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离心泵压水室内部定常和非定常流动PIV测量 被引量:12
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作者 邵春雷 顾伯勤 陈晔 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期128-133,共6页
为研究离心泵压水室内的流动特性,利用PIV技术在内同步和外同步模式下分别测量了其内部的定常和非定常流场,详细分析了压水室内部流动现象和流动规律。结果表明,压水室内速度沿轴向分布均匀,随圆周角增大而减小;在叶轮和压水室的交界处... 为研究离心泵压水室内的流动特性,利用PIV技术在内同步和外同步模式下分别测量了其内部的定常和非定常流场,详细分析了压水室内部流动现象和流动规律。结果表明,压水室内速度沿轴向分布均匀,随圆周角增大而减小;在叶轮和压水室的交界处,存在清晰的速度分界线;受蜗舌的分流作用,部分流体回流入叶轮流道,扩散管入口处速度显著降低;压水室内部周期性非定常流动规律明显,第VIII断面上,速度的大小和波动幅度沿径向均呈减小趋势,周向速度的波动与叶轮流道内部高速流区的位置有关,而径向速度的波动主要受叶片干扰和哥氏力的影响。研究结果为压水室设计以及离心泵内部流动的试验研究提供了借鉴。 展开更多
关键词 离心泵 定常流动 定常流动 压水室 粒子图像测速
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腹主动脉瘤中定常流动的三维数值模拟 被引量:3
2
作者 陆柳 Chua LP Yu SCM 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2003年第2期93-96,共4页
目的 讨论定常流动情况下 ,三维腹主动脉瘤模型内的流动情况。方法 应用三维非对称模型进行数值模拟。结果 结果表明 ,在对称面上有一个涡而横截面上有两对涡的存在。壁面切应力在动脉瘤的出口处数值较高且变化大。
关键词 腹主动脉瘤 定常流动 三维数值模拟 壁面切应力
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腹主动脉血管瘤的定常流动的模拟(英文) 被引量:1
3
作者 陆柳 Chualeok Poh Simon C M Yu 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2002年第3期159-164,共6页
目的 应用两维对称模型模拟腹主动肪血管瘤的定常流动。方法 运用计算力学软件 (FLUENTv4.3 .2 )进行数值模拟。结果 该研究给出了各种情况下的流动状态、流线分布、壁面剪切力和壁面压降的分布。结论 结果表明 ,腹主动脉血管瘤的... 目的 应用两维对称模型模拟腹主动肪血管瘤的定常流动。方法 运用计算力学软件 (FLUENTv4.3 .2 )进行数值模拟。结果 该研究给出了各种情况下的流动状态、流线分布、壁面剪切力和壁面压降的分布。结论 结果表明 ,腹主动脉血管瘤的形状和大小对流动状态影响不大 。 展开更多
关键词 腹主动脉血管瘤 二维对称模型 定常流动 生物力学
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不可压缩非牛顿粘性流体二维定常流动的最优边界控制 被引量:1
4
作者 周美珂 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第3期295-300,共6页
讨论不可压缩非牛顿粘性流体二维定常流动的最优边界控制问题,证明了最优边界控制的存在性,而且最优对可用Galerkin方法所得的近似最优对序列逼近。
关键词 最优边界控制 定常流动 非牛顿流体
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三维非定常/定常不可压缩流动N-S方程基于人工压缩性方法的数值模拟 被引量:6
5
作者 温功碧 陈作斌 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2004年第1期53-66,共14页
基于人工压缩性方法提出—中心与迎风混合的算法,以数值模拟N-S方程的定常/非定常解。对半离散方程的左端采用中心差分,方程右端数值流量采用迎风Roe近似算法,其精度可达三阶。湍流模式利用Baldwin-Lomax代数模式。计算例子包括二维平... 基于人工压缩性方法提出—中心与迎风混合的算法,以数值模拟N-S方程的定常/非定常解。对半离散方程的左端采用中心差分,方程右端数值流量采用迎风Roe近似算法,其精度可达三阶。湍流模式利用Baldwin-Lomax代数模式。计算例子包括二维平板、机翼剖面、扁椭球、颅动脉瘤等。计算结果表明,压力和摩擦系数与实验符合,在分离涡旋区计算值与实验有差别,这或许是由于湍流模式不够精确的缘故。 展开更多
