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螺旋桨/船体粘性流场的整体数值求解 被引量:35
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作者 张志荣 李百齐 赵峰 《船舶力学》 EI 2004年第5期19-26,共8页
螺旋桨和船体是相互作用的,孤立地对螺旋桨或船体流场进行数值模拟均无法有效地对它们的相互影响进行研究。本文采用周向平均的混合面处理方法,实现了螺旋桨/船体流场的整体计算,计算结果和试验数据进行了比较,表明该方法能很好地模拟... 螺旋桨和船体是相互作用的,孤立地对螺旋桨或船体流场进行数值模拟均无法有效地对它们的相互影响进行研究。本文采用周向平均的混合面处理方法,实现了螺旋桨/船体流场的整体计算,计算结果和试验数据进行了比较,表明该方法能很好地模拟螺旋桨和船体之间的相互影响,从而揭示了真实螺旋桨和船体之间相互干扰的内在规律。本文研究结果为研究螺旋桨和船体相互影响提供了更加精确和实用的研究手段。 展开更多
关键词 螺旋桨 船体 粘性流场 数值求解 计算流体力学 水面船
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埋地热油管道停输降温过程的研究 被引量:31
2
作者 张国忠 《油气储运》 CAS 北大核心 2004年第12期33-37,共5页
介绍了数值求解埋地热油管道停输过程中管内油品、管外保温层和管外土壤温度场3个数学模型确定管道停输降温过程的方法,指出埋地不保温热油管道停输后,管内油品与管外土壤同时降温,管外土壤存在降温影响区,而埋地保温热油管道停输后,管... 介绍了数值求解埋地热油管道停输过程中管内油品、管外保温层和管外土壤温度场3个数学模型确定管道停输降温过程的方法,指出埋地不保温热油管道停输后,管内油品与管外土壤同时降温,管外土壤存在降温影响区,而埋地保温热油管道停输后,管内油品温降速度则明显小于不保温管道。 展开更多
关键词 埋地热油管道 油品 温降 土壤温度场 数值求解 外保温 保温管道 降温 个数
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不同非局域程度条件下空间光孤子的传输特性 被引量:30
3
作者 曹觉能 郭旗 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期3688-3693,共6页
光束在非局域非线性介质中传输由非局域非线性薛定谔方程描述.讨论了在不同非局域程度条件下,空间光孤子的传输特性.提出了一个基于分步傅里叶算法数值求解孤子波形和分布的迭代算法.假定介质的非线性响应函数为高斯型,得出了在不同非... 光束在非局域非线性介质中传输由非局域非线性薛定谔方程描述.讨论了在不同非局域程度条件下,空间光孤子的传输特性.提出了一个基于分步傅里叶算法数值求解孤子波形和分布的迭代算法.假定介质的非线性响应函数为高斯型,得出了在不同非局域程度条件下空间光孤子的数值解,并数值证明了它们的稳定性.结果表明,不论非局域程度如何,光束都能以光孤子态在介质中稳定传输.光孤子的波形是从强非局域时的高斯型过渡到局域时的双曲正割型,形成孤子的临界功率随非局域程度的减弱而减小,光孤子相位随距离线性增大,相位的变化率随非局域程度的减弱而减小. 展开更多
关键词 空间光孤子 非局域 传输特性 度条件 非线性薛定谔方程 非线性响应函数 分步傅里叶算法 非线性介质 双曲正割型 迭代算法 数值求解 稳定传输 临界功率 高斯型 数值 稳定性 孤子态 变化率 光束 波形 减小 减弱 相位 距离
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对流作用下枝晶生长行为的数值模拟 被引量:22
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作者 朱鸣芳 戴挺 +1 位作者 李成允 洪俊杓 《中国科学(E辑)》 CSCD 北大核心 2005年第7期673-688,共16页
