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高温作业专用服装设计的数学模型 预览
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作者 龚武胜 赵花丽 +1 位作者 张耿馨 康茹茹 《内江科技》 2019年第6期99-100,124共3页
随着社会的发展,人们的生命财产安全越来越重要。高温作业专用服在日常生活中必不可缺,因此降低研发成本、缩短研发周期显得尤为重要。本文在一定外界温度下研究假人皮肤外测温度,为高温作业专业服装设计提供理论依据。具体要求可参考2... 随着社会的发展,人们的生命财产安全越来越重要。高温作业专用服在日常生活中必不可缺,因此降低研发成本、缩短研发周期显得尤为重要。本文在一定外界温度下研究假人皮肤外测温度,为高温作业专业服装设计提供理论依据。具体要求可参考2018年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目A题高温作业专用服装设计课题。针对问题一,根据已知数据,建立'高温作业专业服饰织物层热传递模型',得到90分钟内温度-时间-织物厚度之间的关系,联立得到偏微分方程组,利用有限差分法对方程组进行求解得到人体皮肤外侧的温度分布图像。针对问题二,基于问题一所建立的模型进行反向求解,列出改变条件后的第II层左右边界条件及热导微分方程,通过计算得到第II层的最优厚度为9.562mm。 展开更多
关键词 织物厚度 人皮肤 温度分布 传递模型 高温作业 数学模型
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多层高温作业服装模型的研究 预览
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作者 高佳丰 赵之 《建模与仿真》 2019年第1期22-30,共9页
物体或系统内各点间的温度差存在是产生热传导的必要条件,由热传导方式引起的传热速率(称为导热速率)决定于物体内温度的分布情况。热传导的机理较复杂,1822年,法国数学家Fourier对导热数据和实践经验的提炼,将导热规律总结为傅立叶定... 物体或系统内各点间的温度差存在是产生热传导的必要条件,由热传导方式引起的传热速率(称为导热速率)决定于物体内温度的分布情况。热传导的机理较复杂,1822年,法国数学家Fourier对导热数据和实践经验的提炼,将导热规律总结为傅立叶定律。对于一定厚度的均匀介质,若两侧存在温差,则单位时间内由温度高的一侧向温度低的一侧通过单位面积的热量与两侧温差成正比,与均质厚度成反比。比热容是单位质量物体改变单位温度时吸收或放出的热量。经问题分析,我们建立出多层防护衣模型,并采用微分方程法对每层进行分析求解。经检阅资料,热传导还包括着各种参数的隐形影响。其中辐射传热对参数影响最大。所以在模型的优化上,我们主要在自身建立的多层高温作业服模型的基础上,加进对辐射热参数的优化。 展开更多
关键词 传递模型 常微分方程 数值解
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基于自动铺放技术的热塑性复合材料原位固化成型研究进展:热传导行为及层间性能 预览
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作者 曹忠亮 富宏亚 +1 位作者 付云忠 邵忠喜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期894-900,共7页
纤维增强复合材料具有轻质、高强、性能可设计等特性,在减重、抗疲劳、耐腐蚀、维修性等方面明显优于传统金属材料,在航空航天、交通运输、国防等领域的应用越来越广泛,其中热塑性复合材料具有高韧性、高冲击性、无限储存周期、可回收... 纤维增强复合材料具有轻质、高强、性能可设计等特性,在减重、抗疲劳、耐腐蚀、维修性等方面明显优于传统金属材料,在航空航天、交通运输、国防等领域的应用越来越广泛,其中热塑性复合材料具有高韧性、高冲击性、无限储存周期、可回收利用等众多优点。复合材料自动铺放技术成型效率高、自动化程度高,特别适用于大尺寸和复杂构件的制造。同时,热塑性复合材料原位固化技术不断发展和进步,生产效率显著提高,生产成本降低,构件质量得以提升。因此,基于自动铺放技术的热塑性复合材料原位固化成型将会是未来大飞机主承力部件的重要成型方法。然而,热塑性复合材料铺放成型过程经历高温制造,伴随着热力学耦合等相关问题。对于原位固化方法,热源的选择颇为关键,将直接影响铺放成型的效果和效率。在铺放成型过程中,热塑性聚合物分子链受热发生流动,宏观上则是热塑性树脂发生从固态到熔融态再到固态的物理变化。整个成型过程持续时间较短,但又涉及一系列的物理变化,是一个非常复杂的过程,目前已成为国际上高性能热塑性复合材料的研究热点之一。热塑性复合材料纤维铺放成型常用的热源主要包括热空气、激光、超声波、电子束等。其中针对热空气的研究较早,建立了铺层内的热传导理论模型,就铺层基层中温度场展开了许多工作并取得了相应的成果。对激光加热成型获得的铺放构件的诸多研究表明,激光作为热源相比于热空气可以大幅提升层间性能。此外,学者们还提出了不同的理论模型来预测最终的熔合强度,但测试结果显示铺放构件的力学性能不及热压罐固化的构件,进一步的理论和实践探索仍然很有必要。本文主要聚焦基于预浸料自动铺放技术的热塑性复合材料原位固化成型工艺,从工艺过程中的热传导行为、铺� 展开更多
关键词 纤维增强塑性复合材料 纤维预浸料 铺放 原位固化成型 传递模型 传导行为 层间性能
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高温防护服温度分布数学模型的建立与模拟 预览
