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永磁同步推进电机电磁振动分析 被引量:46
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作者 陈益广 韩柏然 +2 位作者 沈勇环 魏娟 郭喜彬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期16-22,共7页
依据Maxwell应力方程推导了永磁同步电机径向电磁力的解析表达式,分析归纳了电机内各阶次、各频率径向电磁力的来源。以一台45槽10极永磁同步推进电机为例,分别建立了电机电磁有限元模型和结构有限元模型,并进行了模态分析;将电磁有限... 依据Maxwell应力方程推导了永磁同步电机径向电磁力的解析表达式,分析归纳了电机内各阶次、各频率径向电磁力的来源。以一台45槽10极永磁同步推进电机为例,分别建立了电机电磁有限元模型和结构有限元模型,并进行了模态分析;将电磁有限元模型中得到的径向电磁力耦合到结构有限元模型中,对电机进行了电磁振动谐响应分析;最后将样机实测加速度频谱与有限元仿真结果进行对比,验证了径向电磁力解析式及电磁振动有限元仿真结果的正确性。 展开更多
关键词 永磁同步推进电机 电磁振动 径向电磁力 谐响应分析
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我国载人运载火箭伺服机构技术发展分析 被引量:44
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作者 曾广商 赵守军 张晓莎 《载人航天》 CSCD 2013年第4期3-10,44,共9页
研究了国内外载人运载火箭伺服机构技术的发展现状和趋势,分析了我国未来载人型号伺服机构可行方案,提出了大功率、四余度和新型机电控制等伺服机构技术重点发展方向,以及新型伺服能源和新型伺服机构多余度设计等创新重点。
关键词 伺服机构 载人航天 运载火箭
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舵机用永磁同步电机的设计与温度场分析 被引量:30
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作者 陈益广 郑军 +2 位作者 魏娟 郑再平 郭喜彬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期94-99,共6页
针对舵机用大功率永磁同步电机转动惯量低、功率密度高、短时工作制的特点,对定子绕组形式和槽极数配合做了较为合理的选择,确定了电机基本尺寸。电机电磁场有限元分析结果表明,电机具有较高的电气性能。由于电机功率密度高,电磁有效部... 针对舵机用大功率永磁同步电机转动惯量低、功率密度高、短时工作制的特点,对定子绕组形式和槽极数配合做了较为合理的选择,确定了电机基本尺寸。电机电磁场有限元分析结果表明,电机具有较高的电气性能。由于电机功率密度高,电磁有效部位细长,电机转速较高,电机温升问题突出。根据传热学理论,建立了永磁同步电机三维瞬态温度场求解模型,确定了表面散热系数。通过有限元分析得到了电机定子绕组铜耗、定子铁心铁耗以及永磁体和转子护套内的涡流损耗。将定子槽内和端部处导线分别等效成若干个导热体、分布排列,得到了更加符合实际情况的电机三维瞬态温度分布结果。试验结果表明设计方案合理。 展开更多
关键词 永磁同步电机 低转动惯量 有限元法 损耗 三维温度场
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航天机电伺服系统的自抗扰控制 被引量:22
4
作者 魏泽宇 许文波 +2 位作者 张国林 于丹 王贺龙 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期73-80,共8页
航天机电伺服系统作用是接收火箭控制系统的指令信号并带动空气舵或者喷管跟随指令信号运动,其在应用上的主要特点是负载特性变化大.传统的PID算法在航天机电伺服系统上的应用已经比较成熟,但是在空气舵或者喷管本身负载特性发生改变时... 航天机电伺服系统作用是接收火箭控制系统的指令信号并带动空气舵或者喷管跟随指令信号运动,其在应用上的主要特点是负载特性变化大.传统的PID算法在航天机电伺服系统上的应用已经比较成熟,但是在空气舵或者喷管本身负载特性发生改变时,传统的PID算法的控制效果会明显下降.因此,本文建立了航天机电伺服系统柔性运动模型,并提出了将自抗扰控制(ADRC)技术应用到航天伺服系统的控制中,实现对负载的总扰动进行实时估计和补偿.通过仿真和实验发现自抗扰控制器能够应对系统内部参数变化和外部扰动的不确定性.同时,自抗扰控制器对扫频信号具有低频范围内跟随良好,高频范围内衰减显著的特性. 展开更多
