理想气体理论应用于气泡脉动模型的建立，根据准静态开放式热力学系统和气泡振荡理论，推导了电火花震源激发的气泡脉动初期非理想气体状态方程，开展了单电极电火花震源的子波模拟工作；探索性开展了海洋立体调相震源以及编码震源的研究工作，并开展了水平拖缆、OBS和垂直缆联合组成立体观测网络配合立体调相震源的立体探测工作。 取得了以下成果： （1）基于范德瓦尔斯方程的震源子波模型的建立； （2）开展了不同电极数量的震源子波的提取； （3）记录了不同水深条件下的电火花震源的子波形态。 成果应用于高分辨率海洋地震勘探资料采集工作，尤其对于天然气水合物等埋藏较浅、沉积厚度较薄的海洋非常规油气藏的勘探及试采监测有着重要的意义。

新型电火花震源的放电过程称为脉冲电晕放电。前人在研究电火花源脉冲电晕放电机理时将激发初期的高温高压气体看做是理想气体，用理想气体状态方程并综合气泡脉动过程的动力学方程以及能量守恒定律来描述气泡半径、气泡壁速度、气泡内温度和压强等参数的变化过程。但是，电火花震源在激发瞬间产生的气泡压强非常大，一般可达1千万帕以上，远远超过了理想气体状态方程的适用条件。本研究基于范德瓦耳斯非理想气体模型来描述脉冲电晕放电过程。首先，分析脉冲电晕过程的几个不同阶段中等离子体的形式，其次，利用范德瓦耳斯非理想气体模型来描述等离子体温度、压强、气泡半径、气泡壁速度等关键参数的变化过程，在准静态开放式热力学系统和气泡振荡理论的基础上，最终建立起能够准确描述脉冲电晕放电机理的方程，为电火花源研制过程中提高能量效率提供理论支持。

在劳动关系理论的发展过程中，出现了不同的研究范式。在谈及劳动关系研究的方式和范式的时候，很多学者把劳动关系的学派与之等同，有些学者甚至用不同学科的研究与之等同。这是对研究方式和范式的曲解，不同的研究范式的区分必须基于基本假设、核心专题和核心主张的差异，而不同的学科的研究可能研究范式是一致的。

早年的产业研究中，大多数的社会科学的奠基者的思想对其几乎没有影响，这可以解释为早年的劳动关系思考和研究都是建立在经验主义的基础上。因此大多数的劳动关系学者都会同意，劳动关系研究的理论突破是在Dunlop建立劳动关系系统理论之后取得的。

在劳动关系研究的历史上，出现了不同的研究方式和范式，学者对这些不同的研究方式和范式的分类也有所不同，例如，Blain和Gennard认为劳动关系的研究方式和范式可以划分为：系统方式、牛津方式和产业社会学的方式。Walker认为劳动关系的研究范式可以划分为：马克思主义方式、产业治理概念和系统模式。也有的产业社会学学者把劳动关系的研究方式和范式划分为：系统模式、行动理论概念、政治经济概念或者马克思主义概念。笔者综合两者的观点，劳动关系的研究范式总共有五种：马克思主义的范式、系统范式、牛津范式、产业社会学的范式和策略选择的范式。

劳动关系理论马克思主义范式

马克思主义范式认为，任何时候的产业劳工的标准结构和制度化形式都是两个阶级之间力量冲突斗争的结果，它更关注劳动关系中双方的冲突以及对冲突过程的控制。这种方式认为，在经济中代表工人的“劳动”的利益，与代表企业所有者和管理者的“资本”的利益，是完全对立的。“资本”希望用尽可能少的成本获得尽可能多的收益，而工人由于机会有限而处于一种内在的劣势地位，由此。这种对立关系在劳动关系中比在其他地方都表现得更明显。冲突不仅表现为双方在工作场所的工资收入、工作保障等具体问题的分歧，而且还扩展到“劳动”和“资本”之间在宏观经济中的冲突。马克思主义论者认为，其他学者提出的所谓“和谐的劳动关系”只是一种假象而已。

简单地说，马克思主义的研究范式主要是探究劳动关系结构中劳资冲突双方力量的态势以及组织起来的工人阶级在多大程度上摆脱被迫接受其他人决定工资和工作条件的状态。

劳动关系理论系统范式

系统范式的代表人物是John Dunlop。和马克思主义范式不同，系统范式认为，劳动关系集体规制的实现是劳动关系主体各方利益调和的产物。Dunlop的系统研究范式也可以看作是对之前研究方法的背离。之前，劳动关系被看作是其他学科如经济学、法学、心理学、社会学、历史学和组织理论的研究专题之一，而且很多学术文章采用的仅仅是历史性和描述性的方法，而不是理论的和分析的方法。

