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竖直矩形窄缝通道内过冷沸腾传热特性的实验研究

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核动力工程 2021年第1期42卷 35-41页

作者：严天宇王腾毕勤成王泽豪西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

以去离子水为工质,在进口压力为0.1~0.3 MPa、质量流速为200~1400 kg·m^-2·s^-1、热流密度为20~320k W·m^-2的参数范围内,对截面参数为50mm×2mm的竖直矩形窄缝通道展开了传热实验研究。实验获得通道内部工质由单相状态到过冷沸腾状... 详细信息

以去离子水为工质,在进口压力为0.1~0.3 MPa、质量流速为200~1400 kg·m^-2·s^-1、热流密度为20~320k W·m^-2的参数范围内,对截面参数为50mm×2mm的竖直矩形窄缝通道展开了传热实验研究。实验获得通道内部工质由单相状态到过冷沸腾状态的传热过程曲线,将过冷沸腾段实验值与8个经验公式提供的预测值进行了对比与分析,采用相似原理以及回归分析法,建立了适用于竖直矩形窄缝通道的过冷沸腾准则关系式。研究结果表明,在竖直矩形窄缝通道内,热流密度对过冷沸腾传热具有主导作用;对于本实验的窄缝通道,Bertsch传热公式对于过冷沸腾段的预测效果相较于其他公式更好,本研究所建立的准则关系式与实验数据符合良好。因此,本研究建立的公式能够用于竖直矩形窄缝通道过冷沸腾传热系数的预测。

关键词：窄缝通道过冷沸腾经验公式回归分析

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无载体信息隐藏算法研究

无载体信息隐藏算法研究

作者：王泽豪西安电子科技大学

学位级别：硕士

在网络空间安全形势日趋紧迫的今天,信息隐藏技术已经成为了信息安全共享和传递的一个重要的研究领域。这种技术通过不引起第三方注意的方式,将秘密以某种形式隐藏于载体中进行传输。信息隐藏技术现已在多媒体通信,保密学等领域中得到... 详细信息

在网络空间安全形势日趋紧迫的今天,信息隐藏技术已经成为了信息安全共享和传递的一个重要的研究领域。这种技术通过不引起第三方注意的方式,将秘密以某种形式隐藏于载体中进行传输。信息隐藏技术现已在多媒体通信,保密学等领域中得到了广泛的应用。传统的信息隐藏技术通常是通过修改载体的方式来达到信息的隐藏目的,我们将这种方式下进行的信息隐藏视为嵌入式信息隐藏。但是,随着嵌入式信息隐藏技术的发展,针对这种技术的各种隐写分析方案也是层出不穷,这是因为嵌入式信息隐藏无可避免的会在载体上留下修改痕迹,从而留下秘密信息被有效窃取的安全隐患。针对目前这种情况,近年来一种“非嵌入式”的信息隐藏技术被提出。这种技术不再对载体进行修改,因而被称为无载体信息隐藏技术。按照技术思路的差异,无载体信息隐藏可以被分为半构造式和完全构造式两种分类,前者是指选择某种特定的载体种类,并由秘密信息驱动来生成载体。后者则是将秘密信息和载体进行某种映射。目前为止无载体信息隐藏研究成果较少,且存在许多问题,诸如隐藏容量过小,安全性存在缺陷,秘密信息的不可见性差等。在深入研究了无载体信息隐藏领域的多个方案后,本文做了如下工作:第一,在半构造式信息隐藏分类中,提出了一种改进型的纹理合成无载体信息隐藏方案。传统的基于纹理合成的信息隐藏方案存在着隐藏容量小,纹理接缝过于明显,安全性存在漏洞等缺陷,本文在Wu等人提出的纹理合成信息隐藏方案的基础上,结合一种变换周期极大的有限整数网格上的拟放射变换(QATLIG)来放置干扰块,将其与隐藏有信息的正常块混杂在一起,以达到干扰信息窃取者的目的。本文做了详尽的实验对方案进行验证,包括安全性实验,合成图像质量分析,隐藏容量分析等。结果表明,该方案保持了Wu等人方案的生成纹理图像质量,信息隐藏容量损失极小(约1.46%-7.11%),隐藏的信息被暴力破解的概率极低(远小于10),可有效抵御文献[35]所述攻击方案。第二,在完全构造式信息隐藏分类中,提出了一种改进型的基于尺度不变特征变换(SIFT)的无载体信息隐藏方案。该方案是以Zheng S等人方案为基础,对其进行了优化和安全性的提升。具体优化包括哈希编码,倒排索引和数据库信息属性等方面。安全性的提升则主要针对additional image的处理上。在Zheng S等人方案中,additional image的处理选择了最为常见的LSB信息隐藏技术,这给整个方案带来了安全隐患。本文选择了一种基于ELBP的LSB技术对其进行替换来提升整个方案的安全性。最后,我们对整个方案进行了隐藏容量和安全性两方面的实验和分析。第三,在分析了现有诸多文献的基础上,我们对无载体信息隐藏现存的问题和未来研究方向进行了总结和展望。

