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节理岩石的应力波动与能量耗散 被引量：62
1
作者 鞠杨 李业学 +2 位作者 谢和平 宋振铎 田鹭璐 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2426-2434,共9页
应用SHPB试验和分形方法研究节理岩石的应力波动与能量耗散关系,分析节理面不规则结构对应力波穿越节理时的波动性质、非弹性变形和能量耗散的影响。研究结果表明:节理面不规则结构明显地影响应力波的传播性质。在相同入射波条件下,粗... 应用SHPB试验和分形方法研究节理岩石的应力波动与能量耗散关系,分析节理面不规则结构对应力波穿越节理时的波动性质、非弹性变形和能量耗散的影响。研究结果表明:节理面不规则结构明显地影响应力波的传播性质。在相同入射波条件下,粗糙节理岩样的应力波衰减程度大于平直光滑节理岩样的衰减程度,粗糙节理的实际变形大于平直节理的变形。节理岩石的能量耗散比WJ/WI随节理面分维值D增大而增加,两者呈非线性关系;但当分维值小于临界值时,粗糙节理岩样的能量耗散比WJ/WI与平直节理面的能量耗散比基本相同,并给出节理岩石能量耗散随节理面分维值D变化的表达式。 展开更多
关键词 岩石力学 节理岩石 应力波 能量耗散 分形模型 节理面
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半刚性基层沥青路面层间接触临界状态值的计算方法 被引量：51
2
作者 黄宝涛 廖公云 张静芳 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期666-670,共5页
为了准确地模拟实际道路结构层的层间接触状态,计算荷载下道路结构层真实的应力、应变响应,采用分形理论和层间接触理论,对半刚性基层沥青路面层间接触状态进行微观分析;在此基础上建立了路面结构的层间接触模型,根据级配分形维数值的... 为了准确地模拟实际道路结构层的层间接触状态,计算荷载下道路结构层真实的应力、应变响应,采用分形理论和层间接触理论,对半刚性基层沥青路面层间接触状态进行微观分析;在此基础上建立了路面结构的层间接触模型,根据级配分形维数值的公式计算了沥青面层、半刚性基层层间接触临界值的大小.分析结果显示:在其他条件保持恒定的情况下,当层间有效接触面积大于临界值时,微观无数大小不同的接触点将处于弹性状态,宏观上路面结构表现出弹性性质;当层间有效接触面积小于临界值时,微观无数大小不同的接触点将处于塑性状态,宏观上路面开始发生塑性损伤变形.提出了依据级配计算路面结构层间接触状态值的方法,可以纠正我国道路结构设计规范里基于线弹性层状理论,假设层间接触完全连续或完全光滑与工程实践存在明显偏差情况,从而更清晰的分析路面微观结构与宏观路用性能之间关系. 展开更多
关键词 道路工程 层间接触 层间分形 沥青面层 半刚性基层
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剪切过程中岩石节理粗糙度分形演化及力学特征 被引量：34
3
作者 王金安 谢和平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期2-9,共8页
在系统测量和试验的基础上，研究了剪切过程中岩石节理粗糙面的分形特征和岩石节理的力学行为，阐述了岩石节理面分形维数Ｄ和截距Ａ与岩石节理在载荷作用下法向、切向变形以及抗剪强度之间的关系，得出岩石节理在剪切过程中由于表面损... 在系统测量和试验的基础上，研究了剪切过程中岩石节理粗糙面的分形特征和岩石节理的力学行为，阐述了岩石节理面分形维数Ｄ和截距Ａ与岩石节理在载荷作用下法向、切向变形以及抗剪强度之间的关系，得出岩石节理在剪切过程中由于表面损伤而引起的表面分维Ｄ和截距Ａ的演化规律。研究表明：分维Ｄ和截距Ａ是描述节理面粗糙性的两个重要的参数。前者反映节理粗糙面的不规则程度，后者则与节理面粗糙体（ａｓｐｅｒｉｔｉｅｓ）的坡度密切相关。仅依据分形维数Ｄ不足以确定岩石节理的粗糙性与岩石节理力学行为之间的关系。在许多情况下。 展开更多
关键词 岩石节理 粗糙度 分形维数 剪切过程 力学性
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磨合表面形貌变化的特征粗糙度参数表征 被引量：35
4
作者 葛世荣 陈国安 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期204-207,共4页