应用一个二维的改进元胞自动机(modifiedcellularautomaton,MCA)-传输耦合模型,对流场作用下枝晶的非对称生长行为进行了模拟研究.模型采用MCA技术模拟枝晶的生长,同时采用一个传输模型对流场和由对流和扩散所控制的质量传输进行数值求... 应用一个二维的改进元胞自动机(modifiedcellularautomaton,MCA)-传输耦合模型,对流场作用下枝晶的非对称生长行为进行了模拟研究.模型采用MCA技术模拟枝晶的生长,同时采用一个传输模型对流场和由对流和扩散所控制的质量传输进行数值求解.MCA考虑了热过冷、成分过冷和曲率过冷对枝晶生长的作用,也考虑了枝晶的择优生长方向和凝固过程中的溶质再分配.在传输模型中,采用SIMPLE算法求解动量和质量传输的控制方程.应用该模型模拟研究了Al-3%Cu(质量分数)合金中单枝晶和多枝晶在不同流动方向的流体作用下的生长规律.模拟结果表明,金属液对流对枝晶的生长形貌产生重要的影响. 展开更多
关键词 生长行为 数值模拟 对流作用 cellular SIMPLE算法 模拟研究 质量传输 传输模型 元胞自动机 溶质再分配 耦合模型 CA技术 数值求解 枝晶生长 成分过冷 凝固过程 生长方向 模拟结果 生长规律 流体作用 流动方向 质量分数
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缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟技术与应用 被引量:26
5
作者 康志江 赵艳艳 +3 位作者 张允 吕铁 张冬丽 崔书岳 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期944-949,共6页
缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型多样,溶孔、裂缝、溶洞共存,尺度差异大,流动复杂,既有渗流、裂缝流,又有洞穴流,常用的数值模拟方法已不适用此类复杂介质中的流动问题,为了研究此类油藏的开发机理和剩余油分布规律,建立了缝洞型油藏洞... 缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型多样,溶孔、裂缝、溶洞共存,尺度差异大,流动复杂,既有渗流、裂缝流,又有洞穴流,常用的数值模拟方法已不适用此类复杂介质中的流动问题,为了研究此类油藏的开发机理和剩余油分布规律,建立了缝洞型油藏洞穴流与裂缝流和渗流耦合的数学模型,并用有限体积法对数学模型进行了离散,用自适应方法对方程组进行了求解,形成了缝洞型油藏的数值模拟软件。对塔河油田一个井组剖面和一个缝洞单元进行了数值模拟历史拟合,揭示了此类油藏剩余油类型主要有洞顶剩余油、边角剩余油、阁楼油、底层剩余油、绕流油和充填溶洞剩余油,结果与生产实际相符,证明缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟模型是正确的,对缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油挖潜和提高采收率有较大的应用价值。 展开更多
关键词 数学模型 数值求解 剩余油分布 缝洞型碳酸盐岩油藏 塔河油田
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关于地铁隧道区间段阻塞工况临界通风速度的研究(Ⅰ) 被引量:22
6
作者 欧阳沁 江泳 +1 位作者 朱颖心 赵彬 《地铁与轻轨》 2002年第2期34-41,共8页
本文建立了地铁隧道区间段发生阻塞工况时空调列车周边热环境模拟的物理模型,并利用CFD的模拟分析软件对三种类型隧道的阻塞工况进行了数值求解。模拟结果表明对不同土建几何结构的隧道区间,地铁阻塞工况所要求的临界通风速度并不一致;... 本文建立了地铁隧道区间段发生阻塞工况时空调列车周边热环境模拟的物理模型,并利用CFD的模拟分析软件对三种类型隧道的阻塞工况进行了数值求解。模拟结果表明对不同土建几何结构的隧道区间,地铁阻塞工况所要求的临界通风速度并不一致;我国目前的地铁设计规范中,关于列车阻塞所在的区间隧道的通风设计要求的表述是不够完善的,需要进行修订。 展开更多
关键词 地铁隧道 临界通风速度 计算机体力学 CFD 阻塞工况 数值求解 模拟 通风设计
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柱塞气举中柱塞运动分析 被引量:20
7
作者 汪崎生 廖锐全 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2000年第1期89-96,共8页
在综合考虑油藏特性、油井流入动态、柱塞 -液柱特性、液柱以上气体、柱塞下气体的膨胀和摩阻影响等因素后 ,导出了柱塞运动的微分方程 .利用数值求解得到柱塞运动的特性 ,这将有利于对柱塞气举的深入理解和柱塞气举的设计 .