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作者 汪明珮 郑立飞 《塔里木大学学报》 2019年第2期78-84,共7页
高温防护服是高温防护措施中重要的一环。为降低研发成本、缩短研发周期、提高防护服防护性能,本研究通过对服装三层结构进行微观机理分析,建立基于传热学的专用防护服一维多层传热模型。根据实验测量获得的数据,运用方程离散化以及元... 高温防护服是高温防护措施中重要的一环。为降低研发成本、缩短研发周期、提高防护服防护性能,本研究通过对服装三层结构进行微观机理分析,建立基于传热学的专用防护服一维多层传热模型。根据实验测量获得的数据,运用方程离散化以及元胞自动机算法递进迭代的思想,计算出温度随时间沿厚度方向的分布。对模型进行检验,发现模型效果良好,贴合实际,具有较强的稳定性,可以推广使用。 展开更多
关键词 高温防护服 传递模型 元胞自动机 温度分布
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特定条件下的高温防护服最优厚度研究求解 预览
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作者 陈万利 肖文涛 何飞虎 《信息记录材料》 2019年第4期47-48,共2页
本文以热力学和传热学知识为理论基础,结合热力学稳态及其非稳态条件下的热力学方程,借助MATLAB等软件对高温环境下经过热防护服传热到假人皮肤的整个热传导模型进行数学建模研究。在热传导模型基础上重新根据微分方程得出了防护服厚度... 本文以热力学和传热学知识为理论基础,结合热力学稳态及其非稳态条件下的热力学方程,借助MATLAB等软件对高温环境下经过热防护服传热到假人皮肤的整个热传导模型进行数学建模研究。在热传导模型基础上重新根据微分方程得出了防护服厚度与温度的变化情况,在相应约束条件下建立数学模型,最终求解得出高温防护服各层的最优厚度。 展开更多
关键词 高温防护服 最优厚度 传递模型
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应用三层热防护服热传递改进模型的皮肤烧伤度预测 预览 被引量:5
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作者 卢琳珍 徐定华 徐映红 《纺织学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期111-118,125共9页
针对人体持续暴露在闪火环境中烧伤时间及热防护服参数对防护性能的影响情况,利用建模与模拟的方法预测达到各级烧伤的最长安全工作时间。首先,对包含外壳、防水层和隔热层的3层防火材料、皮肤及三者间的空气层组成的系统,给出了系统各... 针对人体持续暴露在闪火环境中烧伤时间及热防护服参数对防护性能的影响情况,利用建模与模拟的方法预测达到各级烧伤的最长安全工作时间。首先,对包含外壳、防水层和隔热层的3层防火材料、皮肤及三者间的空气层组成的系统,给出了系统各层热传递微分方程以及初边值条件,改进了已有的高温条件下多层热防护服的热传递模型。接着,使用该模型计算出各固定接触面随时间变化的温度值,该计算结果与同等条件下已有模型一致,从而验证了模型的可靠性。最后,采用改进的模型预测达到一级、二级和三级烧伤所需的临界时间,分析了空气层和织物厚度对防护服防护性能的影响。研究发现,在闪火条件下,消防人员即使身穿热防护服也仅有十几秒的安全时间,且空气层和织物的厚度大小对防服性能的影响十分显著。 展开更多
关键词 防护服 传递模型 防护性能 数值模拟 皮肤烧伤预测
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基于优化模型的高温工作服设计 预览
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作者 贾宇航 罗玲奥 邵聪章 《科技创新导报》 2018年第25期125-126,共2页
本文主要研究高温环境下。多层高温工作服的最优设计问题。首先。依据傅里叶定律以及能量守恒定律,构建出不同材料层中的热传递偏微分方程模型。采用有限差分的方法求解。为求解出在题目所列环境温度为65℃、IV层的厚度为5.5mm时,Ⅱ层... 本文主要研究高温环境下。多层高温工作服的最优设计问题。首先。依据傅里叶定律以及能量守恒定律,构建出不同材料层中的热传递偏微分方程模型。采用有限差分的方法求解。为求解出在题目所列环境温度为65℃、IV层的厚度为5.5mm时,Ⅱ层最优厚度设计问题.我们以Ⅱ层厚度最小,60min时假人体表温度最小为优化目标,以题目所列条件为约束条件,建立双目标优化模型。通过熵权法线性加权,将双目标优化模型转换为单目标优化模型求解。 展开更多
关键词 高温工作服 传递模型 多目标优化
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基于电–热多物理场耦合模型的直流GIL绝缘子表面电荷积聚及其对沿面电场影响的研究 被引量:4
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作者 周宏扬 马国明 +4 位作者 刘姝嫔 李成榕 赵书静 屠幼萍 秦司晨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1251-1259,共9页