用结构函数法计算磨损表面轮廓分形维数Ｄ，通过把分形维数Ｄ与测度－尺度间幂律关系中的系数Ｃ相结合，提出了一个名为“特征粗糙度”的表面评定参数τ＊，给出了其定义和计算表达式．在销－盘试验机上对销子表面某一位置在不同磨合磨... 用结构函数法计算磨损表面轮廓分形维数Ｄ，通过把分形维数Ｄ与测度－尺度间幂律关系中的系数Ｃ相结合，提出了一个名为“特征粗糙度”的表面评定参数τ＊，给出了其定义和计算表达式．在销－盘试验机上对销子表面某一位置在不同磨合磨程时的形貌进行了精确复位测量，轮廓特征粗糙度τ＊值随磨合时间的变化表明：用τ＊评定磨合过程中表面形貌的变化简单、有效。 展开更多
关键词 分形几何 磨合 表面形貌 粗糙度参数 机器系统
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三种常见混凝机理为主导条件下絮体特性研究 被引量：41
5
作者 邬艳 杨艳玲 +3 位作者 李星 周志伟 王伟强 苏兆阳 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期150-155,共6页
以模拟低浊微污染水为原水,硫酸铝[Al2(SO4)3]为混凝剂,考察了3种常见混凝机理(电性中和、吸附架桥和网捕卷扫)为主导条件下絮体的成长过程、二维边界分形维数(Dpf)和比表面积及其与混凝效果的相关性.结果表明:吸附架桥为主导机理下絮... 以模拟低浊微污染水为原水,硫酸铝[Al2(SO4)3]为混凝剂,考察了3种常见混凝机理(电性中和、吸附架桥和网捕卷扫)为主导条件下絮体的成长过程、二维边界分形维数(Dpf)和比表面积及其与混凝效果的相关性.结果表明:吸附架桥为主导机理下絮体最大增长速率S(0.951)最快,达到稳定后絮凝指数FI最大(3.7%),二维边界分形维数Dpf最大(1.587),絮体呈块状且絮体间出现孔状间隙,比表面积介于网捕卷扫和电性中和之间[网捕卷扫(83.646m2/g)>吸附架桥(98.808m2/g)>电性中和(116.046m2/g)];FI值、S及Dpf变化与浊度去除率相关性较好,其相关系数分别达0.979、0.982和0.963,同时比表面积大的絮体吸附容量大,有机物的去除率高. 展开更多
关键词 混凝机理 混凝效能 絮凝指数 分形维数 比表面积
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分形插值曲面 被引量：24
6
作者 李红达 叶正麟 王小平 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期316-319,共4页
研究一类迭代函数系统和分形插值曲面的构造 ,得到分形插值曲面连续的充分必要条件 ;由此给出了简单的分形超限插值方法和新的网格点插值方法 ;从而利用网格曲线或网格点上的特征生成连续的分形插值曲面 .
关键词 分形 插值曲面 迭代函数系统 数据拟合 计算机辅助设计
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分形理论及分形参数计算方法 被引量：29
7
作者 李伯奎 杨凯 刘远伟 《工具技术》 北大核心 2004年第12期80-84,共5页
介绍了分形理论及其数学基础,重点阐述了分形维数和尺度系数的计算方法及其各自的物理意义,指出了用分形方法来描述机加工表面的可行性和优越性。
关键词 分形理论 分形维数 尺度系数 机加工表面
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基于Kozeny—Carman方程的渗透率分形模型 被引量：35
8
作者 郑斌 李菊花 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期193-198,共6页
Kozeny—Carman(KC)方程是渗流领域广泛应用于多孔介质渗透率预测的半经验公式,自该方程首次提出就不断地被修正并加以改进。应用分形理论,通过建立具有分形特征的毛管束模型,基于Posenille定律和达西公式分别确定了多孔介质的渗透率、... Kozeny—Carman(KC)方程是渗流领域广泛应用于多孔介质渗透率预测的半经验公式,自该方程首次提出就不断地被修正并加以改进。应用分形理论,通过建立具有分形特征的毛管束模型,基于Posenille定律和达西公式分别确定了多孔介质的渗透率、孔隙度、比面的分形表达式,以经典的KC方程为基础,将三者的分形表达式相结合得出了全新的考虑比面影响的渗透率分形模型,同时得到了具有分形特征的KC常数。结果表明:多孔介质的渗透率是孔隙结构分形维数、迂曲度、宏观物性参数(孔隙度和比面)的函数,KC常数并不为固定值,而与毛细管的迂曲度、孔隙结构的分形维数等微观孔隙参数有着密切的联系。通过计算验证表明,相比于目前使用的KC方程,应用分形方法预测出的渗透率值与实际数值更加接近。 展开更多
关键词 分形 渗透率 孔隙度 比面 Kozeny-Carman方程
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用分形几何表征工程表面的几个问题 被引量：20