关键词：信息隐藏无载体纹理合成尺度不变特征变换

基于硅微腔中激光混沌的压缩感知图像加密研究

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基于硅微腔中激光混沌的压缩感知图像加密研究

作者：王泽豪西南大学

学位级别：硕士

数据信息安全对于人们的信息交流至关重要。而图像数据是数据信息的一种最常见的形式,其包含的信息量大,且在传输或存储的过程中都可能出现非授权的访问、篡改以及破坏等安全问题。同时,图像数据在传输时往往包含了大量的不必要冗余,对... 详细信息

数据信息安全对于人们的信息交流至关重要。而图像数据是数据信息的一种最常见的形式,其包含的信息量大,且在传输或存储的过程中都可能出现非授权的访问、篡改以及破坏等安全问题。同时,图像数据在传输时往往包含了大量的不必要冗余,对其进行数据压缩可有效降低数据空间和提高传输效率。近年来,压缩感知加密因为可同时对数据进行压缩和加密,且加密过程的计算成本相对较低而受到学界的关注。另一方面,激光混沌作为一种新型的混沌类型,具有可长距离传输的优势,还有的突出宽谱特性,也受到了研究者的关注。本论文尝试结合压缩感知、混沌理论以及图像加密知识,将硅微腔中的激光混沌应用于图像压缩与加密的领域,主要研究内容如下:(1)提出了一种采用硅微腔激光混沌的二维图像与三维图像压缩方法。采用硅微腔中产生的激光混沌来构建性能足够随机的压缩测量矩阵。将图像数据经离散小波变换后,与压缩测量矩阵进行相乘而进一步获得了测量值矩阵,从而对图像数据进行了的压缩。进一步的,通过与高斯随机测量矩阵进行对比,在自相关、概率密度等方面对所使用的硅微腔激光混沌的测量矩阵进行了性能评估。(2)提出了采用硅微腔激光混沌的测量值矩阵的加密和解密重构方法。在前述测量值矩阵的基础上,再次对激光混沌进行采样与量化,分离测量值矩阵的整数与小数。对激光混沌的整数序列与测量值矩阵的整数序列进行异或操作,再叠加测量值矩阵的小数矩阵。然后进行Anold置乱操作,从而实现对测量值矩阵的加密。在解密部分,使用了加密的逆变换操作,正交匹配追踪算法来重构图像的稀疏信息,使用了离散小波的反变换完成对图像信息的重构。最后本文还对图像加解密的峰值信噪比、平均结构相似度、统计攻击、差分攻击以及鲁棒性等进行了分析。这些结果可以为开发集成式的新型光电图像加密提供可能的借鉴。

关键词：硅微腔激光混沌压缩感知图像加密

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光纤探针法测量泡状流精度的试验研究

工程热物理学报 2022年第6期43卷 1565-1571页

作者：王腾毕勤成桂淼王泽豪刘朝晖西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

采用高速摄影法,对光纤探针测量泡状流局部含气率的精度进行了试验研究。光纤探针从侧面插入静水之中,气泡从底部自由上升,与光纤探针相互作用。被测气泡的直径范围为0.9~2.2 mm,气泡上升的速度为0.25~0.3 m/s。受探针影响,气泡的变形... 详细信息

采用高速摄影法,对光纤探针测量泡状流局部含气率的精度进行了试验研究。光纤探针从侧面插入静水之中,气泡从底部自由上升,与光纤探针相互作用。被测气泡的直径范围为0.9~2.2 mm,气泡上升的速度为0.25~0.3 m/s。受探针影响,气泡的变形效应、减速效应和漂移效应是带来误差的主要方面。气泡的变形效应和漂移效应使得待测弦长减小,会使含气率测量值降低;气泡的减速效应使得被测气泡速度减小,增大了探针在气泡中的停留时间,会使含气率测量值增大。综合三种效应,测量局部含气率的误差主要受到探针刺入气泡深度和气泡半长轴的比值x/a的影响。光纤探针的测量结果具有统计意义,本文给出光纤探针测量泡状流局部含气率的平均误差为-8.4%。

关键词：光纤探针测量精度泡状流局部含气率

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非线性降维算法的自适应近邻选择

非线性降维算法的自适应近邻选择

作者：王泽豪清华大学

学位级别：硕士

数据降维是计算科学当中一个非常重要的学术分支。进入21世纪之后,随着电子计算机技术与互联网技术的发展,数据的规模越来越大,维度越来越高。解决高维复杂数据问题,很多已有的算法会失效,或者因为计算代价太高而难以直接应用。为了从... 详细信息