关键词 不可压缩流N-S方程 数值模拟 人工压缩性 中心和迎风混合算法 绕扁椭球流动 定常/定常流动
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热流密度对平行圆盘间隙中一维可压缩流动影响分析
6
作者 李玉立 郭良斌 《液压与气动》 北大核心 2024年第1期56-62,共7页
以高压圆盘气体轴承平行间隙中一维可压缩理想流动分析结果为基础,在考虑平行圆盘间隙内面积变化、壁面摩擦和热量输入时,通过理论推导及程序编制,利用数值计算方法得到了平行气膜区气膜对称线上一维模型的马赫数、静温和静压的分布规... 以高压圆盘气体轴承平行间隙中一维可压缩理想流动分析结果为基础,在考虑平行圆盘间隙内面积变化、壁面摩擦和热量输入时,通过理论推导及程序编制,利用数值计算方法得到了平行气膜区气膜对称线上一维模型的马赫数、静温和静压的分布规律。结果表明:对于一维模型而言,气膜对称线上的马赫数始终呈现下降的趋势,静温始终呈现上升的趋势,静压呈现先上升再缓慢下降的趋势;在整个平行气膜间隙中,热量的输入会导致马赫数下降的速率减缓,当热流密度不大时,马赫数受热量输入的影响很小,而热流密度较大时,热量输入对马赫数有较明显的影响;静温受热量输入的影响很大,且热流密度越大,温度上升的越明显,静压受热量输入的影响很小。 展开更多
关键词 高压圆盘气体轴承 平行间隙 一维定常流动 热流密度 数值计算方法
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摩擦对平行圆盘间隙中一维可压缩流动的影响分析
7
作者 郭良斌 李玉立 《机床与液压》 北大核心 2024年第9期81-86,共6页
以平行圆盘间隙中一维可压缩理想流动分析结果为基础,在考虑平行圆盘间隙内面积变化和壁面摩擦时,通过理论推导及程序编制,利用预估-校正方法得到了平行气膜区气膜对称线上一维模型的马赫数及摩擦因数的分布规律。结果表明:对于一维模... 以平行圆盘间隙中一维可压缩理想流动分析结果为基础,在考虑平行圆盘间隙内面积变化和壁面摩擦时,通过理论推导及程序编制,利用预估-校正方法得到了平行气膜区气膜对称线上一维模型的马赫数及摩擦因数的分布规律。结果表明:对于一维模型而言,气膜对称线上的马赫数始终呈现下降的趋势,摩擦因数始终呈现上升的趋势,但摩擦因数在整个平行圆盘间隙中变化很小;对于不同材料的轴承圆盘,由于精加工工艺的不同会导致壁面相对粗糙度发生变化,进而使壁面摩擦因数发生显著变化,即摩擦因数受到相对粗糙度的影响很大;在计算过程中采用平均摩擦因数可得到相似的计算结果,并满足计算精度要求。 展开更多
关键词 高压圆盘气体轴承 一维绝热定常流动 预估-校正法 马赫数 摩擦因数
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一种跨声速定常流场求解加速方法 被引量:1
8
作者 乔磊 白俊强 +2 位作者 邱亚松 华俊 张扬 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期470-479,共10页
跨声速定常流场的隐式求解相当于使用牛顿迭代法求解一个非线性方程组。为满足牛顿迭代收敛性的要求,通常需要对所求解问题进行全局化处理。在同伦延拓的框架内,提出了一种基于拉普拉斯算子的方程延拓方法,提高了定常流场隐式求解收敛... 跨声速定常流场的隐式求解相当于使用牛顿迭代法求解一个非线性方程组。为满足牛顿迭代收敛性的要求,通常需要对所求解问题进行全局化处理。在同伦延拓的框架内,提出了一种基于拉普拉斯算子的方程延拓方法,提高了定常流场隐式求解收敛速度。针对定常流场通常初始化为均匀来流的特点,一方面利用拉普拉斯算子的椭圆性加快边界条件信息向流场内部的传播,另一方面利用拉普拉斯算子的线性和正定性改善延拓问题的正则性,综合两者增加拟牛顿算法的稳定性,提高可用CFL数,最终达到提高流场求解效率的目的。由于流场问题的复杂性和非线性,难以通过理论分析得出先验的最优非线性求解策略。因此,通过无黏NACA0012翼型、湍流RAE2822翼型和三维ONERA M6机翼等算例的数值实验,研究了拉普拉斯项参数对收敛效率的影响,给出了效率较优的参数组合,验证了本文方法在跨声速情况下相对于经典伪时间推进法可以节约20%以上的CPU计算时间。 展开更多
关键词 非线性方程 隐式格式 牛顿法 空气动力学 跨声速 定常流动
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一种求解定常无黏流场的混合延拓方法
