水下控制模块安装工具结构设计与对接精度分析

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作者 贾鹏 王佐 +4 位作者 井元彬 王文龙 马强 李世平 张锦埭 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期543-551,共9页

水下控制模块是水下生产系统的关键部件,针对水下控制模块在水下如何精准、高效、安全地实现回收和再安装工作的问题,本文设计了一种水下控制模块安装工具。对此安装工具进行了机械结构的设计,将安装工具各部分结构在工作过程中的作用... 水下控制模块是水下生产系统的关键部件,针对水下控制模块在水下如何精准、高效、安全地实现回收和再安装工作的问题,本文设计了一种水下控制模块安装工具。对此安装工具进行了机械结构的设计,将安装工具各部分结构在工作过程中的作用进行了介绍。针对安装工具能够顺利完成水下控制模块的安装,基于安装工具各部分结构对接精度关系分析,通过数学建模与仿真分析,得到影响水下控制模块安装精度的原因,设计合理的安装精度参数。将仿真分析得到的数据与设计参数相比较,可证明水下控制模块的结构设计能满足水下控制模块的对接定位精度要求。结果表明:各精度参数满足水下控制模块安装工具设计要求,在此设计参数下安装工具能够完成水下控制模块的精确安装。 展开更多

关键词 水下控制模块 安装工具 结构设计 安装精度 数学建模 仿真分析 对接精度分析 精确安装

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水下控制系统测试台设计及试验研究 被引量：1

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作者 商守博 吴志星 +4 位作者 王鑫 张宪阵 尹志胜 任广新 贾鹏 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第3期1-8,共8页

针对水下控制模块测试需求,文中设计了一种多功能水下控制模块测试台。水下控制模块(SCM)作为水下生产系统的核心部分,其安装成本高、难度大,且不便于在水下维护,因此,在其入水前必须对其进行严格的功能测试,确保在水下工作的可靠性。首... 针对水下控制模块测试需求,文中设计了一种多功能水下控制模块测试台。水下控制模块(SCM)作为水下生产系统的核心部分,其安装成本高、难度大,且不便于在水下维护,因此,在其入水前必须对其进行严格的功能测试,确保在水下工作的可靠性。首先,对关于水下控制模块测试的相关技术和标准进行研究,得出水下控制模块在测试台上进行的测试主要包括内部静水压力测试、液压内部泄漏测试和液压系统功能测试;然后,基于被测水下控制模块的性能指标对测试台的机械结构和液压系统进行了设计,并对上述测试内容的测试方法进行了研究;最后,通过试验对测试台的测试功能进行验证。文中研究为我国设计和研制国产水下生产系统测试设备提供了宝贵经验。 展开更多

关键词 水下控制模块 测试台 测试技术 液压系统 试验研究

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水下控制模块的技术分析与发展建议 被引量：16

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作者 张丰功 王定亚 +4 位作者 李磊 孙传轩 金连登 任钢峰 杨建武 《石油机械》 北大核心 2013年第6期59-62,共4页

简述了水下控制模块的组成和功能,介绍了Aker Solution公司和FMC公司的3种不同类型水下控制模块,阐述了其基本组成和主要功能。随后指出水下控制模块技术将朝着更智能、更可靠、更快速及全电控的方向发展。最后,就国内对水下控制模块的... 简述了水下控制模块的组成和功能,介绍了Aker Solution公司和FMC公司的3种不同类型水下控制模块,阐述了其基本组成和主要功能。随后指出水下控制模块技术将朝着更智能、更可靠、更快速及全电控的方向发展。最后,就国内对水下控制模块的研发提出几点建议:及时掌握水下控制模块的前沿技术;充分借鉴国外成熟经验,开发设计符合当前操作习惯的水下控制模块;对水下控制模块的关键技术进行深入研究,保证控制系统安全可靠;建立试验平台,为水下控制模块创造试验条件;对水下控制模块中的液压控制阀、传感器等进行深入研究,最终实现水下控制模块的国产化。 展开更多

关键词 水下控制模块 单轴锁紧 双轴锁紧 技术分析 发展建议

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水下控制模块对接机构设计及对接试验 被引量：3

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作者 刘培林 曹学伟 +3 位作者 苏锋 吴小双 周凯 王立权 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期110-114,共5页

基于对水下控制模块对接过程及对接盘主要形式的深入调研,设计了一种新型的水下控制模块对接机构,并对装配精度、对接机构的定位精度进行了分析及计算,确定了零件实际加工的偏差要求。对基于该对接机构设计的水下控制模块样机进行了陆... 基于对水下控制模块对接过程及对接盘主要形式的深入调研,设计了一种新型的水下控制模块对接机构,并对装配精度、对接机构的定位精度进行了分析及计算,确定了零件实际加工的偏差要求。对基于该对接机构设计的水下控制模块样机进行了陆上对接及ROV操作下的锁紧试验,其结果验证了所设计的水下控制模块对接机构的合理性,为今后水下控制模块及类似产品的对接技术研发提供了参考。 展开更多

