任意三维贮箱内液体晃动的模态分析及其等效力学模型 被引量：21

1

作者 丁遂亮 包光伟 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2004年第1期62-68,共7页

本文采用有限元方法建立了数值求解任意三维贮箱内液体晃动固有频率和模态、动力特征参数的通用程序,利用州ANSYS有限元前处理模块,使得程序的通用性达到最大化。通过对液体受迫晃动的结果分析,发现了三维晃动中贮箱外激励与模态响应之... 本文采用有限元方法建立了数值求解任意三维贮箱内液体晃动固有频率和模态、动力特征参数的通用程序,利用州ANSYS有限元前处理模块,使得程序的通用性达到最大化。通过对液体受迫晃动的结果分析,发现了三维晃动中贮箱外激励与模态响应之间的复杂关系,并且提出了建立液体受迫晃动的等效力学模型的方法。本文以油罐车充液贮箱为例,数值研究了贮箱端部不同所引起的动力学差异,给出了晃动频率和晃动质量的变化曲线。 展开更多

关键词 三维液体晃动 有限元方法 等效力学模型 油罐车 模态分析 晃动频率 晃动质量

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贮箱内液体小幅晃动的频率和阻尼计算 被引量：9

2

作者 李俊峰 鲁异 +1 位作者 宝音贺西 王为 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期87-90,共4页

根据小幅晃动条件下利用速度势函数推导的计算液体晃动频率和内部Rayleigh阻尼的特征值方程,利用简化处理转化为一般的广义特征值问题,并针对这种非对称大型稀疏矩阵采用了Arnoldi迭代方法,求解得到晃动频率和内部阻尼。将利用Stokes边... 根据小幅晃动条件下利用速度势函数推导的计算液体晃动频率和内部Rayleigh阻尼的特征值方程,利用简化处理转化为一般的广义特征值问题,并针对这种非对称大型稀疏矩阵采用了Arnoldi迭代方法,求解得到晃动频率和内部阻尼。将利用Stokes边界层理论计算得到边界上的阻尼与内阻尼之和作为晃动的等效阻尼,通过两个算例比较计算结果接近实验结果。这种方法可以计算任意形状贮箱内液体的小幅晃动频率和晃动阻尼。 展开更多

关键词 液体晃动 等效力学模型 晃动阻尼 晃动频率 航天器

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平放圆柱体内液体晃动特性及横向受力分析 被引量：9

3

作者 卢军 杨翊仁 《科学技术与工程》 2009年第14期3945-3949,共5页

基于势流理论研究平放圆柱形贮箱内任意充液比液体晃动问题,用Galekin方法求解该边值问题。研究液体自由晃动问题求出满足边界条件的势函数空间项,分析液体晃动频率随充液比例和半径变化的情况,并与实验结果进行了对比,吻合良好。在液... 基于势流理论研究平放圆柱形贮箱内任意充液比液体晃动问题,用Galekin方法求解该边值问题。研究液体自由晃动问题求出满足边界条件的势函数空间项,分析液体晃动频率随充液比例和半径变化的情况,并与实验结果进行了对比,吻合良好。在液体强迫晃动中从自由液面动力学方程出发消掉空间项得到势函数时间项n阶微分方程并数值求解。推导了液体作用在贮箱上的横向力,并计算不同充液比时地震加速度激励下的贮箱受力。 展开更多

关键词 任意充液比 液体晃动 晃动频率 晃动作用力

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15×10~4m^3立式储罐隔震设计分析 被引量：7

4

作者 孙建刚 崔利富 +1 位作者 赵长军 张营 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第4期153-158,共6页

为了研究15×104m3立式储罐隔震设计影响因素,采用有限元数值仿真技术,分析了隔震刚度、浮顶质量、储液密度、罐壁厚度、罐壁的材料弹性模量、储液高度与罐半径比值对储罐的晃动频率和液固耦合频率的影响并与时程分析对照。结果表明... 为了研究15×104m3立式储罐隔震设计影响因素,采用有限元数值仿真技术,分析了隔震刚度、浮顶质量、储液密度、罐壁厚度、罐壁的材料弹性模量、储液高度与罐半径比值对储罐的晃动频率和液固耦合频率的影响并与时程分析对照。结果表明:储罐液固耦合振动频率对隔震刚度敏感,隔震刚度较低时,液固耦合刚度的下降,使基底剪力变小;隔震刚度对储罐的液体晃动频率的影响不大,在一定的隔震周期范围内,波高无放大效应;隔震设计时,浮顶的影响可忽略;储液高度与储罐半径比对储罐的液固耦合频率和晃动频率影响较大,隔震设计时存在优化段;储液密度、罐壁厚度、材料弹性模量,隔震设计时可不考虑其影响,进行地震动台实验时,可考虑用其他材料代替钢材,不影响分析结果。 展开更多

