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个体化骨肌多体动力学和有限元联合建模的肩胛骨锁定板生物力学评估方法 预览
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作者 范勋健 陈瑱贤 +3 位作者 曹卓 夏志辉 陈军 靳忠民 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期168-176,共9页
为解决难以在体内生理载荷条件下评估植入物力学性能的问题,建立了个体化骨肌多体动力学联合有限元建模方法,在个体抬高运动体内载荷状况下调查肩胛骨骨折板的设计和生物力学性能。以一例个体的相关数据为材料,基于骨肌多体动力学软件An... 为解决难以在体内生理载荷条件下评估植入物力学性能的问题,建立了个体化骨肌多体动力学联合有限元建模方法,在个体抬高运动体内载荷状况下调查肩胛骨骨折板的设计和生物力学性能。以一例个体的相关数据为材料,基于骨肌多体动力学软件Anybody和有限元软件Abaqus,建立与个体上肢相对应的骨肌多体动力学模型和肩胛骨骨折固定有限元模型,模拟右臂外展90°和前屈45°运动;采用骨肌多体动力学方法,预测个体体内所有的肌肉力和关节力,然后将预测的肌肉力和关节力加载至肩胛骨骨折固定有限元模型,调查新设计骨折板的生物力学性能,并与传统重建板进行了对比。结果表明:在右臂外展和前屈运动中,最大盂肱关节接触力分别为428 N和379 N;2.6 mm厚度新设计骨折板的最大范氏应力分别为118 MPa和113 MPa,均小于3 mm厚度重建板的最大范氏应力128 MPa和142 MPa。与传统的植入物失效评估方法相比,个体化联合建模方法增加考虑了个体的解剖差异和体内生理载荷状况,允许在个体日常活动体内载荷下调查植入物的生物力学性能,可为假体设计、医生手术和术后康复提供理论指导。 展开更多
关键词 个体化 肩胛骨锁定板 体内载荷 骨肌多体动力学 有限元 生物力学
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画法几何中的科学与人文精神 预览
2
作者 冯芳 陈天星 《住宅与房地产》 2019年第19期242-243,共2页
画法几何作为面向高校理工科学生的一门必修课以及师范院校理科学生的一门选修课,在对学生创新能力要求越来越高的今天,显得格外重要。然而,由于非机械类的学生学习的期限一般为一学期,后续很多专业也没有相应的衔接进阶课程,因此很容... 画法几何作为面向高校理工科学生的一门必修课以及师范院校理科学生的一门选修课,在对学生创新能力要求越来越高的今天,显得格外重要。然而,由于非机械类的学生学习的期限一般为一学期,后续很多专业也没有相应的衔接进阶课程,因此很容易被教师和学生轻视。文章就画法几何与科学、人文精神之间的关系展开论述,以期揭示学习这门课程的重要意义。 展开更多
关键词 画法几何 形象思维 创新能力 科学精神 人文精神
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NOFBX新型绿色推进剂燃烧化学反应动力学模型 预览
3
作者 郑东 熊鹏飞 钟北京 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1241-1247,共7页
本文以具有绿色无毒、高性能、低成本等诸多优势的N2O-C2烃类燃料单元复合推进剂(即NOFBX)为对象,首先发展了包含52组分、325反应的燃烧化学反应机理模型。该机理不仅能够准确计算N2O热解过程中重要组分的分布,而且能够在较宽的温度、... 本文以具有绿色无毒、高性能、低成本等诸多优势的N2O-C2烃类燃料单元复合推进剂(即NOFBX)为对象,首先发展了包含52组分、325反应的燃烧化学反应机理模型。该机理不仅能够准确计算N2O热解过程中重要组分的分布,而且能够在较宽的温度、压力、化学计量比范围内准确预测N2O-C2烃类燃料体系的着火延迟时间和层流火焰传播速度。鉴于本文提出的N2O-C2烃类燃料反应机理具有机理规模小、实验验证充分的特点,有望在NOFBX发动机的多维燃烧数值模拟中得到广泛应用。 展开更多
