软黏土大直径单桩水平循环加载离心机模型试验

为研究软黏土中大直径单桩水平循环受荷响应,开展了不同循环加载形式(单向和双向)下软黏土中大直径单桩离心模型试验,对比分析了大直径单桩变形特性、刚度弱化、桩身弯矩、循环p-y曲线以及桩周孔隙水压力变化规律。试验结果表明:单桩荷载-位移曲线表现出明显的非线性滞回耗能与位移累积特性,相比单向循环,双向循环引起桩顶产生较大的累积位移,累积位移与循环次数和加载幅值有关;桩顶累积位移由可恢复的弹性变形和不可恢复的塑性变形组成,塑性变形与循环次数和加载应力水平有关;双向循环荷载造成桩顶刚度弱化明显,引起桩身产生更大的弯曲效应;桩周孔压累积与循环次数和加载幅值有关,双向循环下桩周孔压累积更为显著。

水泥土大直径单桩水平承载性能试验研究

为研究水泥土中大直径单桩的水平承载性能,开展了水泥土中大直径单桩水平承载性能离心机试验,分析了加固前后桩基水平承载力、弯矩和水平土抗力-水平位移(p-y)曲线的变化规律.基于黏土典型p-y曲线,考虑土体径向非均质性和桩径效应,修正初始地基反力模量和极限土抗力,提出了一种适用于水泥土加固桩水平承载力的计算模型.结果表明,相比未加固桩,加固桩的水平承载力明显提升,单桩初始刚度和极限承载力分别增加2.61倍和6.29倍.加固桩和未加固桩的桩身弯矩随荷载和深度变化趋势大致相同,但加固桩的最大弯矩位于泥面附近.水泥土加固可以提高桩身p-y曲线的初始刚度和极限土抗力,进而提高桩基水平承载力.计算值与实测值吻合较好,从而验证了所提计算模型的合理性.

ROV在海上风电水下检测的应用

近年来,我国海上风电快速发展。风电机组和海上升压站的桩基础、海缆等水下资产对海上风电场的安全稳定运行至关重要,一旦出现问题将会导致严重的发电损失,甚至可能影响安全。缆控水下机器人(ROV)在海洋石油工程具有广泛的应用,也逐步开始在海上风电的水下检测中应用。文章针对海上风电水下桩基础、海缆等水下资产在生产运维过程中的典型问题、检测需求和ROV目前应用的检测技术和检测设备进行了分析、总结,对目前应用中存在的问题和未来发展进行讨论,为ROV在海上风电场水下检测中的应用提供参考。

密码学课程“过程式自学引导”探索

针对密码学课程内容难点多、研究进展快、学时数少的问题,为了培养学生密码知识自主学习能力,围绕“夯实基础、面向提高”的教学目标,结合过程式考核,提出覆盖课程重难点及提高内容的“自学内容设计+过程式督促反馈”的“过程式自学引导”教学设计思路,给出几个典型教学设计实例,介绍具体课程过程式自学引导的教学实践。

基于动态规整与Park矢量离心变化率的风电机组变流器健康状态评估

针对风电机组变流器绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块故障率高且故障发生在较短时间尺度上的情况,提出基于动态规整与Park矢量离心变化率的变流器IGBT健康状态评估方法,利用动态规整算法建立相似度计算模型,计算三相波形的最小规整距离与波形相似度并实现变流器运行状态判断;利用Park矢量椭圆离心率与变化率进行IGBT状态评估并设定评估指标。分别通过仿真及实际运行数据验证。验证结果表明,该方法具有较好的实用性,在故障发生前波形相似度逐渐降低,Park矢量离心率变化趋势持续增大,表明这种算法模型能够明显区分正常波形与异常波形。采用该方法能及时反映变流器健康状态,可以有效避免由于IGBT故障而导致电力电子系统关闭或损坏的情况。

一种等效微分环节反馈滤波电容电压实现有源阻尼的方法

常规的微分实现方法在直接用于反馈滤波电容电压实现有源阻尼时易放大高频噪声,影响进网电流质量以及阻尼效果。为此,提出采用负带通滤波器串联滞后校正环节来实现等效微分环节。该方法在用于反馈滤波电容电压实现有源阻尼时,不仅能够有效地抑制LCL滤波器的谐振尖峰,还对高频噪声具有抑制作用。所提策略解决了常规微分实现方法反馈LCL滤波器状态量实现有源阻尼放大高频噪声的问题。通过搭建一台实验样机,验证了所提策略的有效性。

