数字开关液压系统中流体惯性效应分析与实验 被引量：1

1

作者 陈晓明 朱玉川 +1 位作者 高强 吴昌文 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期70-76,共7页

以数字开关液压系统中的流体惯性效应为研究对象,基于高速开关阀动力学模型与动态管路传输模型,结合管路中压力波传播特性,构建两位两通高速开关阀匹配惯性管的阀控缸液压系统分析模型,实现高速开关阀输出特性与惯性管内流体动态压力变... 以数字开关液压系统中的流体惯性效应为研究对象,基于高速开关阀动力学模型与动态管路传输模型,结合管路中压力波传播特性,构建两位两通高速开关阀匹配惯性管的阀控缸液压系统分析模型,实现高速开关阀输出特性与惯性管内流体动态压力变化的实时耦合,分析了两者之间的耦合作用,并通过实验验证了流体惯性效应的存在.实验结果与分析模型Ⅱ(包含阀芯动力学模型与流体惯性效应)结果一致性较好,表明分析模型Ⅱ下的压力波传播过程可以表征惯性管内的流体惯性效应与寄生液感效应,高速开关阀的动态特性直接影响惯性管内压力波传播特性,可为数字开关惯性液压系统的设计提供依据. 展开更多

关键词 数字开关液压系统 高速开关阀 惯性管 压力波传播 流体惯性效应

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基于DeltaE程序的双段惯性管相位特性研究 被引量：1

2

作者 刘少帅 陈曦 +2 位作者 张安阔 邓伟峰 吴亦农 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期41-45,共5页

对双段惯性管的相位特性进行了系统的研究,通过实验验证DeltaE模拟准确性,进而对双段惯性管结构尺寸及运行参数进行模拟计算。结果表明,运行参数一定时,第二段惯性管尺寸变化对入口相位角影响较大,惯性管入口声功随着管长减小以及内径... 对双段惯性管的相位特性进行了系统的研究,通过实验验证DeltaE模拟准确性,进而对双段惯性管结构尺寸及运行参数进行模拟计算。结果表明,运行参数一定时,第二段惯性管尺寸变化对入口相位角影响较大,惯性管入口声功随着管长减小以及内径的增大而增大;结构尺寸一定时,入口相位角随充气压力以及频率增大而增大。声功随频率减小而增大,受充气压力及管长共同影响。 展开更多

关键词 DeltaE 双段惯性管 相位特性

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300Hz脉冲管制冷机特性研究 被引量：6

3

作者 朱尚龙 余国瑶 +1 位作者 戴巍 罗二仓 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-4,共4页

从实验和数值计算两个方面研究了1台工作频率为300 Hz的单级脉冲管制冷机的制冷特性。实验方面,验证了平均压力、入口压比、惯性管长度以及均流化元件对其制冷性能的影响,该制冷机在平均压力为3.96 MPa、入口压比为1.21时获得了79.6 K... 从实验和数值计算两个方面研究了1台工作频率为300 Hz的单级脉冲管制冷机的制冷特性。实验方面,验证了平均压力、入口压比、惯性管长度以及均流化元件对其制冷性能的影响,该制冷机在平均压力为3.96 MPa、入口压比为1.21时获得了79.6 K的最低制冷温度;数值计算方面,基于线性热声理论的模拟结果与实验结果进行了比较,以验证程序的有效性。 展开更多

关键词 高频脉冲管制冷机 驻波发动机 惯性管

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80K脉管制冷机惯性管调相机理及优化研究 被引量：5

4

作者 刘少帅 张华 +2 位作者 张安阔 陈曦 吴亦农 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期100-105,共6页

液氮温区脉冲管制冷机在高温超导等领域的应用越来越广泛。基于热声理论,本文采用Delta EC软件对纯惯性管及惯性管加气库的调相能力进行模拟研究,建立了80 K温区制冷机整机数值模型,分析了不同惯性管及气库组合方式对制冷机性能的影响... 液氮温区脉冲管制冷机在高温超导等领域的应用越来越广泛。基于热声理论,本文采用Delta EC软件对纯惯性管及惯性管加气库的调相能力进行模拟研究,建立了80 K温区制冷机整机数值模型,分析了不同惯性管及气库组合方式对制冷机性能的影响。结果表明:纯惯性管结构和单段惯性管加气库两种方式可以达到较为接近的调相能力,采用双段惯性管接气库方式可以提高制冷机性能,最低温度可以达到48.8 K。最后搭建制冷机整机性能测试实验台对模拟结果进行了验证。 展开更多