关键词 机电作动器 自抗扰控制 非线性控制 航天伺服 扰动抑制 蒙特卡洛模拟
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基于压缩信息特征提取的滚动轴承故障诊断方法 被引量:21
5
作者 孟宗 李晶 +1 位作者 龙海峰 潘作舟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期806-812,共7页
压缩感知作为一种新型压缩采样方法,利用信号稀疏特性以远低于奈奎斯特采样定理的采样速率压缩采集信号,减小数据采集、传输、存储的硬件压力。基于压缩感知框架下压缩采集的信号,提出了一种滚动轴承故障诊断新方法。该方法选择部分hada... 压缩感知作为一种新型压缩采样方法,利用信号稀疏特性以远低于奈奎斯特采样定理的采样速率压缩采集信号,减小数据采集、传输、存储的硬件压力。基于压缩感知框架下压缩采集的信号,提出了一种滚动轴承故障诊断新方法。该方法选择部分hadamard矩阵作为测量矩阵,将峭度因子、方差、波形因子作为敏感特征参量,不重构压缩测量量,直接利用压缩采集信息,提取敏感特征,然后通过PSO-SVM算法进行模式识别从而实现故障诊断。研究结果表明,在一定压缩比范围内,利用该方法能够在降低平均采样速率的同时用更少的数据量表现故障特征,实现滚动轴承故障诊断。 展开更多
关键词 压缩感知 HADAMARD矩阵 特征提取 故障诊断
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内置式永磁同步电机MTPA和弱磁控制 被引量:20
6
作者 宋建国 林强强 +1 位作者 牟蓬涛 张震 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期84-86,共3页
永磁同步电机(PMSM)的矢量控制恒转矩控制常用两种控制方式:弱磁控制和最大转矩电流比(MTPA)控制。内嵌式永磁同步电机(IPMSM)输出的转矩包含部分磁阻转矩,在相同转矩输出情况下,MTPA控制所需定子电流小于弱磁控制的定子电流,这样就实... 永磁同步电机(PMSM)的矢量控制恒转矩控制常用两种控制方式:弱磁控制和最大转矩电流比(MTPA)控制。内嵌式永磁同步电机(IPMSM)输出的转矩包含部分磁阻转矩,在相同转矩输出情况下,MTPA控制所需定子电流小于弱磁控制的定子电流,这样就实现了最小铜损。当车速达到额定转速后,电机受到电池电压的限制,恒转矩控制策略无法实现电机转速的继续上升,此时电机进入恒功率运行区,通过弱磁控制策略实现在电压受限条件下的电机转速上升。提出了在低转速和无需足够大扭矩时使用MTPA控制;在转矩输出要求很大时,使用最大电流输出控制;超出额定转速后,使用最大功率输出控制,即最大电压转矩比(MTPV)控制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 最大转矩电流比 弱磁控制
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小型低频发射天线的研究进展 被引量:17
7
作者 崔勇 吴明 +4 位作者 宋晓 黄玉平 贾琦 陶云飞 王琛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期165-177,共13页
机械天线是通过电荷或磁偶极子的机械运动产生电磁场辐射的新型低频发射天线.新型的辐射原理使其能够打破传统天线波长对物理尺寸的约束,从而以较小的尺寸实现低频通信,为对潜通信、透地通信等场景提供了颠覆性的解决方案.近年来机械天... 机械天线是通过电荷或磁偶极子的机械运动产生电磁场辐射的新型低频发射天线.新型的辐射原理使其能够打破传统天线波长对物理尺寸的约束,从而以较小的尺寸实现低频通信,为对潜通信、透地通信等场景提供了颠覆性的解决方案.近年来机械天线吸引了国内外众多研究团队的关注,是低频通信领域的研究热点.本综述简要回顾了传统的低频发射天线发展情况,详细介绍了机械天线不同实现方案的研究进展,对比了各方案的辐射性能与优缺点,并针对机械天线信号调制方法进行了探讨,最后展望了机械天线的未来研究方向. 展开更多
关键词 机械天线 低频通信 磁场辐射 驻极体 永磁体 压电效应
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机载电子设备BIT技术研究 被引量:18
8
作者 王香 汪远银 徐忠锦 《国外电子测量技术》 2014年第8期57-60,共4页
