高稳高效海上风电安装平台关键制造技术研究

海上风电作为可再生清洁能源之一,受到世界各国的高度重视与大力发展。我国将海上风电提升至解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构的国家战略高度,到2030年我国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。安装平台不足将是我国海上风电场无法如期建成投产的主要障碍。对自升自航式海上风电安装平台系列高端装备及其设计制造的三大技术难题——腿站立作业易“失稳”、大平台大跨距大倾覆力矩自升易“失控”、高空吊装巨型叶片逾百螺栓精准定位易“失准”,以及焊缝缺陷修复和局部裂纹损伤的激光锻造修复再制造进行了介绍,研制的具有不同规格的系列装备在中国、英国、丹麦、德国等国家的著名海上风电场建设应用情况良好。     

Structural Aspects and Prediction of Calmodulin-Binding Proteins

Calmodulin (CaM) is an important intracellular protein that binds Ca²⁺ and functions as a critical second messenger involved in numerous biological activities through extensive interactions with proteins and peptides. CaM’s ability to adapt to binding targets with different structures is related to the flexible central helix separating the N- and C-terminal lobes, which allows for conformational changes between extended and collapsed forms of the protein. CaM-binding targets are most often identified using prediction algorithms that utilize sequence and structural data to predict regions of peptides and proteins that can interact with CaM. In this review, we provide an overview of different CaM-binding proteins, the motifs through which they interact with CaM, and shared properties that make them good binding partners for CaM. Additionally, we discuss the historical and current methods for predicting CaM binding, and the similarities and differences between these methods and their relative success at prediction. As new CaM-binding proteins are identified and classified, we will gain a broader understanding of the biological processes regulated through changes in Ca²⁺ concentration through interactions with CaM.     

In Silico Analysis of the Molecular-Level Impact of SMPD1 Variants on Niemann-Pick Disease Severity

Sphingomyelin phosphodiesterase (SMPD1) is a key enzyme in the sphingolipid metabolism. Genetic SMPD1 variants have been related to the Niemann-Pick lysosomal storage disorder, which has different degrees of phenotypic severity ranging from severe symptomatology involving the central nervous system (type A) to milder ones (type B). They have also been linked to neurodegenerative disorders such as Parkinson and Alzheimer. In this paper, we leveraged structural, evolutionary and stability information on SMPD1 to predict and analyze the impact of variants at the molecular level. We developed the SMPD1-ZooM algorithm, which is able to predict with good accuracy whether variants cause Niemann-Pick disease and its phenotypic severity; the predictor is freely available for download. We performed a large-scale analysis of all possible SMPD1 variants, which led us to identify protein regions that are either robust or fragile with respect to amino acid variations, and show the importance of aromatic-involving interactions in SMPD1 function and stability. Our study also revealed a good correlation between SMPD1-ZooM scores and in vitro loss of SMPD1 activity. The understanding of the molecular effects of SMPD1 variants is of crucial importance to improve genetic screening of SMPD1-related disorders and to develop personalized treatments that restore SMPD1 functionality.     

川中地区侏罗系沙溪庙组致密气处理和解释关键技术与应用

四川盆地蕴含丰富的致密砂岩气资源，近期利用高精度三维资料开展侏罗系沙溪庙组河道砂体勘探取得突出成效。沙溪庙组河道砂体具有横向变化快、储层非均质性强的特点，因此提高河道砂体的边界识别及其含气性预测精度是致密气地震勘探的关键。通过开展AVO特征低频保护的“六分法”（分类、分频、分时、分域、分步和分区）高保真叠前去噪、近地表Q补偿和OVT域叠前时间偏移等技术攻关，形成了一套针对川中地区侏罗系沙溪庙组致密气藏的“双高”（高保真、高分辨率）地震处理技术，并创新应用“双亮点”属性及多波、多分量砂体含气性地震预测等解释技术，提高了含气砂体预测精度。该技术系列在川中沙溪庙组致密气预测应用成果显著，地震数据频带得到了拓宽，低频信息更加丰富，资料信噪比明显提升，河道边界及其含气性预测的精度大幅提高，钻井成功率超过83%，应用成果有力地支撑了该地区沙溪庙组致密气的增储上产。     