高可靠三电平逆变器构造方法研究

文章针对中点钳位(neutral point clamped inverter,NPC)类逆变电路存在的直流电容短路风险提出一种高可靠三电平逆变电路构造方法。首先,详细分析NPC逆变电路存在的2类电容直通风险以及当前高可靠三电平逆变电路存在的不足,总结出构造高可靠NPC逆变器的2条原则。并基于此原则介绍新型高可靠NPC逆变电路的构造过程,发明一种分裂电感型复合中点钳位逆变器(split inductor hybrid neutral point clamped inverter,SI-HNPC)。所得电路的所有输出桥臂均由二极管与开关管串联构成,而与电容串联的开关管回路中含有分裂电感,有效地避免直流电容直通短路问题。此外,电路采用开关管和二极管的混合钳位结构,保持电压应力减半的基础上也保持零电平续流模态多样性。详细分析所提SI-HNPC运行特性与防直通能力,并搭建仿真模型和试验样机验证新型电路工作原理的正确性和短路抑制能力的有效性。

基于实测的海上风电基础局部冲刷及防护措施效果对比研究

海上风电单桩基础局部冲刷普遍存在,且极限冲刷深度是开展基础结构设计的重要参数。因此,针对海上风电单桩基础,基于江苏某海上风电场的冲刷实测数据,研究韩海骞公式、王汝凯公式、Qi&Gao公式冲刷计算值与实测值之间的关系;分析对比抛石、固化土及砂被3种冲刷防护措施的防护效果。结果表明:3种计算方法可较为准确预测单桩基础的局部冲刷深度;固化土、砂被、抛石对冲刷防护的效果呈递减趋势。

面向复杂应用场景的联盟链多链协同方案

针对联盟链在复杂应用场景下权限管理分散、业务扩展困难、读写集中和多合约间弱事务性的缺点,提出了一种面向复杂应用场景的联盟链多链协同方案。该方案利用区块链网关统一管理用户访问权限,避免了访问权限管理的分散;提出支持逻辑链动态伸缩的链间路由机制,简化逻辑链的管理,降低业务扩展难度;设计读写分离机制,提升逻辑链的读写性能;构造基于TCC的事务方案,满足多业务合约之间的事务性操作。实验和分析结果表明,该方案有效提高了交易吞吐量,且在业务动态扩展和多合约间事务性方面有较好的支持。

跨链综述:机制、协议、应用与挑战

随着区块链技术及应用的不断发展,人们对区块链之间的交互需求日益增加。然而,区块链技术的孤立性和封闭性以及不同区块链之间的异构性造成了区块链的“价值孤岛”效应,这严重阻碍了区块链技术集成应用的广泛落地和良性发展。区块链跨链技术解决了不同区块链之间的数据流通、价值转移和业务协同等问题,也是提升区块链可扩展性和互操作性的重要技术手段。根据跨链技术的实现复杂性和功能丰富性程度,从三个方面分类总结了区块链跨链技术:一是基础的跨链机制,二是基于这些机制构建的跨链协议,三是提供了系统架构的跨链应用。最后,总结了跨链互操作中存在的问题,从而为区块链跨链技术的进一步研究提供了系统性理论参考。

基于改进公证人机制的联盟链跨链隐私保护方案

联盟链跨链交互既增强了联盟链应用的功能,又扩展了应用的使用范围,因此对促进联盟链应用推广和产业发展意义重大。然而,目前联盟链跨链交互依然存在着用户身份和资产交易信息隐私泄露的问题,进而阻碍了联盟链跨链交互技术的广泛应用。针对以上问题,提出一个基于改进公证人机制的联盟链资产跨链隐私保护方案。首先,在合约层引入哈希锁定机制来改进传统的单签名公证人跨链方式,从而降低传统公证人机制中心化作恶的风险;其次,利用同态加密的特性在保证交易合法的前提下,实现对交易资产的可用不可见;同时,利用多密钥生成中心(KGC)模式的标识密码算法实现在网络层上的用户身份隐私保护。理论分析和实验结果表明,所提方案对联盟链跨链交互时交易中的用户身份信息和资产信息具有良好的隐私保护效果,且相较于其他同类方案在签名和验证方面的开销更低。

基于联盟链的可搜索电子病历双重授权共享方案

在云环境下检索电子病历存在安全问题和患者隐私数据泄露问题,为此提出了一种支持链上关键字密文检索的电子病历双重授权共享方案。将原始病历密文存储在云端,借助可搜索加密技术构造病历关键词索引信息并将其存储在区块链上。在获取医院检索权限的前提下,利用分布式条件下的关键字检索算法实现病历密文数据的安全检索。基于可搜索代理重加密算法提出了电子病历链上授权方法,保证了患者对所属病历的访问控制权,实现了医院和患者对共享病历的双重授权。最后,采用随机预言机模型验证了该方案在n-QBDH假设下的语义安全性,并通过实验证明了该方案在计算开销方面的优越性。

一种基于区块链的电子合同共享方案

为解决电子合同在存储、共享过程中出现的数据被篡改或泄露等问题,提出了一种基于区块链的电子合同共享方案。首先,将智能合约与代理重加密技术相结合,构造出一个代理智能合约来代替传统代理重加密过程中的代理商,去中心化地实现了电子合同的安全共享。其次,利用星际文件系统(inter planetary file system,IPFS)存储电子合同密文,区块链存储电子合同索引地址,有效缓解了区块链的存储压力。最后,从方案对比、安全性等方面对所提方案进行分析。