BIT(built-in test)技术是影响机载电子设备的测试性、维修性和保障性的关键问题之一,如何合理有效地设计BIT是BIT技术研究的重要内容。首先,对BIT技术发展的现状进行总结并指出所存在的问题。然后,结合实际工程经验总结出了规范BIT设... BIT(built-in test)技术是影响机载电子设备的测试性、维修性和保障性的关键问题之一,如何合理有效地设计BIT是BIT技术研究的重要内容。首先,对BIT技术发展的现状进行总结并指出所存在的问题。然后,结合实际工程经验总结出了规范BIT设计的要求和方法,同时对BIT中常出现的虚警问题进行了原因分析,并分别从软件和硬件上给出了减少虚警的方法。实践表明,以上方法能有效的减少虚警的出现。 展开更多
关键词 电子设备 机内自测试 虚警
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电磁制动器的发展现状及应用前景 被引量:18
9
作者 胡小飞 王毅 +2 位作者 朱炎 宋满存 李国强 《微特电机》 2019年第4期71-75,共5页
对电磁制动器的应用现状进行了分析,总结和扩展了各类型电磁制动器的特点和研究现状,主要包括弹簧式电磁制动器、电涡流式电磁制动器,以及永磁式电磁制动器。分析了电磁制动器发展所面临的问题,展望了电磁制动器的发展趋势。电磁制动器... 对电磁制动器的应用现状进行了分析,总结和扩展了各类型电磁制动器的特点和研究现状,主要包括弹簧式电磁制动器、电涡流式电磁制动器,以及永磁式电磁制动器。分析了电磁制动器发展所面临的问题,展望了电磁制动器的发展趋势。电磁制动器在工程领域具有广阔的应用前景,对电磁制动器的研究具有重大的工程价值。 展开更多
关键词 电磁制动器 永磁制动器 应用领域 发展现状
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基于AMESim的电磁阀动态响应特性仿真研究 被引量:15
10
作者 庞末红 杨伦奎 陈成峰 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2015年第5期83-88,共6页
通过介绍电磁阀的结构和工作原理,建立电磁阀动态过程数学模型,利用AMESim仿真软件,建立电磁阀动态仿真模型,并进行了仿真,从而研究出线圈驱动电压、匝数、主工作间隙、气源压力、活塞直径、排气阀座直径以及反力因素等对电磁阀响应特... 通过介绍电磁阀的结构和工作原理,建立电磁阀动态过程数学模型,利用AMESim仿真软件,建立电磁阀动态仿真模型,并进行了仿真,从而研究出线圈驱动电压、匝数、主工作间隙、气源压力、活塞直径、排气阀座直径以及反力因素等对电磁阀响应特性的影响。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 电磁阀 响应特性 AMESIM
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考虑参数不确定的永磁同步电机MTPA控制综述 被引量:15
11
作者 付兴贺 陈锐 +2 位作者 董婷 付春雨 刘光伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期796-807,共12页
内嵌式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)控制方法充分利用磁阻转矩,降低电枢电流,提升系统效率,成为现代电机驱动控制的重要发展方向。在实际运行过程... 内嵌式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)控制方法充分利用磁阻转矩,降低电枢电流,提升系统效率,成为现代电机驱动控制的重要发展方向。在实际运行过程中,电机参数不确定导致MTPA控制偏离最优解,因此提高MTPA控制的鲁棒性和实用性具有重要意义。该文着重介绍了考虑参数不确定的多种MTPA控制方法,归纳和总结了相关方法的关键技术和研究成果。重点阐述了高频信号注入法的理论核心,探讨了由信号注入法演化而来的其他方法的性能优势和应用局限,并提出一种改进的MTPA控制方案。最后,针对考虑参数不确定的内嵌式永磁同步电机MTPA控制方法目前亟需解决的问题和发展趋势进行分析和展望。 展开更多
关键词 内嵌式永磁同步电机 最大转矩电流比 参数不确定 信号注入 最大转矩电流比判据
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基于UCD3138的数字电源研究与设计 被引量:15
12
作者 徐祯祥 徐秀华 王令岩 《国外电子测量技术》 2018年第1期56-59,共4页
数字化是电子技术发展的一个重要方向,可以更高效安全的实现电力电子系统的稳定性和可靠性,并能满足人们对电子设备智能化的各种要求。UCD3138是TI公司生产的一款新型隔离数字电源变换芯片,以此芯片为控制环路核心,设计了一款全桥拓扑... 数字化是电子技术发展的一个重要方向,可以更高效安全的实现电力电子系统的稳定性和可靠性,并能满足人们对电子设备智能化的各种要求。UCD3138是TI公司生产的一款新型隔离数字电源变换芯片,以此芯片为控制环路核心,设计了一款全桥拓扑结构的数字电源控制器,实现了输入48VDC,输出12VDC电压变换。主要介绍了数字电源变换器的设计过程和软件控制方法,然后搭建400 W功率级实验样机,进行相关实验,最后给出实验波形,验证了设计的可行性。 展开更多