关键词 氧化亚氮 小碳氢燃料 化学反应机理 着火延迟时间 绿色推进剂
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考虑二阶效应的空间刚架结构布局优化 预览
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作者 李银启 程文明 刘华森 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期971-979,共9页
针对三维空间刚架布局优化问题,以七自由度节点梁柱单元二阶弹性理论推导考虑构件几何非线性和截面翘曲变形的非线性刚度矩阵,通过整合梁柱单元非线性刚度矩阵对刚架结构进行整体的二阶弹性分析,建立满足刚架结构强度、刚度和稳定性要... 针对三维空间刚架布局优化问题,以七自由度节点梁柱单元二阶弹性理论推导考虑构件几何非线性和截面翘曲变形的非线性刚度矩阵,通过整合梁柱单元非线性刚度矩阵对刚架结构进行整体的二阶弹性分析,建立满足刚架结构强度、刚度和稳定性要求的布局优化数值模型;并针对复杂刚架结构布局优化数值求解问题,改进遗传搜索算法(GA),提出可靠拓扑和引导型遗传算法双向控制方法(KLGA).该方法一方面将拓扑变量从布局设计变量中分离,以构件重要度评定结构可靠拓扑变量组合,再与设计变量整合;另一方面将结构特有的引导信息加入算法中,为GA提供全局最优解的指引路径.通过两种典型的刚架算例表明二阶效应模型和KLGA算法的可行性和有效性,例如算例2中基于二阶效应模型的KLGA得到的最优结构质量比GA减轻了24.5%,波动幅度从9.61%提升到1.39%,算法更加稳定. 展开更多
关键词 空间刚架结构 二阶效应 布局优化 可靠拓扑 引导型遗传算法
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关于铁路扣件视觉图像分类检测的仿真 预览
5
作者 王强 李柏林 侯云 《计算机仿真》 北大核心 2018年第11期421-425,435共6页
铁路扣件是固定轨道的连接件,扣件丢失或断裂直接影响铁路运输的安全。扣件运行环境复杂,采集的图像与背景差异性较小,难以自动识别。针对扣件图像自动化识别提出了一种新的图像局部二元模式编码算法。用高斯分布进行随机采样得到邻域点... 铁路扣件是固定轨道的连接件,扣件丢失或断裂直接影响铁路运输的安全。扣件运行环境复杂,采集的图像与背景差异性较小,难以自动识别。针对扣件图像自动化识别提出了一种新的图像局部二元模式编码算法。用高斯分布进行随机采样得到邻域点,利用随机点对的差分关系得到二元模式编码,称为高斯采样二元模式编码GSLBP (Gaussian sampling local binary pattern)。为了避免噪声影响,利用随机点邻域像素值之和代替随机点的值,通过比较像素值之和得到编码,最后利用卡方距离对图像进行分类。该算法更加准确的反映了图像局部纹理信息,图像差异化信息更加明显。在铁路扣件图像上进行了实验,比较了各种LBP编码方法与提出的方法的分类结果,结果表明提出的方法具有更好的分类结果。 展开更多
关键词 局部二元模式 图像识别 图像分类 高斯分布 随机采样
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基于小波包分析的滚珠丝杠状态监测 预览 被引量:2
6
作者 吴远昊 高宏力 +1 位作者 郭亮 何翔 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第10期138-141,共4页