关键词 储罐 数值仿真分析 隔震设计 液固耦合频率 晃动频率

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非规则环形圆柱水箱液体晃动动力特性试验 被引量：8

5

作者 宋辰宁 周国良 +1 位作者 李小军 魏超 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期187-192,共6页

冷却水箱是核电厂非能动安全壳冷却系统(PCS)的重要组成部分。水箱中液体晃动频率低,在长周期地震动作用下容易发生大幅晃动,因此在进行核岛结构动力分析时,必须要考虑水箱结构的影响,研究其动力特性。本文通过振动台试验测试了水箱中... 冷却水箱是核电厂非能动安全壳冷却系统(PCS)的重要组成部分。水箱中液体晃动频率低,在长周期地震动作用下容易发生大幅晃动,因此在进行核岛结构动力分析时,必须要考虑水箱结构的影响,研究其动力特性。本文通过振动台试验测试了水箱中液体的动水压和波高衰减数据,计算求得液体的晃动频率和阻尼比,并将试验结果与数值分析、等效模型理论计算结果进行比较。研究表明:采用的数值分析和等效模型理论方法能够较好地模拟试验结果,可被用来分析PCS水箱液体晃动动力特性,通过对比验证了试验测试方法的准确性以及等效模型计算方法的实用性。 展开更多

关键词 核电厂 冷却水箱 动力特性 等效模型 晃动频率 阻尼比 非能动安全壳冷却系统

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贮箱内刚性和柔性防晃板的实验研究 被引量：4

6

作者 梁波 周科健 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期83-89,共7页

防晃板是运载器贮箱内一种有效的防晃措施。本文实验研究了刚性和柔性防晃板对液体晃动的抑制作用,分析了液体晃动频率和晃动阻尼,研究了影响防晃板防晃性能的各种因素,比较了刚性和柔性防晃板的防晃特性,同时还对三种不同材料、不同规... 防晃板是运载器贮箱内一种有效的防晃措施。本文实验研究了刚性和柔性防晃板对液体晃动的抑制作用,分析了液体晃动频率和晃动阻尼,研究了影响防晃板防晃性能的各种因素,比较了刚性和柔性防晃板的防晃特性,同时还对三种不同材料、不同规格的柔性防晃板的防晃性能进行了研究,并得到一些有益的结论。 展开更多

关键词 液体晃动 防晃板 晃动频率 航天器

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大容量推进剂贮箱液体晃动性能试验 被引量：5

7

作者 胡齐 李永 +1 位作者 姚灿 刘锦涛 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2016年第3期44-48,共5页

对某种内带推进剂管理装置(PMD)的大容量推进剂贮箱内液体晃动性能进行试验.开展不同充液比工况下空壳贮箱液体晃动试验,分析比较晃动试验结果与采用等效动力学模型的液体晃动理论计算结果,两者结果一致吻合,试验系统可靠性和理论模型... 对某种内带推进剂管理装置(PMD)的大容量推进剂贮箱内液体晃动性能进行试验.开展不同充液比工况下空壳贮箱液体晃动试验,分析比较晃动试验结果与采用等效动力学模型的液体晃动理论计算结果,两者结果一致吻合,试验系统可靠性和理论模型的正确性得到良好验证.然后开展了不同充液比工况下内带PMD贮箱液体晃动试验,试验结果表明贮箱内液体晃动性能受内部PMD结构影响明显.该试验研究结果为运载火箭和卫星的姿态和轨道控制系统的设计优化提供重要参考和数据支撑. 展开更多

关键词 液体晃动 晃动频率 阻尼 大容量推进剂贮箱 推进剂管理装置(PMD)

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基于ANSYS有限元分析方法对浮顶罐建模的综述

8

作者 罗晖 黄铁民 +5 位作者 王学成 龚治海 张方晓 王国振 凌敬枞 赵磊 《辽宁化工》 CAS 2023年第6期901-906,共6页

在工业体系不断壮大的今天,石油与天然气行业的发展也不断的在随着时代潮流发展,而液体储罐在其中起着至关重要的作用。但重要的同时他们也同样危险,一旦受损就可能让我们的经济与环境遭受到巨大的损失与灾害。作为工业发展中如此重要... 在工业体系不断壮大的今天,石油与天然气行业的发展也不断的在随着时代潮流发展,而液体储罐在其中起着至关重要的作用。但重要的同时他们也同样危险,一旦受损就可能让我们的经济与环境遭受到巨大的损失与灾害。作为工业发展中如此重要的一部分,其抗震安全性至关重要。主要介绍无挡板储罐对其震荡参数的影响,还概述了以晃动频率,对流体压力和动水压力脉冲形式预测晃动参数的数学公式。同时,简要介绍ANSYS软件对无挡板圆形储罐进行建模的假设以及寻找到较为适合网格大小。本研究得出必须要用网格尺寸为20×20最佳尺寸用来确定参数,细化网格尺寸为5×5会使得出的解不够精确。 展开更多