关键词 数字电源 UCD3138 DC/DC变换器
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自由活塞式斯特林直线发电机技术综述 被引量:14
13
作者 周寿明 吴红星 +1 位作者 肖翀 李立毅 《微电机》 北大核心 2013年第12期7-11,16,共6页
永磁直线发电机介入自由活塞式斯特林发电系统,其作为电系统具有的快响应可控性使得自由活塞斯特林发电机具备了优良的系统可控性和快响应能力,弥补了传统斯特林机控制装置复杂、响应慢的劣势。文中针对斯特林直线发电机系统工作原理进... 永磁直线发电机介入自由活塞式斯特林发电系统,其作为电系统具有的快响应可控性使得自由活塞斯特林发电机具备了优良的系统可控性和快响应能力,弥补了传统斯特林机控制装置复杂、响应慢的劣势。文中针对斯特林直线发电机系统工作原理进行描述,阐述自由活塞式斯特林发电系统的发展历程,对用永磁直线发电机为斯特林发电部件技术进行综述,分析了各类直线发电机法案应用的优缺点。 展开更多
关键词 斯特林发电机 直线电机 自由活塞式
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基于前馈控制器的数字阀动态性能研究 被引量:14
14
作者 朱家厅 陈祖希 宁振雷 《液压与气动》 北大核心 2016年第1期114-117,共4页
数字伺服阀是未来伺服阀发展的一个重要方向。数字伺服阀大多采用驱动机构直接驱动阀芯滑动的方式,驱动机构的动态性能很大程度上决定了整阀的性能,根据负载特性和实际应用对高动态的要求,在传统PI控制的基础上,加入了前馈控制器,并对... 数字伺服阀是未来伺服阀发展的一个重要方向。数字伺服阀大多采用驱动机构直接驱动阀芯滑动的方式,驱动机构的动态性能很大程度上决定了整阀的性能,根据负载特性和实际应用对高动态的要求,在传统PI控制的基础上,加入了前馈控制器,并对其进行了控制算法理论模型等效、幅频和相频分析、程序算法设计及具体实验验证,实验结果表明,前馈控制的引入有效的改善了数字阀的动态性能。 展开更多
关键词 数字阀 前馈控制 动态性能
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基于微结构PDMS介质层的电容式柔性阵列压力传感器 被引量:14
15
作者 王瑞荣 侯鹏飞 +2 位作者 刘继军 李晓红 陈瞳 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第5期389-393,418,共6页
提出了一种微结构聚二甲基硅氧烷(PDMS)为介质层的柔性阵列压力传感器,采用微电子机械系统(MEMS)工艺实现了传感器电极的制备,采用三明治的结构实现了柔性阵列压力传感器的制备。利用压力机和LCR电桥对不同厚度的微结构PDMS作为介质层... 提出了一种微结构聚二甲基硅氧烷(PDMS)为介质层的柔性阵列压力传感器,采用微电子机械系统(MEMS)工艺实现了传感器电极的制备,采用三明治的结构实现了柔性阵列压力传感器的制备。利用压力机和LCR电桥对不同厚度的微结构PDMS作为介质层的传感器性能进行了测试。测试结果表明,采用微结构PDMS为介质层明显提高了传感器的灵敏度,当介质层厚度为0.5 mm时,0~5 kPa和5~20 kPa下传感器的灵敏度分别为0.18 kPa-1和0.02 kPa-1,同时传感器具有良好的重复性(>1 000次)、快速的响应时间(<200 ms)和低的检测极限(约为5.5 Pa)。该传感器能够准确、灵活地监测外部压力的变化和分布,适用于未来智能机器人中电子皮肤的应用。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 压力传感器 电容式传感器 微结构聚二甲基硅氧烷(PDMS) 阵列 灵敏度
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双谐振点发动机推力矢量控制伺服机构算法优化研究 被引量:14
16
作者 尹传威 赵守军 陈克勤 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2013年第1期21-26,共6页
建立运载火箭双谐振点发动机的双质量弹簧物理模型,辨识特性参数,推导出伺服机构数学模型。采用直接数值寻优方法对推力矢量控制伺服机构算法进行计算优化研究,通过仿真分析和发动机冷摆试车试验,得出双陷波补偿是一种较优选择。