表面电荷积聚是制约直流气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)绝缘子闪络电压提高的主要因素。由于实际测量困难,国内外学者通过建立数学模型开展仿真计算获得绝缘子表面电荷积聚特性。然... 表面电荷积聚是制约直流气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)绝缘子闪络电压提高的主要因素。由于实际测量困难,国内外学者通过建立数学模型开展仿真计算获得绝缘子表面电荷积聚特性。然而现有研究均未考虑GIL中复杂的热传递过程,所建立的电荷积聚模型难以反映实际工程中直流GIL绝缘子电荷积聚情况。为解决上述问题,该文建立了直流GIL内部热交换方程,掌握了实际工况下GIL内部温度分布规律,考虑绝缘气体电流密度与电场强度间的非线性关系以及温度对绝缘材料电学特性的影响,建立了绝缘子电荷积聚电–热多物理场耦合模型。基于此模型,研究了不同运行电流下直流GIL绝缘子电荷积聚情况及电场畸变特性,研究结果表明:当处于小电流运行状态时,直流GIL绝缘子上表面最大切向电场为4.26k V/mm;处于大电流运行状态时,最大切向电场强度为5.01k V/mm,增大了17.6%。对于绝缘子下表面,随着运行电流增大,最大切向电场强度由4.55k V/mm增至5.36k V/mm,增长了17.8%。因此,在进行绝缘优化设计时,需重点考虑直流GIL导杆在最大允许温升下的沿面电场分布,该研究成果可为直流GIL绝缘优化设计提供参考。 展开更多
关键词 直流气体绝缘金属封闭输电线路 表面电荷积聚 传递模型 高温 沿面场强
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作者 KANG Bo ZHANG Wenli +3 位作者 LIN Haibo XING Yonghui ZHAO Jinfeng WANG Yan 《高等学校化学研究:英文版》 SCIE CAS CSCD 2016年第4期665-668,共4页
关键词 激活过程 电池 FeS2 转印 传递模型 TBS 电子封装 反应速度
角接触球轴承热特性分析及试验 预览 被引量:5
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作者 胡小秋 陈维福 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期106-110,共5页
为了预测并控制轴承运转过程中热态特性对进给系统精度的影响,基于球轴承拟静力学和摩擦生热理论,计算了包括自旋摩擦力矩在内的摩擦生热,分析了热传递方式,并建立了热传递模型和一种考虑接触热阻的球轴承组件有限元热结构模型。采用有... 为了预测并控制轴承运转过程中热态特性对进给系统精度的影响,基于球轴承拟静力学和摩擦生热理论,计算了包括自旋摩擦力矩在内的摩擦生热,分析了热传递方式,并建立了热传递模型和一种考虑接触热阻的球轴承组件有限元热结构模型。采用有限元法仿真轴承组件稳态温度场,搭建试验台测试了不同转速和载荷下轴承的稳态温度分布及轴向热位移。结果表明:转速和轴向载荷对轴承温升及轴向热位移影响较大,其中温升在10℃以内时,轴向热位移与温度线性关系明显;在温度场中,滚珠温度最高,内圈温度次之,外圈温度最低;仿真结果与测试结果相对误差在7%以内,可有效预测轴承在不同工况下的稳态温度场及轴向热位移。 展开更多
关键词 角接触球轴承 传递模型 温度场 位移
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Building dynamic thermal simulation of low-order multi-dimensional heat transfer 预览
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作者 高岩 范蕊 +1 位作者 张群力 J. J. ROUX 《中南大学学报:英文版》 SCIE EI CAS 2014年第1期293-302,共10页
Multi-dimensional heat transfers modeling is crucial for building simulations of insulated buildings,which are widely used and have multi-dimensional heat transfers characteristics.For this work,state-model-reduction ... Multi-dimensional heat transfers modeling is crucial for building simulations of insulated buildings,which are widely used and have multi-dimensional heat transfers characteristics.For this work,state-model-reduction techniques were used to develop a reduced low-order model of multi-dimensional heat transfers.With hot box experiment of hollow block wall,heat flow relative errors between experiment and low-order model predication were less than 8% and the largest errors were less than 3%.Also,frequency responses of five typical walls,each with different thermal masses or insulation modes,the low-order model and the complete