9
作者 陈国安 葛世荣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期3-7,共5页
分形为研究工程表面开辟了一条新的有效途径,而在运用分形理论研究工程问题时诸如怎样选用合适的分维计算方法,如何客观地确定无标度区间以及如何对其进行严格的检验等问题是确保其研究结果准确反映工程实际的关键。为此,本文对这些问... 分形为研究工程表面开辟了一条新的有效途径,而在运用分形理论研究工程问题时诸如怎样选用合适的分维计算方法,如何客观地确定无标度区间以及如何对其进行严格的检验等问题是确保其研究结果准确反映工程实际的关键。为此,本文对这些问题进行了研究和探讨。 展开更多
关键词 分形维数 工程表面 无标度区 检验 表面形貌
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改进的一维分形模型在海面电磁散射中的应用 被引量：23
10
作者 王运华 郭立新 吴振森 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期478-483,共6页
本文中提出了一种改进的一维分形海面模型,其表面谱在空间波数小于基波波数及大于基波波数时分别满足正幂率关系和负幂率关系,在不同风速时分形模型的表面谱和PM谱吻合较好.在满足Kirchhoff近似条件下推导了改进分形模型的散射系数及散... 本文中提出了一种改进的一维分形海面模型,其表面谱在空间波数小于基波波数及大于基波波数时分别满足正幂率关系和负幂率关系,在不同风速时分形模型的表面谱和PM谱吻合较好.在满足Kirchhoff近似条件下推导了改进分形模型的散射系数及散射强度系数的计算公式并进行了数值计算,比较了改进分形海面模型和经典分形海面模型下散射强度系数角分布并讨论了它们随入射频率和海上风速的变化. 展开更多
关键词 改进分形模型 海面 电磁散射 基尔霍夫近似
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工程粗糙表面粘着磨损的分形学研究 被引量：12
11
作者 费斌 蒋庄德 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期78-82,共5页
建立了分形接触模型，并在Ａｒｃｈａｒｄ粘着磨损理论基础上，结合磨损过程中剪切应力对实际接触表面的影响，建立了弹、塑性接触条件下的粘着磨损分形模型．通过试验得出了磨损体积损失与分形参数的关系，为降低磨损与加工成本及确定... 建立了分形接触模型，并在Ａｒｃｈａｒｄ粘着磨损理论基础上，结合磨损过程中剪切应力对实际接触表面的影响，建立了弹、塑性接触条件下的粘着磨损分形模型．通过试验得出了磨损体积损失与分形参数的关系，为降低磨损与加工成本及确定表面最佳分形维数提供了实验依据． 展开更多
关键词 分形 粗糙表面 粘着磨损 磨损
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基于三维分形接触电阻模型的粗糙表面多物理场耦合分析 被引量：22
12
作者 周蠡 鲁铁成 +2 位作者 张博 余光凯 万家伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期226-232,共7页
基于分形理论,采用Weierstrass-Mandelbrot分形函数建立了三维粗糙表面的接触电阻模型。该模型充分考虑了接触斑点的随机分布特性以及斑点之间的相互作用关系。通过仿真结果与试验数据的对比,验证了模型的有效性。利用该模型分析了电气... 基于分形理论,采用Weierstrass-Mandelbrot分形函数建立了三维粗糙表面的接触电阻模型。该模型充分考虑了接触斑点的随机分布特性以及斑点之间的相互作用关系。通过仿真结果与试验数据的对比,验证了模型的有效性。利用该模型分析了电气设备粗糙表面接触区域复杂的多物理场耦合问题,以及分形特征参数对粗糙表面形貌、接触荷载以及接触面积的影响。研究表明,该模型能够全面反映粗糙表面的三维形貌特征。在该模型的基础上,更直观的分析了粗糙表面接触区域的热、电以及力学特性,为电气设备电接触状态的科学评估提供了理论基础。 展开更多
关键词 分形理论 粗糙表面 多物理场耦合 有限元分析
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Coons型分形曲面的生成方法 被引量：15
13
作者 张廷杰 邱佩璋 李海涛 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第9期709-712,共4页
将传统计算几何中的网函数插值方法与分形插值函数理论相结合，给出生成分形Ｃｏｏｎｓ型曲面的一种新方法．