关键词 柱塞气举 流入动态 油井 油藏 摩阻 膨胀 数值求解 微分方程 气体 运动分析
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用适体坐标变换方法求解渗流 被引量:13
8
作者 介玉新 揭冠周 李广信 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期52-56,共5页
运用传统的有限元方法求解渗流问题时,需要人为进行网格划分等前处理工作。当问题涉及自由变动边界时,求解比较困难。本文将适体(Boundary Fitted)坐标变换方法用于岩土工程渗流计算。通过求解Poisson方程自动生成贴合实际物理边界的计... 运用传统的有限元方法求解渗流问题时,需要人为进行网格划分等前处理工作。当问题涉及自由变动边界时,求解比较困难。本文将适体(Boundary Fitted)坐标变换方法用于岩土工程渗流计算。通过求解Poisson方程自动生成贴合实际物理边界的计算网格,并将渗流问题变换至规则统一的直角网格系统下进行有限差分离散和数值求解。对不同的几何边界可以实现统一的数值求解算法,自动化程度高。计算实例表明,这种方法具有简单、快捷的优点,生成的网格质量较高,是一种很有意义的方法。 展开更多
关键词 适体坐标 有限差分法 渗流 自由面 数值求解
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用拟小波方法数值求解Burgers方程 被引量:13
9
作者 万德成 韦国伟 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期991-1001,共11页
引进了一种拟小波方法数值求解Burgers方程· 空间导数用拟小波数值格式离散 ,时间导数用四阶Runge_Kutta方法离散· 计算的雷诺数变化从 10到无穷大· 拟小波数值方法能很好描述函数的局部快速变化特性· 这一点... 引进了一种拟小波方法数值求解Burgers方程· 空间导数用拟小波数值格式离散 ,时间导数用四阶Runge_Kutta方法离散· 计算的雷诺数变化从 10到无穷大· 拟小波数值方法能很好描述函数的局部快速变化特性· 这一点通过对Burgers方程的数值求解以及与其相应解析解的比较中得到证实· 展开更多
关键词 拟小波 RUNGE-KUTTA方法 BURGERS方程 数值求解 多尺度分析
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弹性点接触问题的数值求解与应用 被引量:16
10
作者 陈家庆 信朝华 《轴承》 北大核心 2001年第1期1-4,共4页
The point contact between the two elastic bodies is a classical elastic mechanics contact problem, some numerical solution methods for elastic point contact problem have been reported, the common drawback for these me... The point contact between the two elastic bodies is a classical elastic mechanics contact problem, some numerical solution methods for elastic point contact problem have been reported, the common drawback for these methods is slow solution speed and big error. The paper takes contacts between full circle arc crowned cylindrical roller with inner, outer race raceways as an example, and adopts some countermeasures in solving contact geometry parameters, so accuracy of numerical solution results may been ensureed. 展开更多
关键词 弹性点接触问题 滚动轴承 数值求解
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表面照射下激光与生物组织的光热作用分析 被引量:18
11
作者 江世臣 张学学 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期752-756,共5页
建立了表面照射下激光与生物组织光热作用的二维变物性数学模型,采用MonteCarlo模拟方法数值求解了表面照射下组织内激光能量的分布,进而采用有限差分方法数值求解Pennes生物传热方程得到了组织内的温度分布。计算结果表明:假设组织热... 建立了表面照射下激光与生物组织光热作用的二维变物性数学模型,采用MonteCarlo模拟方法数值求解了表面照射下组织内激光能量的分布,进而采用有限差分方法数值求解Pennes生物传热方程得到了组织内的温度分布。计算结果表明:假设组织热物性为常数,将高估组织的温升;假设激光能量在组织内按指数规律衰减,计算得到的光束范围内的组织温升高于采用MOnteCarlo方法的模拟结果;在功率相同的情况下,光束半径越大,光束范围内组织的温升越小,径向温升区域越大。 展开更多