为了研究丝杠在不同寿命下的运行状态,准确判断出丝杠的性能退化程度,提出了一种基于小波包分析的丝杠运行状态监测方法。以丝杠性能退化试验平台为研究对象,安装三向加速度传感器,来采集丝杠的振动信号。通过对振动信号的进行小波... 为了研究丝杠在不同寿命下的运行状态,准确判断出丝杠的性能退化程度,提出了一种基于小波包分析的丝杠运行状态监测方法。以丝杠性能退化试验平台为研究对象,安装三向加速度传感器,来采集丝杠的振动信号。通过对振动信号的进行小波包变换,采用能量谱筛选出包含丝杠状态信息的频率带,再从这些频率带中通过时域、频域分析的方法提取出敏感特征,最后运用机器学习的方法对特征进行分类,以达到监测丝杠运行状态的目的。试验结果表明通过该方法可以有效监测丝杠状态,平均识别准确率达到了95%以上。 展开更多
关键词 丝杠 状态监测 特征提取 模式识别
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基于Agent的制造系统建模与仿真研究 预览
7
作者 江海凡 丁国富 《航空制造技术》 2018年第1期54-61,共8页
在生产组织方式从静态集中的层次结构向动态分布式网络结构转变的趋势下,制造系统呈现出动态、复杂、自治等新特点.Agent技术作为解决复杂、动态、分布式人工智能应用问题的新方法,被广泛应用于智能制造和数字化车间中.智能制造和数字... 在生产组织方式从静态集中的层次结构向动态分布式网络结构转变的趋势下,制造系统呈现出动态、复杂、自治等新特点.Agent技术作为解决复杂、动态、分布式人工智能应用问题的新方法,被广泛应用于智能制造和数字化车间中.智能制造和数字化车间的目标是实现物理空间和信息空间的交互与融合.围绕这一目标和制造系统的新特点,在对虚实结合的制造系统简要阐述的基础上,综述了Agent技术在制造系统建模、仿真和监控3个方面的应用及研究现状,并对Agent技术在制造系统建模仿真中的发展趋势进行了展望. 展开更多
关键词 AGENT 制造系统 虚实结合 建模 仿真 监控 数字化车间
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外骨骼负重重心自适应凸轮连杆机构设计与性能研究 预览
8
作者 赵英朋 邓斌 《液压与气动》 北大核心 2018年第11期108-112,共5页
针对负重型下肢外骨骼机器人存在的问题,提出了一种新的下肢外骨骼机器人重心自适应凸轮连杆机构。具体位置在外骨骼机器人髋关节与靠背板之间,新机构可以满足人体躯干与负重作相反转动,使人体上肢躯干重心前移,抵消负重带来的反向力矩... 针对负重型下肢外骨骼机器人存在的问题,提出了一种新的下肢外骨骼机器人重心自适应凸轮连杆机构。具体位置在外骨骼机器人髋关节与靠背板之间,新机构可以满足人体躯干与负重作相反转动,使人体上肢躯干重心前移,抵消负重带来的反向力矩,躯干前倾可增强人体负重行走稳定性。首先分析了新机构工作原理,其次通过重心变化和载荷分配分析验证了新机构有效性,最后对机构仿真验证得出不同负重对应不同躯干的前倾角度,达到重心驱动的效果。MATLAB仿真结果表明:新结构能够满足人体随不同负重而调整对应前倾角度。 展开更多
关键词 下肢外骨骼 凸轮连杆机构 系统仿真 重心驱动
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基于动力学仿真的悬挂式单轨交通限界研究 预览 被引量:2
9
作者 吴晓 王建 +2 位作者 徐银光 胡静涛 刘雷雨 《中国高新科技》 2018年第2期20-22,共3页
悬挂式单轨交通系统在国内属于全新制式的城轨交通系统,其车辆与地铁等传统轨道交通车辆存在较大差异,不能直接采用地铁限界等相关标准进行工程设计和施工.文章采用SIMPACK动力学仿真软件建模,对悬挂式单轨交通的车辆限界、设备限界进... 悬挂式单轨交通系统在国内属于全新制式的城轨交通系统,其车辆与地铁等传统轨道交通车辆存在较大差异,不能直接采用地铁限界等相关标准进行工程设计和施工.文章采用SIMPACK动力学仿真软件建模,对悬挂式单轨交通的车辆限界、设备限界进行研究和分析,并得出相应的限界图和坐标点,为悬挂式单轨交通的工程设计提供参考. 展开更多