关键词 水下控制模块 对接机构设计 对接精度分析 样机试验

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水下控制系统电子模块壳体结构优化及试验验证 被引量：2

5

作者 刘培林 王向宇 +3 位作者 苏锋 贾鹏 范玉杨 曹学伟 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期129-135,共7页

基于水下控制系统电子模块(SEM)轻量化的要求,确定了SEM结构方案,并对其耐压壳体进行了结构设计。对SEM壳体的失效模式进行了有限元分析,确定了其失效形式为屈服失效。在此基础上,采用一种基于响应面方程的多目标优化法建立了SEM壳体的... 基于水下控制系统电子模块(SEM)轻量化的要求,确定了SEM结构方案,并对其耐压壳体进行了结构设计。对SEM壳体的失效模式进行了有限元分析,确定了其失效形式为屈服失效。在此基础上,采用一种基于响应面方程的多目标优化法建立了SEM壳体的响应面方程模型,应用Pareto遗传算法得到了响应面模型方程的全局最优解,从而得到壳体优化后的参数值;最后将所设计的SEM壳体采用优化后的结构尺寸加工制造成实体,并对其进行了高压舱试验验证,结果表明,优化后的SEM壳体质量较优化前降低了24.8%,且满足其在强度和稳定性方面的要求,实现了SEM轻量化的目标。本文研究成果对深水水下控制系统电子模块壳体结构设计具有较好的借鉴意义。 展开更多

关键词 水下控制系统电子模块 SEM壳体 多目标结构优化 响应面方程 Pareto遗传算法 高压舱试验

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水下控制模块液压系统控制性能研究 被引量：1

6

作者 张岚 孟永红 +3 位作者 李咏喆 王立权 贾鹏 吴小双 《机床与液压》 北大核心 2018年第10期63-67,共5页

为研究水下2 000 m控制模块SCM液压系统在不同工况下的控制性能,建立水下阀门执行器开启和关闭过程动力学模型、长软管模型、电液换向阀模型,对相关参数进行计算,利用AMESim软件对整个液压系统进行仿真,得出执行器、液压动力源和水下控... 为研究水下2 000 m控制模块SCM液压系统在不同工况下的控制性能,建立水下阀门执行器开启和关闭过程动力学模型、长软管模型、电液换向阀模型,对相关参数进行计算,利用AMESim软件对整个液压系统进行仿真,得出执行器、液压动力源和水下控制模块之间的系统压力、回油压差和执行器活塞杆位移的动态性能关系,同时在SCM测试装置上利用SCM液压系统开启一个和多个阀门执行器,得到开启执行器供油压降对液压系统执行性能的影响。结果表明:该液压系统能对12路油路进行控制,水下紧急关断8个执行器比单个执行器延长17 s;液压系统完全开启和关闭单个执行器的每个动作在10 s以内;开启的油路越多,新开启油路压降就会越小,响应速度越快。 展开更多

关键词 水下控制模块 液压仿真 阀门执行器

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万吨级船坞坞口岩坎水下控制爆破 被引量：2

7

作者 赵根 《工程爆破》 1996年第4期70-74,共5页

针对万吨级船坞坞口岩坎爆破范围宽度大、纵深长、厚薄不均等特点，采用了不同常规的水下爆破方法，即超深缓倾孔法，达到坞口岩坎一次爆除的目的。本文对该方法从设计到施工进行了全面总结。

关键词 船坞 水下控制爆破 爆破 岩坎

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长江太子矶航道整治工程水下控制爆破

8

作者 胡建敏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S1期195-197,共2页

简述了太子矶长江航道整治工程水下控制爆破施工情况和该地区爆破震动监测情况。振动监测表明,工程所设计的爆破方案,采用微差起爆系统对邻近的长江两岸防洪堤是安全的,为控制爆破参数和评价长江堤防的安全提供了科学依据。

关键词 水下控制爆破 长江航道整治工程

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一种水下控制爆破及开挖基础孔方法

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作者 陶松垒 张子和 《爆破器材》 EI CAS 北大核心 2001年第5期25-29,共5页

在水下建筑工程中 ,往往采用围堰断流的方法 ,完成后再把围堰拆除。但有些工程不允许或无法断流 ,因而水下爆破开挖是人们关注和研究的课题。本文介绍温州瓯江泵站进水口扩建工程 ,即在不停水的情况下 ,完成爆破清碴、基础孔开挖的工程... 在水下建筑工程中 ,往往采用围堰断流的方法 ,完成后再把围堰拆除。但有些工程不允许或无法断流 ,因而水下爆破开挖是人们关注和研究的课题。本文介绍温州瓯江泵站进水口扩建工程 ,即在不停水的情况下 ,完成爆破清碴、基础孔开挖的工程实例。 展开更多