9
作者 乔磊 白俊强 +2 位作者 邱亚松 华俊 徐家宽 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期57-65,共9页
定常流场的求解在现代飞行器气动设计中有着广泛的应用,流场求解效率对飞行器优化的效率有着重要影响。提出了一种将拉普拉斯(Laplace)算子与伪时间推进法相结合的混合方程延拓方法,用于求解定常无黏流动问题。在定常流动问题中,流场通... 定常流场的求解在现代飞行器气动设计中有着广泛的应用,流场求解效率对飞行器优化的效率有着重要影响。提出了一种将拉普拉斯(Laplace)算子与伪时间推进法相结合的混合方程延拓方法,用于求解定常无黏流动问题。在定常流动问题中,流场通常被初始化为均匀来流条件,然后再开始迭代求解。这就导致初始残差仅在靠近边界的网格处不为零。针对这一特点,通过拉普拉斯算子作为额外耗散措施,加速非线性迭代在求解初期的收敛速度。在非线性迭代的后期,为避免拉普拉斯算子的过度耗散,混合延拓方法逐步过渡为由伪时间项主导。为构造完整的非线性迭代策略,同时给出了延拓系数的初始化、递推和终止方法。最后,将所构造的方法应用于有限元欧拉方程求解器中,分别通过GAMM鼓包内流算例和NACA0012外流算例,在亚声速和跨声速条件下对计算效率进行了验证。数值实验结果表明,混合延拓方法在跨声速算例中可以比单纯拉普拉斯延拓提高1/3~1/4收敛速度,相对于单纯时间推进法的效率提升更为显著。 展开更多
关键词 计算流体力学 欧拉方程 隐式格式 牛顿-拉弗森方法 定常流动 方程延拓
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自吸泵自吸过程气液两相流动特性 被引量:4
10
作者 孔冬梅 潘中永 杨波 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期15-21,共7页
为了研究自吸泵自吸过程内部流动规律,以一台外混式自吸式离心泵为研究对象进行气液两相流动定常数值模拟,分析在不同进口含气率下叶轮和蜗壳气液两相分布以及平均静压分布规律,为自吸泵的优化设计提供依据.研究结果表明:气相最先聚集... 为了研究自吸泵自吸过程内部流动规律,以一台外混式自吸式离心泵为研究对象进行气液两相流动定常数值模拟,分析在不同进口含气率下叶轮和蜗壳气液两相分布以及平均静压分布规律,为自吸泵的优化设计提供依据.研究结果表明:气相最先聚集在靠近叶轮进口的叶片背面和隔舌区域,并随着进口含气率的增大,气相逐渐向叶轮和蜗壳流道内扩散,这不利于两相流输送,进而影响泵的自吸性能;叶轮内周向和轴向平面内含气率与进口含气率相近,但蜗壳内轴向平面上的含气率与进口含气率差别较大;叶轮与蜗壳内的低压区随着含气率的升高而逐渐减小,平均静压值却逐渐增大;随着相对高度增大以及进口含气率降低,叶轮轴向平面的平均压力下降明显,而蜗壳内轴向平面的平均压力呈现先减小后增大的趋势;当含气率超过10%时,扬程下降明显,泵的水力性能受进口含气率影响较大. 展开更多
关键词 自吸泵 气液两相流动 含气率 定常流动 数值模拟
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求解定常栅板绕流的区域分裂法 被引量:1
11
作者 武云海 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1995年第1期13-17,共5页
把区域分裂法的思想用于定常栅板绕流问题,构造了多子区域的算法,数值模拟这一流动问题,为求解此问题的异步并行算法提供了可能性。
关键词 定常流动 区域分裂 栅板 绕流 流体动力学
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定常流对深潜物体辐射及绕射的影响
12
作者 吴岩 陶建华 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1994年第1期35-41,共7页
研究了定常流对深潜物体的辐射及绕射问题的影响。入射波顺流传播时,定常流对波频力的影响较小;入射波逆流传播时,定常流对波频力有显著影响。对于低流速情况,引入略去U2项的弱流假定,对弱流近似的适用范围进行了讨论。计算结果... 研究了定常流对深潜物体的辐射及绕射问题的影响。入射波顺流传播时,定常流对波频力的影响较小;入射波逆流传播时,定常流对波频力有显著影响。对于低流速情况,引入略去U2项的弱流假定,对弱流近似的适用范围进行了讨论。计算结果表明:当τ=Uω/g略小于0.15时,略去U2项的弱流假定是一个很好的近似。 展开更多
关键词 辐射 绕射 深潜物体 定常流动