关键词 无挡板储罐 晃动频率 动水压力 模拟仿真

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共底贮箱内液体晃动动力学特性研究及实验验证

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作者 马伯乐 岳宝增 +3 位作者 刘峰 卢煜 柳翠翠 关晓东 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第12期115-125,共11页

本文通过数值方法、实验方法和等效力学模型方法研究了共底贮箱内液体晃动的动力学特性.研究结果表明,一阶晃动频率随着充液比的增加而增大.然而,二阶晃动频率随着充液比的增加而减小.通过两个算例来验证改进的移动脉动球模型,其结果与... 本文通过数值方法、实验方法和等效力学模型方法研究了共底贮箱内液体晃动的动力学特性.研究结果表明,一阶晃动频率随着充液比的增加而增大.然而,二阶晃动频率随着充液比的增加而减小.通过两个算例来验证改进的移动脉动球模型,其结果与数值和实验结果非常吻合.此外,通过CFD研究了CBH槽内非线性液体晃动的复杂多模态或高阶模态特征,结果表明,在强迫激励下能明显观察到高阶晃动模态.最后,通过实验揭示了共底贮箱内的旋转晃动和对称旋转晃动现象.发现由于激励振幅和激励频率的数值变化,旋转晃动会变得不稳定,并发展为对称旋转晃动.对称旋转晃动将以特定的节奏间歇性地开始,这取决于激励的频率. 展开更多

关键词 晃动频率 液体晃动 等效力学模型 充液比 球模型 高阶模态 多模态 激励频率

原文传递

内置有水平挡板的矩形储液器非线性晃动分析 被引量：2

10

作者 钟文坤 吴玖荣 +2 位作者 傅继阳 孙连杨 黄鹏 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期190-199,共10页

该文以内置有水平挡板的矩形储液器为研究对象,对储液器的非线性晃动问题展开研究。利用势流理论和虚功原理,推导了由水平挡板引起的储液器非线性阻尼比(非线性体现于波高有关)的计算公式,同时考虑水平挡板对储液器晃动频率的影响而对... 该文以内置有水平挡板的矩形储液器为研究对象,对储液器的非线性晃动问题展开研究。利用势流理论和虚功原理,推导了由水平挡板引起的储液器非线性阻尼比(非线性体现于波高有关)的计算公式,同时考虑水平挡板对储液器晃动频率的影响而对非线性阻尼比计算公式进行了修正。结合液体晃动的非线性分析理论,研究了水平挡板处于不同位置、挡板长度不同时储液器的液面波高与晃动力变化情况。利用Fluent软件进行了数值模拟,并与理论模型分析的结果进行对比。结果表明:当水平挡板靠近储液器底部或长度较小时,储液器内液体的非线性晃动现象较明显,利用非线性三阶模态方程推导得到的波高、晃动力与数值模拟结果较接近,而仅考虑一阶线性响应会明显低估储液器液面波高,但其求解的晃动力却与考虑非线性值的状况基本一致;随着挡板到自由液面距离的变小或挡板长度的增大,储液器液面波高、晃动力幅值减小,液体晃动呈线性变化,说明水平挡板靠近自由液面或增大其长度时能够提高储液器的阻尼比,进而也更能抑制液体的非线性晃动。同时水平挡板逐渐靠近自由液面或长度逐渐增大时,储液器晃动频率逐渐减小,减小的幅度分别可达到5.7%~28%。 展开更多

关键词 非线性晃动 水平挡板 矩形储液器 非线性阻尼比 晃动频率 数值模拟

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求Cassini贮箱内液体小幅晃动频率的解析方法 被引量：2

11

作者 杨旦旦 岳宝增 +1 位作者 祝乐梅 宋晓娟 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1273-1277,共5页