关键词 水下控制爆破 微差爆破 周边切割爆破 基础孔 开挖方法

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浅水水下控制系统集约化设计

10

作者 孙钦 安维峥 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期168-173,共6页

针对水下控制系统在渤海海域浅水区应用所面临的水深较浅空间受限、外部干扰因素多、可靠性差及经济效益低等问题,通过系统研究提出了一种集约化、高可靠性、可用性和可维护性的浅水水下控制系统的设计方法。以水下管汇为控制中心,采用... 针对水下控制系统在渤海海域浅水区应用所面临的水深较浅空间受限、外部干扰因素多、可靠性差及经济效益低等问题,通过系统研究提出了一种集约化、高可靠性、可用性和可维护性的浅水水下控制系统的设计方法。以水下管汇为控制中心,采用1套水下控制模块(SCM)控制2棵水下采油树的1控2模式,简化了水下结构物的尺寸和数量,实现了集约化设计并降低了成本;开展了水下控制模块对接盘和通信组网设计,保障了1控2模式的可行性;基于SCM冗余技术,提出了水下电子模块(SEM)交叉冗余及光纤通信叠加电力载波的双网通信设计方案,开发了控制系统故障诊断和预警模块,提高了浅水控制系统的可靠性、可用性和可维护性。研究成果已在锦州31-1气田开发中成功投运,对中国海域浅水受限区油气田开发中水下控制系统的设计具有重要参考价值。 展开更多

关键词 渤海海域 浅水水下控制系统 水下控制模块 浅水水下通信 水下双网通信 故障诊断和预测

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复杂环境水下控制爆破工程影响效应测试分析 被引量：1

11

作者 刘更宁 汤连生 +1 位作者 戚玉亮 桑海涛 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期1037-1041,1059,共6页

结合某沉管隧道沉管段基槽开挖工程,采用爆破动态效应的现场测试、理论分析等综合手段,探索水下爆破水中冲击波和爆破地震波动对邻近建筑物的动态效应特性。研究表明:(1)与地震波的峰值压力值相比,浅水条件下钻孔爆破水中冲击波压力值较... 结合某沉管隧道沉管段基槽开挖工程,采用爆破动态效应的现场测试、理论分析等综合手段,探索水下爆破水中冲击波和爆破地震波动对邻近建筑物的动态效应特性。研究表明:(1)与地震波的峰值压力值相比,浅水条件下钻孔爆破水中冲击波压力值较小,传播速度也没有地震波快,特定情况下,在考量岸边堤岸及岸边建筑物的稳定性时可以忽略水冲击波的影响;(2)对于不同区域爆破施工来说,应根据其距离被保护对象的远近,选择各允许最大药量中的最小值作为最大爆破控制药量。研究成果对类似工程具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 水下控制爆破 沉管隧道 爆破震动效应

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深海拖曳系统水下控制技术研究 被引量：3

12

作者 李志彤 董凌宇 +2 位作者 陆凯 单瑞 周吉祥 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2023年第3期30-39,共10页

深海拖曳系统是人类开发利用海洋的一项重要手段。在众多深海探测装备中,深海拖曳系统以探测面积广、作业效率高、操控性能好等优势而得到了广泛应用。针对深海拖曳系统水下控制技术,从控制手段和控制策略2个方面对其发展历程、国内外... 深海拖曳系统是人类开发利用海洋的一项重要手段。在众多深海探测装备中,深海拖曳系统以探测面积广、作业效率高、操控性能好等优势而得到了广泛应用。针对深海拖曳系统水下控制技术,从控制手段和控制策略2个方面对其发展历程、国内外研究现状等进行梳理,分析对比不同控制手段的优缺点,并对深海拖曳系统水下控制技术未来的研究方向进行展望,以期为深海拖曳系统的应用与发展提供参考。 展开更多

关键词 深海拖曳系统 水下控制技术 控制手段 控制策略

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基于增量式最大方差展开的水下控制系统故障诊断 被引量：2