关键词 悬挂式单轨车 转向架 动力学仿真
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航空煤油替代燃料模型构建方法及HEF航空煤油替代燃料模型 预览
10
作者 郑东 钟北京 姚通 《物理化学学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期2438-2445,共8页
本文在完善燃烧化学特性参数,发展更准确的混合物特性参数计算方法的基础上,提出一套完整的、精确的航煤替代燃料模型构建方法。并采用定容燃烧弹实验系统首次测量了初始温度420-460K、压力0.1MPa,实际HEF航煤以及代表性组分十氢萘... 本文在完善燃烧化学特性参数,发展更准确的混合物特性参数计算方法的基础上,提出一套完整的、精确的航煤替代燃料模型构建方法。并采用定容燃烧弹实验系统首次测量了初始温度420-460K、压力0.1MPa,实际HEF航煤以及代表性组分十氢萘的层流火焰传播速度,为本文发展和验证替代燃料模型提供充分的实验数据。依据该方法提出了摩尔分数为65%正十二烷、10%正十四烷、25%十氢萘三组分HEF航煤替代燃料模型。充分的的实验和计算结果验证表明,替代燃料模型与实际HEF航煤在物理特性和燃烧化学特性方面有很高的相似性。本文提出的HEF航煤替代燃料模型和实验测量的层流火焰传播速度,为后续化学反应机理的发展与验证奠定了基础。 展开更多
关键词 航空煤油 替代燃料 高能量密度燃料 层流火焰传播速度 反应机理
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高速列车制动盘温度场分析 预览
11
作者 何振帆 王月明 《机械工程与自动化》 2017年第5期68-70,73共4页
考虑了闸片形状对制动盘摩擦面上热流密度分布的影响,利用微元法计算热输入模型.将辐射换热系数折算成等效对流换热系数,建立了高速列车制动盘的有限元分析模型,并利用ANSYS对制动盘制动过程中温度场的分布进行了仿真分析。
关键词 制动盘 温度场 ANSYS 热力学分析
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动力锂电池组液冷散热仿真 预览 被引量:1
12
作者 任冰禹 《汽车实用技术》 2017年第13期123-124,153共3页
为使电动汽车的锂电池组能够工作在规定的温度范围内,确保电池系统的使用安全。建立了电池组的液冷散热结构模型,并基于汽车在爬坡工况下的电池生热率模型,对电池组进行温度场分析计算。结果显示,该结构可以将电池的最大温升控制在... 为使电动汽车的锂电池组能够工作在规定的温度范围内,确保电池系统的使用安全。建立了电池组的液冷散热结构模型,并基于汽车在爬坡工况下的电池生热率模型,对电池组进行温度场分析计算。结果显示,该结构可以将电池的最大温升控制在10K以内;通过增大冷却液流量可以提高电池的散热能力。 展开更多
关键词 锂电池组 液冷 散热结构 热分析
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基于修正车体有限元模型的列车故障模拟 预览 被引量:6
13
作者 刘璐 陈双喜 《电子测量技术》 2016年第1期142-146,共5页
研究如何建立、修正和运用有限元模型来模拟动车组车载部件故障。将三维的列车车体几何模型简化为二维模型,并建立合理的耦合约束关系。对模型进行模态分析,提取自然频率和模态振型,结合实验数据对模型的弹性模量和密度参数进行修正,并... 研究如何建立、修正和运用有限元模型来模拟动车组车载部件故障。将三维的列车车体几何模型简化为二维模型,并建立合理的耦合约束关系。对模型进行模态分析,提取自然频率和模态振型,结合实验数据对模型的弹性模量和密度参数进行修正,并对修正模型进行动态响应分析得到车体振动响应。研究表明:1)修正后车体的一阶垂向、横向、棱形和扭转模态与实验误差大幅度缩小,仿真与实验数据的结果吻合;2)螺栓断裂故障仿真例子则表明基于修正模态的有限元模型可指导列车实验测点的布置、实验数据的分析和故障的判定。 展开更多