关键词 生物组织 作用分析 照射 表面 CARLO方法 光热 生物传热方程 有限差分方法 激光能量 数值求解 数学模型 模拟方法 温度分布 计算结果 指数规律 模拟结果 变物性 热作用 热物性 温升高 束半径 假设 光束 常数
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轴向力作用下非对称支承Euler-Bernoulli梁在过屈曲前后的横向自由振动 被引量:15
12
作者 滕兆春 李世荣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期88-90,共3页
基于轴线可伸长杆的几何非线性理论 ,建立了Euler_Bernoulli梁在轴向载荷作用下过屈曲横向自由振动的精确模型 ,并采用打靶法数值求解了一端可移简支一端固定的Euler_Bernoulli梁在过屈曲前后的小振幅自由振动 ,获得了线性振动的响应。... 基于轴线可伸长杆的几何非线性理论 ,建立了Euler_Bernoulli梁在轴向载荷作用下过屈曲横向自由振动的精确模型 ,并采用打靶法数值求解了一端可移简支一端固定的Euler_Bernoulli梁在过屈曲前后的小振幅自由振动 ,获得了线性振动的响应。结果表明 ,轴向力对过屈曲前后梁的各阶固有频率均有影响。 展开更多
关键词 过屈曲 自由振动 线性振动 打靶法 数值求解 非对称 简支 几何非线性 轴线 支承
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正交各向异性弹塑性摩擦接触问题的数值求解 被引量:19
13
作者 张洪武 何素艳 李兴斯 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期411-416,共6页
采用正交各向异性摩擦定律对三维弹塑性摩擦接触问题进行分析,基于参变量变分原理,经过有限元离散,将问题化为线性互补问题模型,之后给出一个求解互补问题的非内点光滑化算法.对三维接触问题,滑动方向的确定一直是个难点,为此,该文采用... 采用正交各向异性摩擦定律对三维弹塑性摩擦接触问题进行分析,基于参变量变分原理,经过有限元离散,将问题化为线性互补问题模型,之后给出一个求解互补问题的非内点光滑化算法.对三维接触问题,滑动方向的确定一直是个难点,为此,该文采用作者提出的组合规划法和迭代法对各向异性摩擦本构模型进行分析,数值结果说明了模型与算法的正确性. 展开更多
关键词 线性互补问题 内点 正交各向异性 数值求解 摩擦接触 迭代法 有限元离散 弹塑性 参变量变分原理 本构模型
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角接触球轴承分析模型的数值求解 被引量:17
14
作者 彭波 王黎钦 +1 位作者 崔立 应丽霞 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期370-374,共5页
建立了内圈静止、外圈旋转的角接触球轴承分析模型,考虑了滚动体的离心力、陀螺力矩以及弹性流体动力润滑作用。建立了非线性方程组未知量的约束条件,解决了Newton-Raphson法求解方程易出现不收敛的问题。以两个角接触球轴承为算例,分... 建立了内圈静止、外圈旋转的角接触球轴承分析模型,考虑了滚动体的离心力、陀螺力矩以及弹性流体动力润滑作用。建立了非线性方程组未知量的约束条件,解决了Newton-Raphson法求解方程易出现不收敛的问题。以两个角接触球轴承为算例,分析了轴承内、外圈分别旋转对应力的影响,以及转速和径向载荷对轴承工作性能的影响。结果表明,轴承外圈转时接触应力随转速增大而显著增大,内圈转时则无明显变化;低转速下外圈转的接触应力明显低于内圈转;较小的径向载荷下外圈转的接触应力高于内圈转;轴承微区滑动速度受转速和径向载荷的影响显著。通过Jones球轴承拟静力学分析程序计算,验证了模型和程序的有效性。 展开更多
关键词 角接触球轴承 拟静力学分析 非线性方程组 数值求解
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二维随机介质中准态模的频谱时间演化特性 被引量:16
15
作者 刘劲松 刘海 王春 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期3116-3122,共7页
采用时域有限差分法数值求解Maxwell方程组,分析了平面随机介质中光波模式的频谱时间演化特性.随机介质的特征可以用散射颗粒的随机构形、介质参数(如颗粒的尺寸和填充率等)以及介质形态等因素来描述.这些因素决定了随机介质在准稳态下... 采用时域有限差分法数值求解Maxwell方程组,分析了平面随机介质中光波模式的频谱时间演化特性.随机介质的特征可以用散射颗粒的随机构形、介质参数(如颗粒的尺寸和填充率等)以及介质形态等因素来描述.这些因素决定了随机介质在准稳态下模式的频率特性与数量,但具有不同因素的随机介质中模式的产生、选择与演化,具有大致相同的特征与速度.平面随机介质的这些冷腔特性,与传统光腔中模式的产生、选择和演化的特征非常相似. 展开更多
关键词 时间演化特性 随机介质 频谱 MAXWELL方程组 时域有限差分法 二维 数值求解 散射颗粒 频率特性 介质参数 模式 特征 准稳态 填充率 平面 构形 光波 相似
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共轭梯度法求解多宗量瞬态热传导反问题 被引量:12
16
作者 薛齐文 杨海天 胡国俊 《计算物理》 CSCD 北大核心 2005年第1期56-60,共5页
 提出瞬态热传导反问题中热物性参数和边界条件多宗量反演的一般数值求解模式,导出了敏度计算公式,并用共轭梯度法求解,探讨了测点数目、测量误差和变量初值对反演结果的影响,并进行了数值验证.