关键词 分形曲面 分形插值函数 计算几何 CAD
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泥沙的分形表面和分形吸附模型 被引量：15
14
作者 李洪 李嘉 +1 位作者 李克锋 周鲁 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期14-18,共5页
天然水体中泥沙对污染物的吸附过程对水质影响很大,己成为环境水力学研究领域中的热点问题之一。尽管采用分形理论分析泥沙颗粒表面现象方面取得了许多进展,但泥沙颗粒的分维与污染物的吸附解吸的热力学和动力学特征之间的关系尚不清楚... 天然水体中泥沙对污染物的吸附过程对水质影响很大,己成为环境水力学研究领域中的热点问题之一。尽管采用分形理论分析泥沙颗粒表面现象方面取得了许多进展,但泥沙颗粒的分维与污染物的吸附解吸的热力学和动力学特征之间的关系尚不清楚。针对这一问题,本文首先介绍了分形几何学的基本概念、分形维数的定义以及分形表面的维数测定方法。并应用分形几何原理,从理论上推导出具有分形表面泥沙的分形吸附方程。这一方程与Freundlich等温吸附方程和Langmuir等温吸附方程相比更具有普遍意义。 展开更多
关键词 泥沙 分形表面 分形吸附模型 热力学 动力学
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介孔吸附剂表面分形分析 被引量：15
15
作者 赵振国 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第2期219-223,共5页
用自溶液中吸附的方法测定了介孔硅胶和活性炭的分形维数D .结果表明 :( 1)硅胶自四氯化碳或环已烷中吸附脂肪醇、酮、酯和含氧芳香化合物 ,活性炭自水中吸附芳香化合物的等温线均服从Langmuir方程 .用极限吸附量nsm 和表观分子面积σa... 用自溶液中吸附的方法测定了介孔硅胶和活性炭的分形维数D .结果表明 :( 1)硅胶自四氯化碳或环已烷中吸附脂肪醇、酮、酯和含氧芳香化合物 ,活性炭自水中吸附芳香化合物的等温线均服从Langmuir方程 .用极限吸附量nsm 和表观分子面积σa,根据方程lognsm=-D2 logσa+常数 ,可计算出分维D .nsm 和σa 是根据Langmuir方程和吸附剂比表面数据求出的 .( 2 )用液相吸附法求出的介孔硅胶的分维值与由气体吸附法求出的值相同 ,并均近于 2 .当表面曲率半径大于吸附分子大小时 ,吸附剂表面可是低分维的 .( 3 )由液相吸附法得到的介孔活性炭的分维也近似为 2 .可能的解释是 ,活化作用改变了原始炭的微孔结构 ,使其成为介孔和大孔 . 展开更多
关键词 介孔吸附剂 固体表面 分形分析 液相吸附法 自溶液中吸附
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磨损表面轮廓曲线分形维数的计算方法 被引量：17
16
作者 周新聪 萧汉梁 +1 位作者 严新平 杨建国 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2001年第4期419-421,共3页
在深入分析现有分形维数测定方法的基础上，用尺码法、结构函数法、盒维数法、方差法和均方根法对模拟的磨损表面轮廓曲线进行了分形维数的计算，计算结果表明：结构函数法可作为计算磨损表面轮廓曲线分形维数的计算方法．
关键词 轮廓曲线 分形维数 磨损表面 计算方法
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分形粗糙面单站散射的遮蔽效应研究 被引量：14
17
作者 郭立新 官秀国 徐英霞 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期617-622,共6页
利用粗糙面电磁散射中的基尔霍夫近似,结合粗糙面遮蔽效应和分形粗糙面特征函数的计算,导出了考虑遮蔽效应情况下导体分形粗糙面单站散射截面近似公式.比较了高斯粗糙面和分形粗糙面的散射截面分布情况,分析了粗糙面不同均方根斜率对遮... 利用粗糙面电磁散射中的基尔霍夫近似,结合粗糙面遮蔽效应和分形粗糙面特征函数的计算,导出了考虑遮蔽效应情况下导体分形粗糙面单站散射截面近似公式.比较了高斯粗糙面和分形粗糙面的散射截面分布情况,分析了粗糙面不同均方根斜率对遮蔽效应的影响.研究了不同分维和不同空间基频情况下分形粗糙面后向散射截面的角分布情况. 展开更多
关键词 分形粗糙面 电磁散射 遮蔽效应 单站散射截面
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基于吸附等温线的表面分形研究及其地球科学应用 被引量：10
18