关键词 脉管低温制冷机 惯性管 热声学 制冷性能实验

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双向进气与惯性管功能的研究 被引量：4

5

作者 胡剑英 戴巍 +1 位作者 罗二仓 任嘉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期553-556,共4页

基于线性热声理论,本文对斯特林型脉冲管制冷机的调相机构—双向进气和惯性管进行了系统的数值模拟,研究结果表明:在惯性管结构能够为脉冲管制冷机提供所需要的最佳阻抗时,双向进气模式不能提高脉冲管制冷机性能;但是因为惯性管调相能... 基于线性热声理论,本文对斯特林型脉冲管制冷机的调相机构—双向进气和惯性管进行了系统的数值模拟,研究结果表明:在惯性管结构能够为脉冲管制冷机提供所需要的最佳阻抗时,双向进气模式不能提高脉冲管制冷机性能;但是因为惯性管调相能力有限,不能为小功率脉冲管制冷机提供所需要的最佳阻抗,此时双向进气仍然能够为提高脉冲管制冷机性能发挥积极的作用。另外,本文还总结了脉冲管制冷机调相机构实验中出现的现象,对其进行了理论解释,这也是对本文结论的有力佐证。 展开更多

关键词 脉冲管制冷机 双向进气 惯性管 热声

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液氢温区大功率脉管制冷机模拟及实验研究

6

作者 胡荣泽 朱绍伟 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期24-28,74,共6页

考虑到现有的热耦合双级脉管制冷机在第二级上存在效率低、冷量小等问题,对一种大功率脉管制冷机的第二级(视为整机)进行了单独的模拟和实验研究。模拟结果表明在回热器直径为55 mm的冷头设计下惯性管调相能力足够,减短惯性管长度或增... 考虑到现有的热耦合双级脉管制冷机在第二级上存在效率低、冷量小等问题,对一种大功率脉管制冷机的第二级(视为整机)进行了单独的模拟和实验研究。模拟结果表明在回热器直径为55 mm的冷头设计下惯性管调相能力足够,减短惯性管长度或增大惯性管直径可有效改善回热器相位,并可通过调节工作频率使回热器相位达到理想状态。实验结果表明当惯性管长度为3 m,直径为10 mm,运行频率为58 Hz,工作电压为240 V时,获得47.8 K无负荷制冷温度,在输入功为777 W时,于129.3 K得到60 W制冷量,比卡诺效率为10.27%。因此,第二级具有较好的制冷性能。 展开更多

关键词 脉管制冷机 第二级 惯性管 回热器相位 液氢

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惯性管与脉管间的连接方式对调相能力影响的数值模拟研究 被引量：4

7

作者 张玲丽 朱绍伟 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期20-24,30,共6页

脉管制冷机中脉管和惯性管接口处截面积变化较大,很容易产生射流,因此在接口处需做导流处理,使流动损失降到最小。计算分别采用不同连接方式-圆锥型倒角,导流丝网装置和挡板,用于脉管和惯性管之间的连接。利用流体计算软件Fluent进行数... 脉管制冷机中脉管和惯性管接口处截面积变化较大,很容易产生射流,因此在接口处需做导流处理,使流动损失降到最小。计算分别采用不同连接方式-圆锥型倒角,导流丝网装置和挡板,用于脉管和惯性管之间的连接。利用流体计算软件Fluent进行数值模拟,构建起包括脉管、惯性管和气库的二维轴对称数值模型。分析了不同工作频率下,不同连接方式对惯性管工作性能的影响。结果表明使用锥角连接,损失几乎为零;使用丝网连接会造成一定的损失;添加挡板会使脉管内层流分布更加均匀。 展开更多

关键词 惯性管 导流方式 调相 数值模拟

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脉冲管制冷机中惯性管的数值模拟研究 被引量：3

8

作者 赵密广 梁惊涛 +3 位作者 杨鲁伟 蔡京辉 侯小锋 周远 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期29-32,共4页

本文利用Fluent软件对惯性管进行数值模拟,计算采用二维层流的数值模型,得到惯性管入口处质量流量与压力波之间的相位及惯性管内部的压力波幅值和质量流量幅值的变化,给出不同频率及惯性管尺寸对惯性管入口处压力波与质量流量之间的相... 本文利用Fluent软件对惯性管进行数值模拟,计算采用二维层流的数值模型,得到惯性管入口处质量流量与压力波之间的相位及惯性管内部的压力波幅值和质量流量幅值的变化,给出不同频率及惯性管尺寸对惯性管入口处压力波与质量流量之间的相位的影响.通过分析并计算得到脉冲管冷端质量流量,进行设计计算. 展开更多