关键词 多宗量 反问题 数值求解 共轭梯度法 初值 热传导 点数 数值验证 热物性参数 瞬态
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基于刚柔耦合的液压挖掘机机械臂非线性动力学研究 被引量:16
17
作者 王相兵 童水光 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期63-70,共8页
为准确描述液压挖掘机机械臂动力学模型,根据柔性多体动力学理论,采用模态函数描述臂架的弹性变形,利用LAGRANGE定理和虚功原理建立挖掘机臂架系统刚柔耦合的非线性动力学方程。对已建立的动力学方程利用MATLAB进行数值求解,运用仿真软... 为准确描述液压挖掘机机械臂动力学模型,根据柔性多体动力学理论,采用模态函数描述臂架的弹性变形,利用LAGRANGE定理和虚功原理建立挖掘机臂架系统刚柔耦合的非线性动力学方程。对已建立的动力学方程利用MATLAB进行数值求解,运用仿真软件ADAMS及NASTRAN建立液压挖掘机机械臂刚柔耦合模型并进行仿真分析,通过对比二者结果表明动力学方程建模方法的正确性,运用数值求解方法进行模态计算和动力学响应分析,求解相关几何参数的一阶固有频率灵敏度,分析了影响机械臂动力学特性的主要模态参数,为进一步研究其结构优化及运动精度控制提供依据。 展开更多
关键词 柔性多体力学 刚柔耦合 数值求解 灵敏度 仿真分析
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滚珠轴承力学模型的数值求解方法研究 被引量:16
18
作者 朱益利 金超武 +1 位作者 许磊 徐龙祥 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期427-431,共5页
根据Hertz接触理论和刚性套圈理论,建立了角接触滚珠轴承的拟静力学模型,得到了针对该模型的非线性方程组。针对传统Newton-Raphson迭代方法对所建立的非线性方程组求解过程中的不收敛和振荡问题,提出了减少非线性方程和引入迭代步长调... 根据Hertz接触理论和刚性套圈理论,建立了角接触滚珠轴承的拟静力学模型,得到了针对该模型的非线性方程组。针对传统Newton-Raphson迭代方法对所建立的非线性方程组求解过程中的不收敛和振荡问题,提出了减少非线性方程和引入迭代步长调节因子的方法。通过对迭代变量几何意义、物理意义的研究,提出了一种对迭代变量进行约束的方法来解决迭代算法中初始变量难以确定的问题。最后分别将改进后算法的计算结果与SKF公司TABACY方法的计算结果和轴承加载实验结果进行对比,验证了算法的正确性。结果表明:选取合适的步长调节因子和对一些变量施加约束能在保证计算结果正确性的前提下,提高非线性方程组求解的收敛率和效率。 展开更多
关键词 角接触滚珠轴承 拟静力学模型 数值求解 步长调节因子 变量约束
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最优双冲量交会问题的数学建模与数值求解 被引量:15
19
作者 佘志坤 薛白 +2 位作者 丛源良 刘铁钢 郑志明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期155-161,共7页
基于普适变量法研究了两个共面轨道的最优双冲量交会问题。具体地,基于求解Lambert问题的普适变量法,在将给定时间段划分初始飘移阶段、轨道转移阶段与终端停泊阶段的前提下,对两圆轨道及两拱线相同的椭圆轨道的最优双冲量交会问题分别... 基于普适变量法研究了两个共面轨道的最优双冲量交会问题。具体地,基于求解Lambert问题的普适变量法,在将给定时间段划分初始飘移阶段、轨道转移阶段与终端停泊阶段的前提下,对两圆轨道及两拱线相同的椭圆轨道的最优双冲量交会问题分别进行了优化数学建模,并利用数学软件Lingo进行了数值求解。数值结果表明,划分给定时间段可以得到更优解。 展开更多
关键词 双冲量交会 普适变量法 优化数学建模 数值求解
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液体管道水击计算方法综述 被引量:15
20
作者 曾强 马贵阳 +1 位作者 江东方 王敏睿 《当代化工》 CAS 2013年第8期1189-1193,1197,共6页
水击计算方法经历了解析法,图解法和数值求解方法。20世纪60年代,伴随着高速电子计算机的出现,数值解法体现了巨大的优势,逐步代替了解析法和图解法。综述了国外在水击分析计算方面数值求解方法,总结了特征线法,隐式有限差分法,以及有... 水击计算方法经历了解析法,图解法和数值求解方法。20世纪60年代,伴随着高速电子计算机的出现,数值解法体现了巨大的优势,逐步代替了解析法和图解法。综述了国外在水击分析计算方面数值求解方法,总结了特征线法,隐式有限差分法,以及有限体积法的模型构造,计算推导过程以及方法的适用范围。期望通过对水击各类数值计算方法的研究,结合计算机编程进行仿真计算,使得液体水击计算更加便捷和直观。 展开更多
关键词 液体管道 水击 数值求解 特征线法 仿真计算
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