关键词 伺服机构 双谐振点负载 控制算法 直接数值寻优
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永磁同步电机伺服系统速度环控制技术 被引量:14
17
作者 郑再平 吴红星 +1 位作者 王璐 倪永健 《微电机》 2017年第1期91-96,共6页
速度环是永磁同步电机伺服系统位置伺服三环控制中间环节,也是重要的控制环节,速度环控制方法和控制技术的好坏直接影响整个系统的动态响应。本文在分析永磁同步电动机工作原理和空间矢量控制原理的基础上,针对永磁同步电机位置伺服三... 速度环是永磁同步电机伺服系统位置伺服三环控制中间环节,也是重要的控制环节,速度环控制方法和控制技术的好坏直接影响整个系统的动态响应。本文在分析永磁同步电动机工作原理和空间矢量控制原理的基础上,针对永磁同步电机位置伺服三环控制系统中的速度环控制,国内外研究的方法和控制策略进行综述,分析新型速度调节器在控制系统中的作用及工作特点,对速度控制技术方案优缺点进行总结。 展开更多
关键词 永磁同步电机 伺服系统 电流调节器
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基于STM32的高可靠IAP在线烧写设计 被引量:14
18
作者 李光学 郭燕红 +2 位作者 李超 岳宗帅 宋茜 《电子测量技术》 2018年第17期105-109,共5页
在基于STM32微处理器的基础上,针对嵌入式设备程序升级难的问题,从系统原理、软件流程设计、代码跳转运行、向量表重定位、HEX文件格式、单帧消息格式定义以及可靠性设计等方面详细介绍了IAP(in-application programming)的设计方案... 在基于STM32微处理器的基础上,针对嵌入式设备程序升级难的问题,从系统原理、软件流程设计、代码跳转运行、向量表重定位、HEX文件格式、单帧消息格式定义以及可靠性设计等方面详细介绍了IAP(in-application programming)的设计方案和实现方法,给出了关键技术的代码实现,设计了利用RS232串口进行通信的烧写实例,编写了上位机客户端,经实际测试表明,采用该IAP设计可以很好的实现STM32微处理器程序在线烧写及远程升级,方案可靠便捷、通用性好,可避免升级过程中的误码,突发中断等问题,具有良好的推广价值。 展开更多
关键词 STM32 IAP 在线烧写 高可靠 上位机
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双参数指数分布的可靠性评估(Ⅰ) 被引量:11
19
作者 周源泉 刘文生 田胜利 《质量与可靠性》 2004年第1期5-10,27,共6页
本文对双参数指数分布的参数(位置参数μ,尺度参数θ),可靠性测度(失效率λ,平均寿命M,可靠寿命tR,可靠度R(t))的UMVUE(一致最小方差无偏估计)无信息先验分布下的Bayes估计进行了讨论,并系统地给出了这些参数与测度的经典精确限、Fiduc... 本文对双参数指数分布的参数(位置参数μ,尺度参数θ),可靠性测度(失效率λ,平均寿命M,可靠寿命tR,可靠度R(t))的UMVUE(一致最小方差无偏估计)无信息先验分布下的Bayes估计进行了讨论,并系统地给出了这些参数与测度的经典精确限、Fiducial精确限,无信息先验分布下的Bayes精确可信限,并用数值例说明了这些方法。 展开更多
关键词 双参数指数分布 可靠性评估 Fiducial 无信息先验 无替换定数截尾试验
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火箭涡轮泵机械密封研究综述 被引量:12
20
作者 尹源 廖传军 +4 位作者 王志峰 彭旭东 黄伟峰 刘向锋 刘莹 《宇航总体技术》 2017年第3期54-60,共7页
机械密封作为一种适合在苛刻工况下使用的轴封形式,在火箭各类涡轮泵中得到了广泛应用。涡轮泵的特殊性给机械密封的应用带来了一系列问题。对火箭涡轮泵机械密封方面的研究概况进行简述。首先从高速旋转轴系中的机械密封动力学方面,介... 机械密封作为一种适合在苛刻工况下使用的轴封形式,在火箭各类涡轮泵中得到了广泛应用。涡轮泵的特殊性给机械密封的应用带来了一系列问题。对火箭涡轮泵机械密封方面的研究概况进行简述。首先从高速旋转轴系中的机械密封动力学方面,介绍了高速工况下轴系与机械密封的耦合关系和机械密封主动控制的尝试;然后对火箭涡轮泵机械密封中的摩擦磨损与润滑问题进行了介绍,涉及高速摩擦磨损下的可靠性、热力耦合与变形问题、材料配副、流体膜形成机理与端面几何特征优化等各方面问题;最后介绍了涡轮泵带压长期贮存的工作特点造成的静态慢渗问题。 展开更多
关键词 机械密封 涡轮泵 动力学 摩擦学
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