关键词 惯性管 数值模拟 相位差

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惯性管在300Hz脉冲管制冷机中的应用 被引量：3

9

作者 杨俊玲 侯小锋 +2 位作者 杨鲁伟 周远 梁惊涛 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1099-1102,共4页

300Hz脉冲管制冷机与常用60Hz以下的脉冲管制冷机有着不同的特性。本文采用惯性管作为调相器,对不同管径和长度的惯性管进行理论分析和实验研究,研究表明,惯性管的几何尺寸对300Hz脉冲管制冷机的性能有很大的影响,惯性管处于最佳调相位... 300Hz脉冲管制冷机与常用60Hz以下的脉冲管制冷机有着不同的特性。本文采用惯性管作为调相器,对不同管径和长度的惯性管进行理论分析和实验研究,研究表明,惯性管的几何尺寸对300Hz脉冲管制冷机的性能有很大的影响,惯性管处于最佳调相位置时,脉冲管热端和冷端的压力波与质量流之间的相位差分别在60°和30°左右。惯性管长度的变化对压缩机出口和脉冲管热端的压差也产生很大的影响。 展开更多

关键词 300Hz脉冲管制冷机 惯性管 调相 压力波

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基于CFD的惯性管流动特性研究 被引量：2

10

作者 俞益波 邱利民 张小斌 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期6-10,31,共6页

湍流和近壁处理对惯性管计算结果有重要影响,这是造成基于一维、小压比的惯性管模型存在较大偏差的根本原因。借助商用计算流体动力学(CFD)软件Fluent,采用Reynolds时均方程对惯性管内气体流动进行数值模拟。构建起包括惯性管和气库的... 湍流和近壁处理对惯性管计算结果有重要影响,这是造成基于一维、小压比的惯性管模型存在较大偏差的根本原因。借助商用计算流体动力学(CFD)软件Fluent,采用Reynolds时均方程对惯性管内气体流动进行数值模拟。构建起包括惯性管和气库的二维轴对称数学模型,研究4种不同湍流模型对计算结果的影响。模拟结果表明:以调相角为标准,采用enhanced wall treatment的k-ε模型计算结果比采用壁面函数法的k-ε模型、低雷诺数k-ε模型和k-ω模型更接近实验值。在此基础上,进一步研究了管内气体的流动特性:质量流量和速度保持正弦波形,而压力波发生变形,其原因在于压力损失是一个和速度有直接关系的变化值。 展开更多

关键词 惯性管 湍流模型 近壁处理 流动特性

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脉冲管制冷机调相惯性管的设计理论及通用图表 被引量：1

11

作者 朱尚龙 罗二仓 +1 位作者 戴巍 吴张华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期915-918,共4页

本文介绍一种针对纯惯性管以及惯性管加无限大气库的选型图表。系统介绍了其设计理论。通过与实验值的对比,采用了符合较好的简化湍流模型进行计算。为了使图表易于使用,本文提出了一组更实用的无量纲参数和计算"无限大"气库... 本文介绍一种针对纯惯性管以及惯性管加无限大气库的选型图表。系统介绍了其设计理论。通过与实验值的对比,采用了符合较好的简化湍流模型进行计算。为了使图表易于使用,本文提出了一组更实用的无量纲参数和计算"无限大"气库体积的方法。最终,通过两个实例,给出了应用该表的使用方法和应注意的问题。 展开更多

关键词 惯性管 调相机构 脉冲管制冷机 简化湍流模型

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基于Fluent软件的脉冲管制冷机惯性管调相能力研究 被引量：1

12

作者 陈曦 魏玺斌 李姗姗 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期54-58,共5页

基于Fluent软件开展脉冲管制冷机惯性管调相能力数值模拟研究,模拟过程考虑边界层效应及湍流影响,网格划分兼顾计算时间及准确度。为验证上述模拟方法的准确性,将模拟值与实验值进行了系统比较,结果表明:在不同的结构尺寸及运行参数下,... 基于Fluent软件开展脉冲管制冷机惯性管调相能力数值模拟研究,模拟过程考虑边界层效应及湍流影响,网格划分兼顾计算时间及准确度。为验证上述模拟方法的准确性,将模拟值与实验值进行了系统比较,结果表明:在不同的结构尺寸及运行参数下,惯性管入口速度波幅值模拟值均与实验值吻合较好,偏差多集中在6%以内;惯性管入口速度波落后于压力波角度模拟值大于实验值,偏差多集中在7—10°,并给出了Fluent软件惯性管调相能力模拟值用于工程设计时的修正方法。 展开更多