在系统范式中，劳动关系从逻辑上被看作是抽象的，并非是一个从时间和空间上描述现实世界的现实术语。它的目的是把焦点聚集在一些关键变量上，并且提出一些有待验证的假设命题。在Dunlop的著作中曾经这样描述系统的结构：“简要地说。这个理论框架是要分析范围从单个企业到一个部门乃至一个国家整体的劳动关系运行。排除劳动关系系统的范围，它还有一些共同的属性和结构……每一个劳动关系系统都包括三个主体：(1)工人和他们的组织；(2)经理人员和他们的组织；(3)关注工作场所和工作社区的政府机构。每一个劳动关系系统都会产生一套复杂的管理工作场所和工作社区的规则。这些规则在不同的系统中将会表现为不同的形式：协议、法令、命令、政令、规章、奖励、政策、实务和传统……劳动关系系统中的主体被认为面临当时的环境背景。这个环境有三个相互关联的部分构成：技术、市场或者预算约束、权力关系和主体的地位……这个系统由于意识形态或者所有主体共有的理解而连接在一起。劳动关系理论的核心任务是解释为什么在某个劳动关系系统中一项规则会建立和为什么他们会因为影响系统的变革而变化。”

对于劳动关系研究来说。系统范式的主要意义是把劳动关系的研究焦点从产业冲突和集体谈判转到规则制定，这拓宽了劳动关系视角。

劳动关系理论牛津范式

牛津范式对英国的劳动关系思维有很大的影响，并且为多诺万委员会(Donovan Commission)的政策建议提供了理论基础。在H.A.Turner对委员会的研究报告的回顾中，他用以下一段话评述了这种研究范式：

“牛津范式可以被描述为综合了一种勤勉的、已经建立的调查途径的延伸，尤其是对制度细节的小心翼翼的追求、一种对短期规则而不是宽泛概括的偏好、对那些能用描述性观察来诠释这个领域的学科(越来越多的是社会学、统计学和经济学)意识非常少、多种多样的大胆地单方面带领人们前往他们想去的任何方向的最低限度改革的宣传者。这种方式对委员会有显而易见的影响，它在研究报告中占据了显著的地位。在宽泛的意义上说，他们的贡献和他们的不足都源于他们特殊的学术观点。”

牛津学派的观点认为，劳动关系研究工作规制的制度。在Dunlop之后，每一个劳动关系系统的规则都被看作是具有实体性的和程序性的。内部和外部的工作规制之间存在差异，这种差异的核心是规则是否可以在没有任何外部力量同意的情况下被企业和它的雇员自行改变。该观点认为，这个系统的规则决定于集体谈判的规则制定过程。这被看作是一项雇主和雇员之间力量关系的政治制度。

如果我们把牛津范式和系统范式进行对比，我们发现这两种模式都具有一样的输出结果，但是输入却不一样。牛津范式强调的是通过集体谈判的规则制定过程，而系统范式则强调对规则制定有广泛影响的角色。对于牛津范式来说，政治变量被认为极为重要，而对于系统范式来说，经济的、社会的和意识形态的变量的重要性都很突出。从这方面说，我们可以认为牛津范式为分析劳动关系问题提供的框架过于狭窄。它过于强调集体谈判的政治过程而对那些对规则决定有更深影响的角色重视不够。制度和权力的因素被认为是极为重要的，而像技术、市场、地位和意识形态这样的变量却没有给予任何的重视，这种方式的偏狭导致了极大的局限性。

劳动关系理论产业社会学范式

在英国。尽管规则决定的方式得到了广泛的认可，但是产业社会学家C.Margerison坚持认为，劳动关系的核心仍然是冲突自身的性质和发展。他认为：“看起来，劳动关系的研究比其产生的时候更加重视产业冲突问题的解决。因此，研究核心的趋势是更加关注产业冲突的结果而不是原因。这可以从Flander的观点中看出，他认为劳动关系的问题不会产生，除非它们包含在劳动关系系统规则的正式轨道内。为此，我认为，冲突应该成为基本的概念。而且应该成为劳动关系研究的基础。”

这种观点的可取之处在于，它认为：在劳动关系中有两个主要的概念层次：一个是在企业(工厂)内部层次，在这个层次上，环境因素(例如职位内容、工作任务和技术)和互动因素产生了三种类型的冲突——分散的、结构的和人际的冲突，它们可以各自通过集体谈判、社会一技术系统的结构分析和人员管理来解决；第二个层次的劳动关系在企业外部，主要关注在组织内部层次没有或者无法解决的冲突。

这种研究方式拒绝接受系统范式和牛津范式把研究重点放在规则制定上的观点。这一流派的学者提出了一种调查的方式，试图发展出一种社会学的冲突模型。然而，在劳动关系研究中把重点放在冲突上并不是什么新事物，产业冲突的性质和重要性在1950年代和1960年代已经有非常多的学者进行了研究。

劳动关系理论策略选择范式

策略选择研究范式的代表人物是Thomas A.Kochan。基于劳动关系“转型”的观点，Kochan等人提出了策略选择理论。他们认为，劳动关系的过程与演变能持续展开，关键是由“环境压力”和“组织响应”的互动作用所决定的，这意味着环境因素将影响组织的运作，组织也应该对环境的变迁提出应对之道。Kochan等人认为，美国的劳动关系活动已从中间层次的“协商层次”分别向上层次的“策略层次”和下层次的“工作场所层次”发展。

策略选择范式实际上与系统范式有着许多相似点，同样强调输入、过程和输出，只不过它认为的输出是劳动关系主体的“业绩表现”而不是规则，而这个劳动关系过程中，各主体的行动策略对于产出的影响至关重要。故而，在“冒烟经济”和集体劳动关系已经丧失主导地位的背景之下，各主体的策略选择是劳动关系研究的核心。