为得到航天器上燃料晃动频率,针对Cassini贮箱内液体小幅晃动,将贮箱的柱段近似为非常扁长的椭球,建立了原点位于与箱内静液面接触线处相切的圆锥顶点的球坐标系,用高斯超几何级数解析表达速度势和波高的模态函数,采用伽辽金方法将变分... 为得到航天器上燃料晃动频率,针对Cassini贮箱内液体小幅晃动,将贮箱的柱段近似为非常扁长的椭球,建立了原点位于与箱内静液面接触线处相切的圆锥顶点的球坐标系,用高斯超几何级数解析表达速度势和波高的模态函数,采用伽辽金方法将变分方程转变为一个标准的特征值问题形式的频率方程,求解了不同尺寸比例的旋转椭球形贮箱和Cassini贮箱在不同的充液比和不同的Bond数情况下液体小幅晃动的基频,并与已有的理论和实验结果进行对照.结果表明,本文方法用于求解旋转椭球形贮箱和Cassini贮箱内液体小幅晃动频率是可行的. 展开更多

关键词 变分原理 伽辽金方法 速度势 波高 高斯超几何级数 晃动频率

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让管理实现共振

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作者 丁晖 顾立民 《企业家信息》 2022年第1期38-40,共3页

2021年5月,深圳赛格大厦发生晃动,经过专家们调查发现,大厦顶部的桅杆风致涡激共振:通俗地说,楼体的固有频率是2.12Hz,楼顶诡杆的晃动频率没有与同有频率产生“共情”时,楼体不会晃动,而5月18日这天,恰好桅杆产生了2.12HZ频率振动,从而... 2021年5月,深圳赛格大厦发生晃动,经过专家们调查发现,大厦顶部的桅杆风致涡激共振:通俗地说,楼体的固有频率是2.12Hz,楼顶诡杆的晃动频率没有与同有频率产生“共情”时,楼体不会晃动,而5月18日这天,恰好桅杆产生了2.12HZ频率振动,从而带动了楼体晃动。科学家研究发现这种自然界的共振现象经常发生,一旦找到规律,通过科学手段可以避免共振现象的产生,从而避免工程建设的事故发生。 展开更多

关键词 共振现象 晃动频率 工程建设 涡激共振 桅杆 事故发生 固有频率

原文传递

水平放置圆柱体内液体二维晃动特性分析 被引量：1

13

作者 卢军 杨翊仁 李朋洲 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期141-144,共4页

基于势流理论研究了水平放置圆柱形贮箱内任意充液比液体晃动问题。针对液体自由晃动问题,计算不同充液比下液体的晃动频率,分析液体晃动频率与充液比和腔体半径的变化关系,最后运用Galekin方法求解该边值问题。研究表明,液体晃动第1阶... 基于势流理论研究了水平放置圆柱形贮箱内任意充液比液体晃动问题。针对液体自由晃动问题,计算不同充液比下液体的晃动频率,分析液体晃动频率与充液比和腔体半径的变化关系,最后运用Galekin方法求解该边值问题。研究表明,液体晃动第1阶频率随充液比增大而增大,第2、3阶频率则随充液比增加而先减小再增大,并在半充液比附近最小;当填充比很大时,各阶晃动频率都很快增大。与实验数据的对比表明,计算得到的液体晃动频率与实验值符合良好,分析结果可信。 展开更多

关键词 圆柱体 充液比 液体晃动 晃动频率

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敞口锚固式储罐壳液耦合有限元分析

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作者 王亚轩 金倬伊 +2 位作者 刘瑞有 张云峰 计静 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2011年第5期60-64,118,共5页

为获得储罐的自振特性(频率和振型),建立2 000m3敞口锚固式储罐有限元模型,分析储罐壳液耦合模态,得到储罐的前3阶储液晃动频率(0.247,0.418,0.517Hz)、壳液耦合振动频率(6.087,12.748,21.77Hz)及相应的振型,其中晃动频率与振动频率分... 为获得储罐的自振特性(频率和振型),建立2 000m3敞口锚固式储罐有限元模型,分析储罐壳液耦合模态,得到储罐的前3阶储液晃动频率(0.247,0.418,0.517Hz)、壳液耦合振动频率(6.087,12.748,21.77Hz)及相应的振型,其中晃动频率与振动频率分别与文献对比最小和最大误差分别为1.2%,4.4%和2.5%,10.6%;储液晃动和壳液振动的基本频率与立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范计算结果对比最小和最大误差分别为1.2%和2.6%;给出壳液耦合储罐的振动规律.结果表明:当储罐振动频率为0～1.000Hz时,振型包含自由液面的局部波动和储液晃动,自由液面的局部波动发生在储液晃动前;当储罐振动频率大于1.000Hz时,为壳液耦合振动,其中包含cosθ型梁式振动和周向cos nθ多波振动. 展开更多