关键词 高速列车车体 模态分析 模态修正 故障模拟
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应用于WiMAX/WLAN的小型化双模双通带滤波器设计 预览
14
作者 余嘉希 吴彦良 陈春俊 《数字技术与应用》 2015年第4期157-159,共3页
本文提出一种基于互补型中心支截加载阶梯阻抗谐振器的小型化双模双通带滤波器。通过调节加载于阶梯阻抗谐振器中心位置的开路支节,两个谐振器的偶模谐振可以被独立调节,而奇模谐振基本恒定不变。在0-8.5 GHz的频率响应区间可以形成三... 本文提出一种基于互补型中心支截加载阶梯阻抗谐振器的小型化双模双通带滤波器。通过调节加载于阶梯阻抗谐振器中心位置的开路支节,两个谐振器的偶模谐振可以被独立调节,而奇模谐振基本恒定不变。在0-8.5 GHz的频率响应区间可以形成三个传输零点。为了进行验证,本文设计了一个应用于3.5/5.2 GHz的Wi MAX/WLAN的微带滤波器并进行了样品加工,实际的测试结果与电磁仿真数值显示了良好的一致。 展开更多
关键词 双模双通带 WIMAX WLAN
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路谱模拟中四轮相干时域模型仿真研究 预览
15
作者 范建新 何闰丰 廖茜 《汽车实用技术》 2015年第11期8-10,共3页
文章简单介绍了路面不平度的概念及其统计特性,分析了构造路面不平度的数学模型,选取谐波叠加法对标准路面谱进行了重新构建,通过时空相干性构建了四轮路面输入模型,并在MATLAB中对其进行了验证。
关键词 路面不平度 谐波叠加法 时空相关 MATLAB
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基于多视几何的重叠点云删除算法 预览 被引量:3
16
作者 郭进 袁建英 陈小宁 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第3期958-962,共5页
针对结构光拼接测量产生的大量重叠冗余点云导致后续三维建模效率低的问题,探讨了一种基于多极线约束的重叠点云删除方法。传统冗余点删除方法属于点云后处理,该方法在点云生成前,利用物点在多视图下唯一性的原理。将多视图下的摄像... 针对结构光拼接测量产生的大量重叠冗余点云导致后续三维建模效率低的问题,探讨了一种基于多极线约束的重叠点云删除方法。传统冗余点删除方法属于点云后处理,该方法在点云生成前,利用物点在多视图下唯一性的原理。将多视图下的摄像机外参统一到全局坐标系下,再将计算得到的三维点云进行反投影,两次物点距离大于给定阈值则保留,删除反投影残差较大点,避免冗余点的产生。实验结果表明,该方法在不降低扫描密度和精度的情况下,能保留曲率较大处表面的细节,可以有效去除拼接测量中冗余点,大大提高三维建模效率。 展开更多
关键词 结构光扫描 冗余点 拼接 多视几何 奇异值分解
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机械吸尘黑板擦的研究设计 预览 被引量:1
17
作者 陈鉴 邵春光 《企业技术开发:中旬刊》 2014年第7期14-15,共2页
黑板擦及粉笔的发展见证了世界教育事业的一步步发展,为人类传播知识,普及教育,立下了汗马功劳。随着社会的发展和科技的进步,黑板已经由最初的写字类黑板,发展到了先进的影音及显像类黑板。然而黑板及黑板擦在世界范围内的概念进化并... 黑板擦及粉笔的发展见证了世界教育事业的一步步发展,为人类传播知识,普及教育,立下了汗马功劳。随着社会的发展和科技的进步,黑板已经由最初的写字类黑板,发展到了先进的影音及显像类黑板。然而黑板及黑板擦在世界范围内的概念进化并没有在教育领域有彻底的革新,在国外,由于小班教学及教育发展较成熟,大多使用第二代产品白板及油墨笔教学,这种黑板没有粉尘的危害,但成本较高。在国内,由于我国的发展及人口现状,绝大多数场合还是使用的第一代黑板及粉笔,并且这种现状在未来较长一段时间内无法改变。这种配合的最大缺点就是粉笔灰扬尘问题,文章对这些危害身体健康的问题提出了不同的解决方案。 展开更多