model showed that the low-order model results agree very well in the lower excitation frequency band with deviations appearing only at high frequency.Furthermore,low-order model was used on intersection thermal bridge of a floor slab and exterior wall.Results show that errors between the two models are very small.This low-order model could be coupled with most existing simulation software for different thermal mass envelope analyses to make up for differences between the multi-dimensional and one-dimensional models,simultaneously simplifying simulation calculations.更多还原 展开更多
关键词 低阶模型 动态模拟 多维 传递模型 空心砌块墙体 相对误差 频率响应
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真空绝热板热桥效应数值分析及优化 被引量:5
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作者 阚安康 韩厚德 张婷婷 《真空》 CAS 2013年第1期87-91,共5页
真空绝热板隔气结构引起边缘热流损失,尤其是当其中含有金属层时,所造成的热桥效应会使真空绝热板整体导热系数提高,严重影响其绝热性能。文章建立边界热流传递数学模型,并基于边界条件下分析与计算,结果表明,影响真空绝热板热桥... 真空绝热板隔气结构引起边缘热流损失,尤其是当其中含有金属层时,所造成的热桥效应会使真空绝热板整体导热系数提高,严重影响其绝热性能。文章建立边界热流传递数学模型,并基于边界条件下分析与计算,结果表明,影响真空绝热板热桥效应的主要因素包括板材厚度、芯层导热系数、隔气结构导热系数及厚度等,并揭示其影响规律。基于分析的基础上提出了减小热桥效应的优化措施,对真空绝热板的生产及推广应用具有参考价值。 展开更多
关键词 真空绝 传递模型 损失
Analysis and optimization of heat loss for water-cooled furnace roller 预览
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作者 李勇 李家栋 +3 位作者 刘宇佳 侯帅 王昭东 王国栋 《中南大学学报:英文版》 SCIE EI CAS 2013年第8期2158-2164,共7页
关键词 水冷炉辊 损失 传递模型 水流速度 进水温度 优化 NEWTON 温度上升
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Gallium Nitride Room Temperature α Particle Detectors 被引量:1
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作者 陆敏 张国光 +1 位作者 付凯 于国浩 《中国物理快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2010年第5期69-71,共3页
关键词 α粒子探测器 氮化镓 室温 氮化物 反向击穿电压 肖特基二极管 肖特基势垒 传递模型
Development of in-situ testing equipment of rock and soil thermophysical properties 预览
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作者 Qinghua WANG Youhong SUN Qiang LI 《世界地质:英文版》 2008年第4期 237-241,共5页
过去常检测 geotechnical thermophysical 性质的一台活动在原处严峻的设备被开发。设备由热泵,频率泵,一个电的 T 关节管理者阀门,一些传感器,一个电的控制系统,数据获得和控制系统组成,它能在提取并且存储表面下的热的条件下面... 过去常检测 geotechnical thermophysical 性质的一台活动在原处严峻的设备被开发。设备由热泵,频率泵,一个电的 T 关节管理者阀门,一些传感器,一个电的控制系统,数据获得和控制系统组成,它能在提取并且存储表面下的热的条件下面做测试。使用线来源和柱体来源热转移模型,并且联合参数评价,岩石的平均 thermophysical 性质参数和土壤愿望被计算,它为设计扎根的来源热泵系统提供基础。 展开更多
关键词 物理性质 场测试装置 数据加工系统 传递模型
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应用数学 预览
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《中国学术期刊文摘》 北大核心 2007年第19期 31-32,共2页
压电材料中渗透性周期共线反平面裂纹问题,由尺度函数构造小波的一个充要条件,北极冰的热传递模型和数值模拟,一种简单的对大气探测中干扰数据的排除方法,随机限制市场中不定权益的对冲成本.