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压力失控条件下盐岩储气库腔内压降规律解析 被引量:2
13
作者 马林建 刘新宇 +2 位作者 方秦 马淑娜 李二兵 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期27-31,198,共6页
盐岩储气库在极端条件下压力失控工况的分析对储库运营安全控制有重要意义。基于理想气体1维定常流动理论,引入时间变量分别建立了井管管壁无摩擦和有摩擦两种情形下储库溶腔内部压力随时间变化的数学模型,用分离变量法求出井喷失控状... 盐岩储气库在极端条件下压力失控工况的分析对储库运营安全控制有重要意义。基于理想气体1维定常流动理论,引入时间变量分别建立了井管管壁无摩擦和有摩擦两种情形下储库溶腔内部压力随时间变化的数学模型,用分离变量法求出井喷失控状态下储库腔内压力变化的解析表达式,并通过实验进行了对比验证。分析表明,盐岩储库腔压降时程曲线呈指数型衰减,其衰减系数是管道长度、直径、摩阻系数、储腔容积以及腔内气体初始状态参数的函数。通过井喷失控工况的分析为进一步研究压力失控条件下盐岩储气库稳定性提供理论依据。 展开更多
关键词 盐岩储气库 压力失控 定常流动 解析解 时程曲线
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WENO格式在稳态问题中的应用 被引量:2
14
作者 侯中喜 梁剑寒 王承尧 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第1期75-82,共8页
高阶、高分辨率的WENO格式大大加强了对于复杂流场结构的分辨能力和计算精度 ,但计算时间较TVD格式有了明显的增加。近似隐式分裂的LU方法能够加快求解稳态问题的收敛速度。本文结合WENO格式和LU方法实现了求解稳态问题的有效方法 ,它... 高阶、高分辨率的WENO格式大大加强了对于复杂流场结构的分辨能力和计算精度 ,但计算时间较TVD格式有了明显的增加。近似隐式分裂的LU方法能够加快求解稳态问题的收敛速度。本文结合WENO格式和LU方法实现了求解稳态问题的有效方法 ,它使得求解稳态问题在收敛速度和计算精度上都有了较大的提高。通过算例的数值分析可以看出 ,上述方法不但收敛速度有了明显的提高 。 展开更多
关键词 近似稳式分裂 定常流动 复杂流动结构 WENO格式 计算流体力学
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旋转库特流中的有限元法
15
作者 杨柳 陈文梅 +1 位作者 褚良银 汤潍蔚 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2002年第6期71-74,共4页
讨论了旋转管式膜器环隙间定常流动的有限元解法。首先给出了定常流动的解析解 ;其次 ,根据流体力学方程建立了元素方程组 ,并将元素方程组汇总成总体方程组 ,归纳了旋转库特流定常流动的有限元算法。最后 ,通过给定的参数计算了旋转库... 讨论了旋转管式膜器环隙间定常流动的有限元解法。首先给出了定常流动的解析解 ;其次 ,根据流体力学方程建立了元素方程组 ,并将元素方程组汇总成总体方程组 ,归纳了旋转库特流定常流动的有限元算法。最后 ,通过给定的参数计算了旋转库特流切向速度分布的数值解 ,并绘制了相应的切向速度分布曲线。 展开更多
关键词 旋转库特流 有限元法 旋转管式膜器 定常流动 流体力学 切向速度分布
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颅内Willis环二维血液动力学计算分析 被引量:2
16
作者 申娜 袁奇 +1 位作者 崔长琮 Yong Zhao 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期51-54,211,共4页
采用颅内二维Willis环模型,对血管在不同程度狭窄情况下的血液流动进行稳态计算与分析,计算中采用了进出口处的压力边界条件和无滑移固壁条件。计算得到完整环和交通动脉缺失情况下各进出口血管流量变化曲线。所获结果表明,完整Willis环... 采用颅内二维Willis环模型,对血管在不同程度狭窄情况下的血液流动进行稳态计算与分析,计算中采用了进出口处的压力边界条件和无滑移固壁条件。计算得到完整环和交通动脉缺失情况下各进出口血管流量变化曲线。所获结果表明,完整Willis环中,前交通动脉的代偿能力在左颈内动脉狭窄率达到25%以后才能得到比较明显的体现;后交通动脉缺失情况下前交通动脉的代偿能力变弱;Willis环的前部和后部有相对独立性,只有在主要进口动脉严重阻塞的时候,单侧的独立性才丧失。 展开更多
关键词 WILLIS环 计算流体力学 颅内血液定常流动 狭窄