关键词 敞口锚固式储罐 壳液耦合振动 晃动频率 振动频率 梁式振动 多波振动 有限元分析

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SW—160型转向架横向晃动大的原因浅析

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作者 傅佩喜 《铁道机车车辆》 2005年第3期55-56,共2页

关键词 原因浅析 209T型转向架 横向平稳性 乘坐舒适度 25K型 线路不平顺 推广应用 线路等级 25G型 晃动频率 车辆运行 加速度

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矿车转向电机机壳可靠性分析

16

作者 杜江文 《矿业装备》 2019年第5期132-133,共2页

矿车是矿物转运不可或缺的运输工具,自动化、智能化、无人化是其必然的发展趋势,这就离不开转向电机的应用。矿车的工作环境当中充满大小不一的矿石,转向电机在某些工况下会暴露在矿石的冲击下:大块矿石的碰撞可能会对电机的机壳结构造... 矿车是矿物转运不可或缺的运输工具,自动化、智能化、无人化是其必然的发展趋势,这就离不开转向电机的应用。矿车的工作环境当中充满大小不一的矿石,转向电机在某些工况下会暴露在矿石的冲击下:大块矿石的碰撞可能会对电机的机壳结构造成损伤;小块矿石的晃动频率较高,对电机机壳的动态可靠性要求稍高。这就要求对其静态、动态可靠性均进行校核以保证其正常运行。 展开更多

关键词 动态可靠性 矿车 大块矿石 运输工具 可靠性分析 晃动频率 无人化 自动化

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基于FSI效应AP1000屏蔽厂房重力水箱的模态分析

17

作者 张程 田石柱 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期33-40,共8页

为了研究AP1000屏蔽厂房PCS重力水箱中考虑水体与结构相互作用时水箱结构固有特性,基于液固耦合理论分析方法,首先针对重力水箱特殊的结构形式分别建立不同水位高度下的理论分析模型和FEM数值模型,对比分析不同方法同水位高度下PCS重力... 为了研究AP1000屏蔽厂房PCS重力水箱中考虑水体与结构相互作用时水箱结构固有特性,基于液固耦合理论分析方法,首先针对重力水箱特殊的结构形式分别建立不同水位高度下的理论分析模型和FEM数值模型,对比分析不同方法同水位高度下PCS重力水箱中水的晃动频率的差异性,然后对不同水位高度下水箱中水体的晃动模态进行分析,最后对水箱耦合系统结构振动模态变化进行探究。研究结果得出:等效圆柱水箱和等效环形水箱计算得到的晃动频率相差不大,且FEM法得到的水的晃动频率比理论方法小;水晃动频率随着水位升高而增大,结构的振动频率则相反。 展开更多

关键词 PCS重力水箱 液固耦合(FSI) 模态 晃动频率

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调谐式磁性液体减振器固有晃动频率分析与实验研究 被引量：1

18

作者 杨文荣 吴佳男 +3 位作者 杨晓锐 翟耀 邢庆国 杨庆新 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第1期62-66,共5页

根据磁性液体的超顺磁特性,提出了一种调谐式磁性液体减振器。该减振器由非磁性液缸、电磁线圈和磁性液体构成,通过电磁线圈施加外部磁场,改变非磁性液缸内磁性液体的固有晃动频率,使其能在较宽的频率范围内达到最佳减振效果。根据磁性... 根据磁性液体的超顺磁特性,提出了一种调谐式磁性液体减振器。该减振器由非磁性液缸、电磁线圈和磁性液体构成,通过电磁线圈施加外部磁场,改变非磁性液缸内磁性液体的固有晃动频率,使其能在较宽的频率范围内达到最佳减振效果。根据磁性液体的伯努利方程和连续性方程得到磁性液体固有晃动频率的表达式。实验验证了该减振器在不施加外部磁场时相当于传统调谐液体阻尼器,当外部振动频率变化时,可以改变外加磁场使得减振器的减振效果不会随着外部振动频率的变化而降低。同时还发现,外加磁场不仅能通过改变频率来增强减振效果,较大的磁场也会使得减振效果略有提升。 展开更多

关键词 磁性液体 减振器 结构减振 固有晃动频率

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最新研究发现地震晃动导致火山喷发的机理

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作者 刘文浩 王艳茹 《国际地震动态》 2016年第8期3-3,共1页

2016年5月16日,日本广岛大学的研究人员通过模拟震后地面晃动与火山房中岩浆气泡的运动学关系,发现火山的内部形状、位置、大小和气泡数量均会影响震后火山的行为,导致一些地震可能在数周之内引起火山喷发,而一些地震可能需要几年时间。

关键词 火山喷发 广岛大学 船舶运输 晃动频率 周之 数学计算 振动台 塑料片 态空间 会将

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