关键词 脉冲管制冷机 惯性管 FLUENT 软件 湍流模型

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超高频脉冲管制冷机研究 被引量：1

13

作者 蔡惠坤 杨俊玲 +3 位作者 杨鲁伟 梁惊涛 罗二仓 周远 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1264-1266,共3页

本文分析了超高频下脉冲管制冷机的两个特点,并在理论分析和计算的基础上,利用强波热声发动机作为驱动源,形成300 Hz的超高频条件,研制了一套两级的脉冲管制冷机,着重考察了调相结构(小孔气库和惯性管)对制冷机的影响。经初步优化,二级... 本文分析了超高频下脉冲管制冷机的两个特点,并在理论分析和计算的基础上,利用强波热声发动机作为驱动源,形成300 Hz的超高频条件,研制了一套两级的脉冲管制冷机,着重考察了调相结构(小孔气库和惯性管)对制冷机的影响。经初步优化,二级冷头温度在1000 W时达到了66.54 K,1200 W时达到了64.64 K。 展开更多

关键词 超高频 脉冲管制冷机 热穿透深度 惯性管

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惯性管并联结构对脉管制冷机性能影响的数值研究 被引量：1

14

作者 王玮 胡剑英 罗二仓 《低温与超导》 CAS 北大核心 2016年第9期1-3,65,共4页

随着脉管制冷机制冷量的不断增大,对脉管热端散热也提出了更高的要求,为此,提出了一种利用并联惯性管替代次水冷器进行冷却的结构,并利用Delta EC软件对采用此种结构的脉管制冷机进行了数值模拟。针对两种不同尺寸的脉管制冷机,以相对... 随着脉管制冷机制冷量的不断增大,对脉管热端散热也提出了更高的要求,为此,提出了一种利用并联惯性管替代次水冷器进行冷却的结构,并利用Delta EC软件对采用此种结构的脉管制冷机进行了数值模拟。针对两种不同尺寸的脉管制冷机,以相对卡诺循环效率作为参考进行计算,结果表明在大尺寸的脉管制冷机中,惯性管并联结构和一根惯性管结构可以使制冷机获得相同的制冷效果,为大功率脉管制冷机次热端散热提供了新的思路。 展开更多

关键词 惯性管 并联 脉管制冷机 数值模拟

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100—140 Hz脉冲管制冷机耦合特性的实验研究

15

作者 邢恩春 唐清君 +2 位作者 陈厚磊 荀玉强 蔡京辉 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期48-53,共6页

为研究惯性管长度变化对压缩机输出效率和压缩机与冷指之间的耦合特性的影响,对100—140 Hz的2 kg级的高频脉冲管制冷机的整机效率进行了理论分析,通过实验研究了不同惯性管长度对压缩机活塞位移、相位、压力波的影响,并得出了压缩机输... 为研究惯性管长度变化对压缩机输出效率和压缩机与冷指之间的耦合特性的影响,对100—140 Hz的2 kg级的高频脉冲管制冷机的整机效率进行了理论分析,通过实验研究了不同惯性管长度对压缩机活塞位移、相位、压力波的影响,并得出了压缩机输出PV功。实验结果表明不同惯性管长度组合,对应不同频率压缩机的效率最高;制冷机整机效率最优与压缩机效率最优的运行参数不尽相同;通过调节惯性管的长度,使压缩机谐振频率与冷指相匹配时制冷机的整机效率最高。 展开更多

关键词 惯性管 压缩机效率 耦合 PV功

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双向进气对于G-M型单级脉冲管制冷机性能影响的实验研究

16

作者 杨镝 巨永林 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期9-12,74,共5页

根据Redebaugh相位分析理论,建立了双向进气对于G-M型脉冲管制冷机性能影响的数学模型,在此基础上提出了制冷机性能优化的若干措施。同时建立了单级G-M型脉冲管制冷机性能实验系统,通过改进小孔阀的开度,优化旋转阀的进气频率和双向进... 根据Redebaugh相位分析理论,建立了双向进气对于G-M型脉冲管制冷机性能影响的数学模型,在此基础上提出了制冷机性能优化的若干措施。同时建立了单级G-M型脉冲管制冷机性能实验系统,通过改进小孔阀的开度,优化旋转阀的进气频率和双向进气的开度,使系统性能得到了明显的改善。 展开更多