基于DAM与CNN-LSTM-XGBoost的海上风电功率并行预测

为解决单一模型预测海上风电场的风电功率并行效果不稳定、初始参数过分敏感的问题,提出一种基于双阶段注意力机制(DAM)与CNN-LSTM-XGBoost的融合模型。首先,建立一个包含双阶段注意力机制的DAM-CNNLSTM模型。然后,利用贝叶斯对XGBoost模型超参数进行寻优。最后,基于模型权重分配原理对各模型预测结果进行加权组合,得到最终预测结果。实验表明,所提模型预测准确率相较于传统模型显著增加,MAPE降低至0.26%,RMSE、R2、MAE分别为156.75、0.988、87.47,以期为海上风电功率并行预测提供参考与借鉴。

典型区块链存储与查询技术综述

区块链系统可以作为一种新型分布式数据库系统,适用于医疗、政务、教育等众多领域。然而,目前区块链自身存在着节点存储压力大、存取效率低、查询单一化等问题,限制了区块链应用的发展。为探明以上问题的原因以及找到合适的优化方法,选取比特币、以太坊、Hyperledger Fabric、FISCO BCOS四个在数据存储与查询方面极具代表性的区块链系统,对其在数据存储及查询处理机制上进行总结、分析。在此基础上,归纳了现有区块链系统存储、查询方面存在的常见问题,总结了现有区块链存储与查询技术的优化方法,并对未来主要研究问题进行展望。

一种病人可控的电子病历安全访问方案

部分病人对其电子病历访问有全程管控的特殊需求,而现有云环境下的电子病历共享系统却无法满足这一需求,于是提出了一种基于超级账本和星际文件系统的电子病历安全访问方案HyperEHR.该方案设计了由病历请求者所在机构以及病人双重审核且由病人决定病历最终访问权的方法.为保证跨机构之间的医疗数据安全互访,将病历生成、更新以及访问等信息存储在联盟链区块中,而将各医院、诊所产生的具体病历信息和访问控制策略加密存储在云端星际文件系统中.系统实现及分析表明:该方案有较好的可扩展性、互操作性及安全性,可满足病人对其医疗数据访问的管控,有效防止病历隐私泄露.

区块链物联网融合:研究现状与展望

区块链与物联网飞速发展,并在技术层面和应用层面开始走向融合。为帮助区块链物联网融合领域的科研工作者更好地分析把握热点和趋势,广泛调研了该领域的相关研究文献,并将这些文献分类后综述。该文还详细对比了国内外同行在该领域的研究工作,客观阐述了这些研究工作的优势与不足。最后,结合文献调研成果展望了区块链物联网融合研究的发展趋势。

国家NQI体系及其在风电行业的应用进展

随着经济建设的快速发展,国家质量基础设施(NQI)受到越来越多国家和国际组织的重视。NQI是一项综合体系与能力的建设,对促进经济社会健康可持续发展起着关键作用。本文首先梳理了NQI的框架,指出NQI三个最重要的组成部分,并分别梳理了它们的发展脉络和现状。接着分析了我国NQI发展现状,并结合风电行业详细梳理了NQI各要素的建设情况。最后,基于我国NQI发展现状和风电行业的NQI建设情况,提出了几条发展建议。

海上风机塔架和单桩一体化试验设计方法

[目的]国内海上风电项目的业主在招主机标时,对风机厂商提供的基础顶载荷和塔架质量提出要求,在招设计标时很少对设计院提供的基础质量提出要求;详细设计阶段时风机厂商和设计院分别对塔架和基础进行设计,因此通常难以得到塔架和基础总质量最小的全局最优设计。[方法]提出了海上风机塔架和单桩一体化试验设计方法,通过对某海上风电项目进行试验设计得到多个不同塔架构型、塔底和单桩直径的设计方案,并通过载荷计算、塔架和单桩设计迭代优化得到相应的基础顶载荷、塔架质量和单桩质量等结果。[结果]研究表明:基础顶载荷或塔架质量最小的方案不是塔架和单桩总质量最小的方案。通过试验设计方法可以给出单桩和塔架总质量最小的最优设计。[结论]研究成果表明,在设计中采用一体化试验设计方法寻找塔架和单桩总质量最小的全局最优设计是降低海上风电度电成本的有效方法。业主将制定塔架和基础总造价最小的招标规则,要求采用一体化试验设计方案找到全局最优设计。

一种基于联盟链的摄影作品数字版权登记方案

针对区块链版权登记系统原创性检测中心化和检测内容不全面的问题,设计了一种基于联盟链的摄影作品数字版权登记方案。借助联盟链提供的安全可信执行环境,实现多中心的原创性检测,提高原创性检测的可信度;依靠图片内容审核、相似图片检索和图片美学质量评价,实现检测内容全面的原创性检测,提高原创性检测的严肃性和有效性。实验表明,该方案具有原创性检测可信度高、检测内容全面的优点,且系统性能良好、运行安全。