关键词 应用数学 平面裂纹问题 传递模型 压电材料 充要条件 函数构造 数值模拟 排除方法
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涡扇发动机部件级起动模型 预览 被引量:21
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作者 周文祥 黄金泉 窦建平 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期 248-253,共6页
基于慢车以上部件级模型,通过外推部件特性,建立了双转子涡扇发动机起动模型,可执行地面状态下发动机从近似为零的初始状态加速至慢车的起动过程仿真。模型考虑了起动过程中油气比对燃烧效率的影响,燃烧室、高低压涡轮的热惯性及起... 基于慢车以上部件级模型,通过外推部件特性,建立了双转子涡扇发动机起动模型,可执行地面状态下发动机从近似为零的初始状态加速至慢车的起动过程仿真。模型考虑了起动过程中油气比对燃烧效率的影响,燃烧室、高低压涡轮的热惯性及起动过程中总压恢复系数的变化,采用容积动力学方法避免了迭代运算,仿真结果表明该模型具有较好的精度和实时性,动态误差小于5%,满足了某型发动机起动过程半物理仿真的需求。 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 部件级模型 起动模型 容积动力学 传递模型
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Simple Hydrostatic Model of Contact Angle Hysteresis of a Sessile Drop on Rough Surface 预览
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作者 毛在砂 杨超 陈家镛 《中国化学工程学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第1期 118-123,共6页
The phenomenon of hysteresis of contact angle is an important topic subject to a long time of argument.A simple hydrostatic model of sessile drops under the gravity in combination with an ideal surface roughness model... The phenomenon of hysteresis of contact angle is an important topic subject to a long time of argument.A simple hydrostatic model of sessile drops under the gravity in combination with an ideal surface roughness model is used to interpret the process of drop volume increase or decrease of a planar sessile drop and to shed light on the contact angle hysteresis and its relationship with the solid surface roughness. With this model, the advancing and receding contact angles are conceptually explained in terms of equilibrium contact angle and surface roughness only,without invoking the thermodynamic multiplicity. The model is found to be qualitatively consistent to experimental observations on contact angle hysteresis and it suggests a possible way to approach the hysteresis of three-dimensional sessile drops. 展开更多
关键词 静水力学模型 磁滞现象 接触角 粗糙度 气-液体-固体三相体系 传递模型
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Differential Quadrature Method for Steady Flow of an Incompressible Second-Order Viscoelastic Fluid and Heat Transfer Model 预览
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作者 A. S. J. AL-SAIF ZHU Zheng- you (朱正佑) 《上海大学学报:英文版》 CAS 2005年第4期 298-305,共8页
不可压缩的秒顺序的二维的稳定的流动在二个平行盘子之间的粘弹性的液体以涡度,溪流功能和温度被学习方程。管理方程关于一个小参数被扩展得到 zeroth 顺序和一阶的近似方程。由与仅仅一些格子点使用微分照方法,高度精确的数字结果被... 不可压缩的秒顺序的二维的稳定的流动在二个平行盘子之间的粘弹性的液体以涡度,溪流功能和温度被学习方程。管理方程关于一个小参数被扩展得到 zeroth 顺序和一阶的近似方程。由与仅仅一些格子点使用微分照方法,高度精确的数字结果被获得。关键词微分照方法(DQM )- 秒顺序粘弹性的液体 - 稳定的流动 - 热转移 MSC 2000 65M99 展开更多
关键词 传递模型 微分求积 稳定流程 黏弹性 温度方程
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雾化蒸汽冲击喷射器的热传递模型 预览
20
作者 黄汉豪 《能量转换利用研究动态》 2002年第3期 2-3,共2页
关键词 雾化蒸汽 冲击 喷射器 传递模型 涡轮机 叶片
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