关键词 G-M型脉管 低温制冷机 双向进气 进气频率 长颈管

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35K两级高频脉管制冷研究:Ⅰ.理论分析

17

作者 甘智华 范炳燕 +3 位作者 徐娜娜 曹强 李卓裴 邱利民 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1448-1453,共6页

针对空间35K温区探测器的冷却需要，基于回热器数值计算软件REGEN3．2，成功设计了一台两级高频脉管制冷机．该制冷机采用热耦合的级间布置和惯性管调相方式，其中第二级脉管热端的惯性管和气库置于第一级脉管的冷头下，即冷惯性管，较... 针对空间35K温区探测器的冷却需要，基于回热器数值计算软件REGEN3．2，成功设计了一台两级高频脉管制冷机．该制冷机采用热耦合的级间布置和惯性管调相方式，其中第二级脉管热端的惯性管和气库置于第一级脉管的冷头下，即冷惯性管，较好地解决了第二级脉管内小声功流条件下相位调节的难题．给出了第二级脉管制冷机的详细设计方法，讨论了第二级回热器填料、长度、充气压力对脉管制冷机性能的影响．计算表明，在80～35K，40Hz下，采用500目不锈钢丝网作为回热器时的制冷性能优于铅丸回热材料，充气压力在1．25MPa下可以获得较好的制冷性能． 展开更多

关键词 高频脉管制冷 REGEN3.2 回热器 惯性管

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一种新型冷头结构的微型同轴脉管制冷机的实验研究

18

作者 苏伟 巨永林 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期5-7,14,共4页

许多现代电子器件的正常运行都需要一种紧凑型、高可靠性,低耗能的微型机械制冷机进行低温冷却。针对这种需求,文中提出了一种新型整体式冷头结构,该冷头结构大大增强了工作气体与冷头换热器的换热能力。详细描述了一种由7.0 cc扫气容... 许多现代电子器件的正常运行都需要一种紧凑型、高可靠性,低耗能的微型机械制冷机进行低温冷却。针对这种需求,文中提出了一种新型整体式冷头结构,该冷头结构大大增强了工作气体与冷头换热器的换热能力。详细描述了一种由7.0 cc扫气容积对置式双活塞线性压缩机驱动的具有这种新型冷头结构的微型同轴脉管制冷机的性能实验研究。 展开更多

关键词 微型同轴脉管制冷机 惯性管 制冷量 相位调节

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斯特林型脉管制冷机中惯性管的优化设计

19

作者 胡进勤 邱利民 +1 位作者 李卓裴 甘智华 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期6-10,共5页

介绍了斯特林型脉管制冷机中惯性管调相的原理和惯性管的传输线理论模型,给出了惯性管尺寸的优化计算方法。采用该方法对现有的脉管制冷机中惯性管的调相能力进行了模拟计算,研究了PV功、压比和气库容积等参数对最佳惯性管尺寸的影响,... 介绍了斯特林型脉管制冷机中惯性管调相的原理和惯性管的传输线理论模型,给出了惯性管尺寸的优化计算方法。采用该方法对现有的脉管制冷机中惯性管的调相能力进行了模拟计算,研究了PV功、压比和气库容积等参数对最佳惯性管尺寸的影响,并与实验结果进行了对比,计算结果与实验结果符合较好。 展开更多

关键词 惯性管 脉管制冷机

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单管传输特性的改进模型与实验研究

20

作者 王波 邱利民 +2 位作者 孙大明 白昆 刘钰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期403-407,共5页

为了描述单根圆形管道的传输特性,在流体网络理论的基础上,参考Rott的波动方程和Swift对紊流的修正方法,提出单管传输特性的改进模型.在模型中讨论了流动为紊流时的修正方法:当R/δv较小时,利用Swift的修正方法进行修正;当R/δv较大且... 为了描述单根圆形管道的传输特性,在流体网络理论的基础上,参考Rott的波动方程和Swift对紊流的修正方法,提出单管传输特性的改进模型.在模型中讨论了流动为紊流时的修正方法:当R/δv较小时,利用Swift的修正方法进行修正;当R/δv较大且修正因子n>1时,利用n对紊流进行进一步修正.为了对模型进行验证,以声压放大器这一典型的单管道为例开展了实验研究.紊流时在R/δv较小的情况下,改进模型和DeltaE的计算结果一致,与实验吻合良好;在R/δv较大的情况下,改进模型由于充分考虑了径向上的对流换热损失,其计算结果与Del-taE相比更加接近实验结果. 展开更多

关键词 声压放大器 惯性管 单管 热声理论 传输特性

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