作者 刘显东 陆现彩 +4 位作者 侯庆锋 崔举庆 陆志均 孙岩 徐士进 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期201-206,共6页
矿物岩石的表面微形貌和孔隙结构是影响其地球化学行为的关键因素,从纳米尺度上表征这一特征对地球化学动力学研究和材料研发有着重要的意义。重点介绍了基于吸附等温线的分形研究方法,以表征纳米尺度上矿物或岩石表面的不规则性和微孔... 矿物岩石的表面微形貌和孔隙结构是影响其地球化学行为的关键因素,从纳米尺度上表征这一特征对地球化学动力学研究和材料研发有着重要的意义。重点介绍了基于吸附等温线的分形研究方法,以表征纳米尺度上矿物或岩石表面的不规则性和微孔隙结构。从该方法的物理化学原理出发,对比分析了其适用范围和样品限制。在综合当前煤岩学、土壤学、材料学等领域的应用研究成果的基础上,提出了该分形研究方法在地球科学研究中的应用前景和发展趋势。 展开更多
关键词 分形 吸附等温线 表面 纳米尺度
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粗糙表面化学反应动力学模型 被引量：8
19
作者 陶东平 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1073-1078,共6页
根据 Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ的分形几何概念，建立了流体在粗糙表面进行化学反应的动力学模型.该模型的无量纲表达式为１－（１－ｘ）１－βＤｓ／３＝ｔ／ｔ１，式中ｘ为转化率，β为浓度级数，Ｄｓ为分形维数，ｔ１为完全化学反应时间... 根据 Ｍａｎｄｅｌｂｒｏｔ的分形几何概念，建立了流体在粗糙表面进行化学反应的动力学模型.该模型的无量纲表达式为１－（１－ｘ）１－βＤｓ／３＝ｔ／ｔ１，式中ｘ为转化率，β为浓度级数，Ｄｓ为分形维数，ｔ１为完全化学反应时间.该模型适用于描述焦炭气化反应速率过程，相应的表观激活能为 ５４．８１４ ｋＪ／ｍｏｌ．与传统的收缩核模型相比，分形模型与实验数据的符合程度更好、物理意义更清晰. 传统的收缩核模型只是分形模型在规整几何条件下的特殊形式． 展开更多
关键词 动力学 分型模型 粗糙表面 碳 气化反应
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表土粒度特征对风蚀荒漠化的响应 被引量：17
20
作者 高君亮 高永 +3 位作者 罗凤敏 党晓宏 冯伟 蒙仲举 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第25期20-25,共6页
为了阐明风蚀对表土粒度特征的影响,采用时空替代法选择毛乌素沙地5种不同利用类型的土地（草地、新垦耕地、7～8年耕地、〉20年耕地、沙丘）,以其表层土壤（0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 cm）为研究对象,通过野外实地采样和室内实验... 为了阐明风蚀对表土粒度特征的影响,采用时空替代法选择毛乌素沙地5种不同利用类型的土地（草地、新垦耕地、7～8年耕地、〉20年耕地、沙丘）,以其表层土壤（0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 cm）为研究对象,通过野外实地采样和室内实验相结合的方法进行土壤机械组成与土壤颗粒分形分析。结果表明：1）5个样地表层土壤机械组成均以细沙质量分数最高,为62.52%～80.40%,粗沙质量分数最低,仅为0.16%～0.43%,不同粒级土壤颗粒的质量分数高低排序为：细沙〉中沙〉极细沙＋粉沙〉粗沙,说明研究区土壤基质组成以细沙为主,沙物质分选好;2）5个样地不同采样深度上的粗沙和中沙质量分数从大到小为0～1 cm〉1～2 cm〉2～3 cm〉3～4 cm〉4～5 cm;细沙质量分数各层次之间差异不显著（P=0.4558）,以0～1 cm层的质量分数最低;极细沙＋粉沙的质量分数0～1 cm和1～2 cm层显著低于其他3层（P=0.0126）,表明从草地到沙丘的演化是一个主要以极细沙＋粉沙质量分数减少的风蚀荒漠化过程;3）土壤颗粒分形维数与极细沙＋粉沙的质量分数呈极显著正相关关系,D=0.3661lnx＋1.3409（P〈0.0001）。5个样地的土壤颗粒分形维数存在极显著差异（P〈0.0001）,从大到小依次为：草地（2.579）、新垦耕地（2.479）、7～8年耕地（2.361）、〉20年耕地（2.100）、沙丘（1.716）。因此认为土壤颗粒分形维数可替代土壤机械组成来表征土地风蚀荒漠化的程度。 展开更多
关键词 机械组成 分形维数 表层土壤 风蚀 毛乌素沙地
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