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弹性支承输流管道固有频率计算 被引量:12
17
作者 江建祥 黄幼玲 《振动工程学报》 EI CSCD 1992年第4期396-402,共7页
本文建立了两端弹性支承输流管模型,导出该模型管道随内流体流速变化的固有振动特性方程,并对上游铰支加扭簧支承,下游铰支的模型进行了计算和实验,计算结果和实验数据吻合较好.结果表明,输流管各阶固有频率随内定常流的流速增加而降低。
关键词 流体动力学 输流管 定常流动
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喷口形状对喷水推进器性能的影响 被引量:4
18
作者 孔冬梅 潘中永 宗平 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期588-595,共8页
为探究不同喷口形状的喷水推进器推进性能,以一台轴流式喷水推进器为研究对象,应用计算流体力学的方法针对3种不同形状(平面形、凸面形和凹面形)喷口的喷水推进器进行定常数值模拟,对比分析额定转速与高转速时其不同形状喷口内部流动特... 为探究不同喷口形状的喷水推进器推进性能,以一台轴流式喷水推进器为研究对象,应用计算流体力学的方法针对3种不同形状(平面形、凸面形和凹面形)喷口的喷水推进器进行定常数值模拟,对比分析额定转速与高转速时其不同形状喷口内部流动特征和喷水推进器推力性能,从而寻找最优推力性能的喷口形状.计算结果表明:叶轮转速在不断变化时,平面形喷口的推力性能始终大于另外2种形状喷口的喷水推进器性能;在高于额定转速时,空化发生会影响叶轮做功能力,从而降低喷水推进器推力性能;在额定转速时,平面形和凹面形喷口推力性能较好,但平面形喷口最高轴向速度分布较多;高转速时,平面形喷口受空化影响最小,能够持续提供稳定的动力.研究结果揭示了不同喷口形状对不同转速下喷水推进器的适用性以及喷水推进效能,可为喷水推进器性能优化及设计提供一定的理论依据. 展开更多
关键词 喷水推进器 喷口 定常流动 数值模拟 推进性能
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内凹型阀碟调节阀流场三维数值模拟研究 被引量:1
19
作者 姜健 王振峰 《科学技术与工程》 2009年第13期3781-3784,共4页
应用商业软件FLUENT6.2对600MW超临界汽轮机组的调节阀流场进行了全三维流动分析。利用UG实体建模软件对调节阀进行三维成型,通过Gambit网格划分软件对区域进行非结构化网格划分。在三维数值计算中,模拟分析了调节阀在100%、50%和30%三... 应用商业软件FLUENT6.2对600MW超临界汽轮机组的调节阀流场进行了全三维流动分析。利用UG实体建模软件对调节阀进行三维成型,通过Gambit网格划分软件对区域进行非结构化网格划分。在三维数值计算中,模拟分析了调节阀在100%、50%和30%三个工况开度下的流场特性。计算结果表明,由阀碟与阀座组成的环型通道是决定调节阀的主控通流能力、流场特性和稳定性三项气动性能的关键部位。文中所研究的调节阀的阀碟采用了内凹型设计,汽流自喉部喷射后,迅速脱离阀碟,并在阀座的曲线收敛段形成附着流,避免了流经阀碟表面的周向流体的过早掺混带来的能量损失。阀碟独特的结构设计使得调节阀在各种工况开度下有着较稳定的流动状态。 展开更多
关键词 汽轮机 调节阀 三维定常流动 数值模拟
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泊肃叶公式的适用条件 被引量:4
20
作者 黄慰怀 《中国大学教学》 1992年第1期37-38,共2页
为了说明泊肃叶公式的适用条件,对该公式作一简单推导。对于粘滞系数为η、密度为ρ的不可压缩液体,纳维-斯托克斯方程为:(v.grad)v+(?)v/(?)t=f-1/ρgrad p+η/ρ▽~2v(1)式中 v 为流速,f 为单位质量液体所受的体力,p 为压强。如果在... 为了说明泊肃叶公式的适用条件,对该公式作一简单推导。对于粘滞系数为η、密度为ρ的不可压缩液体,纳维-斯托克斯方程为:(v.grad)v+(?)v/(?)t=f-1/ρgrad p+η/ρ▽~2v(1)式中 v 为流速,f 为单位质量液体所受的体力,p 为压强。如果在层流情况下液体在水平均匀圆管中沿管轴向流动,且管两端压强差Δp 恒定,则:(1)由于流管水平,液体所受体力(重力) 展开更多
关键词 泊肃叶 粘滞系数 液体流 圆管 斯托克斯方程 轴向流动 单位质量 流管 定常流动 连续性方程
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