关键词 环保 教学 黑板擦
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相变蓄热水箱的设计与运行特性研究 被引量:7
18
作者 汪玺 袁艳平 +2 位作者 邓志辉 杨晓娇 曹晓玲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期670-676,共7页
以肉豆蔻酸/膨胀石墨作为储热相变材料,分析肉豆蔻酸/膨胀石墨应用于水箱蓄热的可行性,计算出相变蓄热水箱临界取热温差为103.1℃,研制一种具有均流结构的相变蓄热水箱,并在此基础上设计一套用于测试相变蓄热水箱运行特性的实验... 以肉豆蔻酸/膨胀石墨作为储热相变材料,分析肉豆蔻酸/膨胀石墨应用于水箱蓄热的可行性,计算出相变蓄热水箱临界取热温差为103.1℃,研制一种具有均流结构的相变蓄热水箱,并在此基础上设计一套用于测试相变蓄热水箱运行特性的实验系统。实验研究不同蓄热温度、储热单元数量和水箱内不同流速下相变蓄热水箱的蓄/放热特性。研究结果表明:融化过程中,较大的温差能加快相变材料的蓄热速率;在凝固过程中,为使储热单元热量释放出最多的可利用热量,水箱内水流速率取0.012m/s较适宜;相变单元可有效降低水箱内热水温度的下降速率,在包含150L蓄热介质的水箱中,取热温差为30℃,流量为3.3L/min的情况下,当蓄热单元占用水箱体积9.84%时,可比相同体积常规蓄热水箱多提供20%温度不低于40℃的热水。 展开更多
关键词 相变材料 相变蓄热水箱 放热特性 实验研究
焊接顺序对筒节焊接质量的影响 被引量:2
19
作者 罗征志 曾京 秦胜谋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第11期183-185,共3页
运用有限元模拟分析方法,通过改变筒节焊接顺序来研究筒节焊接变形和残余应力的分布规律。结果表明,焊接顺序改变对温度场影响不大,但对筒节焊接之后的变形量和残余应力有一定影响,尤其是焊接变形量和焊缝横向残余应力变化较大,将... 运用有限元模拟分析方法,通过改变筒节焊接顺序来研究筒节焊接变形和残余应力的分布规律。结果表明,焊接顺序改变对温度场影响不大,但对筒节焊接之后的变形量和残余应力有一定影响,尤其是焊接变形量和焊缝横向残余应力变化较大,将给筒节后续加工带来困难。根据分析结果,选定了合理的筒节焊接顺序。 展开更多
关键词 筒节 焊接顺序 残余应力 有限元法
多孔材料湿平衡曲线拟合函数的确定 预览 被引量:2
20
作者 钟辉智 雷波 冯雅 《四川建筑科学研究》 2013年第2期244-247,共4页
多孔材料湿平衡曲线是了解和获得围护结构湿传递过程中有关特性参数、传递系数和进行湿过程动态分析的基础。本文以一种新型保温砂浆的湿平衡实验数据为例,比较了3种等温吸放湿曲线和1种水分保持特性曲线用来表达湿平衡状况的优劣。结... 多孔材料湿平衡曲线是了解和获得围护结构湿传递过程中有关特性参数、传递系数和进行湿过程动态分析的基础。本文以一种新型保温砂浆的湿平衡实验数据为例,比较了3种等温吸放湿曲线和1种水分保持特性曲线用来表达湿平衡状况的优劣。结果表明,在吸湿阶段,利用FSEC模型可以得到很好的结果,所有测试点的拟合相对误差都可以控制在4%以内;在整个湿平衡阶段,Gauss模型则是4种模型中与实验数据最为接近的。 展开更多
关键词 多孔材料湿平衡曲线 等温吸放湿曲线 水分保持特性曲线
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