数据降维是计算科学当中一个非常重要的学术分支。进入21世纪之后,随着电子计算机技术与互联网技术的发展,数据的规模越来越大,维度越来越高。解决高维复杂数据问题,很多已有的算法会失效,或者因为计算代价太高而难以直接应用。为了从高维数据当中获取最重要的信息,计算科学界设计出多种降维算法用于提取大型高维数据当中本质的结构信息,包括主成分分析,MDS,LLE等。PCA和MDS是两个典型的线性降维算法,其算法内蕴的线性假设使得其在运用当中受到比较大的限制。以LLE为代表的非线性降维算法则在21世纪开始被人们所发现和利用,这一类算法统称为非线性降维算法。非线性降维算法的发展正是降维技术突飞猛进的标志。许多诸如LLE这样的算法通常会涉及到近邻选择问题,即如何定义两点之间的距离为“近”。而通常使用的k-近邻方法和ε-近邻方法在参数选择上比较主观,如果对于数据内在结构不甚了解,盲目的参数选择会使得降维结果不够理想。本文提出了一种自适应性的近邻选择方法w-index,借鉴期刊和学者评价当中著名的h-index方法的思想,不借助外部参数进行近邻选择。本文还通过对于LLE和MDS等降维算法的研究和分析,针对几个算法的缺点,提出了局部保持距离算法,希望能够改善LLE等算法的降维结果。

关键词：数据降维近邻选择 MDS算法 LLE算法 h-index

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基于特征值的可验证三方安全密钥交换协议

通信学报 2019年第12期40卷 149-154页

作者：张艳硕王泽豪王志强陈辉焱北京电子科技学院密码科学与技术系北京100070 密码科学技术国家重点实验室北京100878 数据通信科学技术研究所系统安全部北京100191

为解决传统密钥交换协议无法进行三方密钥协商,不够灵活且安全性存在缺陷的问题,借助于秘密矩阵特征值,首先提出了一种可以抵御中间人攻击且简单灵活的三方密钥交换方案,但该方案无法对密钥交换的有效性进行验证,即无法防止不被中间人... 详细信息

为解决传统密钥交换协议无法进行三方密钥协商,不够灵活且安全性存在缺陷的问题,借助于秘密矩阵特征值,首先提出了一种可以抵御中间人攻击且简单灵活的三方密钥交换方案,但该方案无法对密钥交换的有效性进行验证,即无法防止不被中间人伪造。在此基础上,对秘密矩阵进行重新构建,其中矩阵阶数为大偶数,所有的特征值成对出现,相似于对角阵。基于所提的特殊秘密矩阵,引入验证环节对通信方的合法性进行验证,给出了基于特征值的可验证三方密钥交换协议。该协议既解决了三方密钥交换的问题,又可对身份合法性进行验证,证明基于特征值进行三方密钥交换协议设计是可行的,最终设计的协议兼具安全性和高效性。

关键词：密钥交换三方特征值中间人攻击矩阵

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嘉鱼长江公路大桥斜拉索阻尼器研发与应用

世界桥梁 2021年第6期49卷 90-95页

作者：赵海威柴小鹏王泽豪桥梁结构健康与安全国家重点实验室湖北武汉430034 中铁桥研科技有限公司湖北武汉430034 中铁大桥科学研究院有限公司湖北武汉430034

嘉鱼长江公路大桥主桥为主跨920 m的双塔七跨连续不对称空间双索面混合梁斜拉桥,斜拉索最长达494.635 m,自振频率最低仅为0.228 Hz,风、风雨及交通等外部荷载激励作用极易引起斜拉索大幅振动。为有效抑制斜拉索振动,在既有杠杆质量阻尼... 详细信息

嘉鱼长江公路大桥主桥为主跨920 m的双塔七跨连续不对称空间双索面混合梁斜拉桥,斜拉索最长达494.635 m,自振频率最低仅为0.228 Hz,风、风雨及交通等外部荷载激励作用极易引起斜拉索大幅振动。为有效抑制斜拉索振动,在既有杠杆质量阻尼器基础上,通过构造设计和参数优化,研发了一种双杆式新型杠杆质量阻尼器。为验证减振效果,对安装阻尼器前、后的试验索进行测试,并在全桥安装阻尼器后随机抽取一定数量的斜拉索进行测试。结果表明:试验斜拉索安装阻尼器后对数衰减率是未安装阻尼器的6倍;安装阻尼器后,斜拉索阻尼对数衰减率在3%以上,可为斜拉索提供足够的附加阻尼,满足斜拉索减振要求。

关键词：斜拉桥斜拉索振动杠杆质量阻尼器对数衰减率研发应用