FE-SEA方法在平台支持船噪声预报中的应用

平台支持船由于作业需要通常配备有动力定位系统,其在侧推工况下舱室噪声超标较为严重。针对这个问题采用计算流体力学(CFD)方法,得到侧推螺旋桨作用在导管上的脉动压力,并将时域计算结果转换成噪声计算的激励条件。采用有限元(FE)与统计能量分析(SEA)混合方法建立船体中频段FE-SEA耦合模型并建立船体高频段SEA模型,对某65 m AHTS船侧推工况下全频段(63 Hz~8000 Hz)舱室噪声进行预报,分析该船噪声分布规律及主要影响因素。并建立起全船的SEA模型,在中频段对比SEA与FE-SEA两种方法得到的舱室声压级频谱曲线,验证了使用混合模型的必要性。     

基于概率法的电力系统安全分析

为应对电力系统安全分析中的停机问题，基于概率法的方式，将常用的确定停机计算与加入了概率法的概率停机进行比较，研究了二者的区别与其在长期投资方向的不同。在进行电力系统停机分析时，通常会分别从确定停机与概率停机的角度出发，对其应急状态下的潮流进行计算。但前者的方法可能导致极低概率的停机事件被忽略，进而影响长期的资金投资。通过加入概率法的计算，使得对单个停机事件的判定由其具体的频率来确定，增加了系统运行的稳定性。     

防气窜固井技术研究

从气窜机理、气窜预测方法、提高水泥浆防气窜性能、防气窜固井工艺技术四个方面进行研究,为固井防气窜提供理论依据,进而提升防气窜固井技术。     

基于PMU的电力系统监控体系结构优化设计

文中提出了一种利用有限数量的相量测量单元(PMU)和相量数据集中器(PDC)设计最优监控结构的方法。通过在大量的设定值场景下,使电力系统可观测性曲线的期望值最大化,同时使通信基础设施成本最小化,最终确定PMU和PDC的最佳位置。提出了一种非线性动态扩展卡尔曼滤波(EFK)状态观测器。这种状态观测器可以将暂态行为转换为由代数微分方程描述的广域电力系统,而无需非线性反演技术。最后以IEEE-5电力系统为例,说明了该方法的有效性。     

超宽带大功率合成器设计北大核心CSCD

在80 MHz~1 GHz频段,单个功率管输出功率能达到100 W以上,为研制输出功率400 W的功率放大器,文中设计了四路功率合成器。该合成器需要实现功率容量大、工作频带宽、体积小的设计目标。在功率容量方面,文中采用悬置带状线结构,其功率容量远远大于微带线结构;在工作频带方面,采用切比雪夫九节阻抗变换器,将工作带宽拓宽为80 MHz~1 GHz;在体积方面,文中合成器的功率合成部分采用Y型节级联实现四路功率合成,阻抗变换部分采用切比雪夫阻抗变换器进行阻抗变换,该结构相较于磁环巴伦功率合成器,不但具有损耗小、平坦度高的优点,而且通过将阻抗变换器设计成曲折的形状,进一步缩小了合成器体积。仿真与实测结果显示该合成器在80 MHz~1 GHz范围内还具有较高的平坦度,合成效率可达90%以上。     

温度对核电站传热管阵列声透射特性的影响

为了研究温度分布对于管阵列结构中的声透射特性的影响，以核电站的实际工况为背景，构建了不同的温度场以及周期性变化的非均匀温度场，利用有限元方法进行数值模拟。结果表明：（1）温度分布会改变管阵列声透射频谱的“禁带”宽度以及中心频率位置。在同一介质中，温度变化对频率较高位置的影响大于频率较低的位置。（2）在同样为10℃的温度差下，当水的平均声速为1 653 m·s^-1、饱和水蒸气的平均声速为522.5 m·s^-1时，介质为水时的禁带宽度及中心频率位置变化较大，即声速大的介质的频谱对于温度的变化更敏感。（3）当温度差在10℃以内，在周期性变化的非均匀温度场和与均匀温度场中管阵列声透射特性在第一中心频率23 996.1 Hz之前，两频谱差别很小，在第一禁带之后会出现明显区别。该研究成果对完善核电站应用的声学检测提供了理论基础。