13

作者 贾创 左信 高小永 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期855-862,共8页

对于复杂工业系统的故障诊断,由于非线性的存在,使得利用核函数的多元统计方法存在因核函数选择不同导致诊断结果不同的问题.本文采用最大方差展开的方法,作为一种流形学习方法,该方法在处理非线性数据时通过学习确定核矩阵,因而无需人... 对于复杂工业系统的故障诊断,由于非线性的存在,使得利用核函数的多元统计方法存在因核函数选择不同导致诊断结果不同的问题.本文采用最大方差展开的方法,作为一种流形学习方法,该方法在处理非线性数据时通过学习确定核矩阵,因而无需人为选择核函数.针对该方法难以对新增数据进行处理,本文提出了最大方差展开的增量式改进方法,利用正常样本进行学习建模,对检测样本通过增量的方式降维构造出低维空间,在该空间中构造监控统计量来完成故障的检测.最后,本文将该方法应用在水下控制系统的故障诊断中,通过仿真分析验证了该方法应用的有效性. 展开更多

关键词 流形学习 最大方差展开 增量式学习 故障诊断 水下控制系统

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崖城13-4气田水下控制系统设计及应用 被引量：11

14

作者 陈炽彬 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期126-130,共5页

崖城13-4气田水下控制系统是中国海油首个自主设计与建造的控制系统,其采用冗余控制技术实现了水下电子模块的冗余工作模式及井下压力计的双冗余监测功能,采用抗噪声、抗衰减性能良好的频移键控数字调制技术实现了水上主控站与水下电子... 崖城13-4气田水下控制系统是中国海油首个自主设计与建造的控制系统,其采用冗余控制技术实现了水下电子模块的冗余工作模式及井下压力计的双冗余监测功能,采用抗噪声、抗衰减性能良好的频移键控数字调制技术实现了水上主控站与水下电子模块之间的信号传输,具有液压冗余、供电冗余、通讯冗余等特点。应用效果表明,崖城13-4气田冗余控制系统的结构设计先进,水下主控站与水下电子模块的通讯字节错误率可降至0.006 14%以下,通讯的稳定性与可靠性均较高,可为今后类似气田水下控制系统设计提供借鉴。 展开更多

关键词 崖城13-4气田 水下控制系统 冗余控制 频移键控数字调制 水上主控站 水下电子模块 通讯字节错误率

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青岛某海岛码头水下控制爆破技术 被引量：1

15

作者 邹维兴 盖黎明 《爆破》 CSCD 北大核心 2013年第3期108-111,共4页

拟建某海岛码头需采用水下控制爆破方法进行开挖。海岛水下爆破工程所在海域地处外海，岩石坚硬、海况复杂，风大、流急、涌浪大，给近岸船只定位、钻孔带来很大难度。施工中采用炸礁平台进行施工，采取炸药控制单耗在0．6～0．7kg／m^... 拟建某海岛码头需采用水下控制爆破方法进行开挖。海岛水下爆破工程所在海域地处外海，岩石坚硬、海况复杂，风大、流急、涌浪大，给近岸船只定位、钻孔带来很大难度。施工中采用炸礁平台进行施工，采取炸药控制单耗在0．6～0．7kg／m^3、孔排距为1m×1m、超深1m的参数，优化爆破网路，采取孔内高段别孔间低段别雷管实现逐孔起爆，沿着距离码头由远及近多次进行试爆，最终控制了水下爆破对仅1．5m处旧码头（1950年修建）的有害影响，通过改进设备和工法等措施，解决了施工中滑钻、夹钻的难点，利用炸礁平台的支桩支船减小了海况的限制，结果证明利用炸礁平台完成海况复杂炸礁施工效率较高，本工程所采取的炸药量及联网方式可行。 展开更多

关键词 水下控制爆破 近岸 炸礁平台 复杂海况

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水下控制爆破在主桥墩钢围堰施工中的应用 被引量：1

16

作者 杨帆 《铁道标准设计》 2007年第9期35-37,共3页

介绍水下控制爆破技术在水中桩基施工的应用技术及水下爆破危害的防护措施。呼准铁路黄河特大桥工程主桥26号墩、27号墩双壁钢围堰的顺利下沉说明,采用水下控制爆破施工技术爆破水下基岩,有效地克服围堰下沉遇到的技术难题。

关键词 水下控制爆破 桩基 设计 气泡帷幕

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水下控制系统参数辨识的研究

17

作者 胡金莲 《现代电子技术》 2007年第13期173-174,179,共3页

根据水下控制系统的设计需要,针对原控制模型参数不够精确的问题,提出了用卡尔曼滤波对模型参数进行辨识的方法。用卡尔曼滤波算法对某航行体控制系统的辨识进行了仿真实验,论述了探测信号和初值对算法的收敛速度及估计精度的影响,该方... 根据水下控制系统的设计需要,针对原控制模型参数不够精确的问题,提出了用卡尔曼滤波对模型参数进行辨识的方法。用卡尔曼滤波算法对某航行体控制系统的辨识进行了仿真实验,论述了探测信号和初值对算法的收敛速度及估计精度的影响,该方法能提高控制模型的准确性,又能节约试验费用,从总体上提高了该水下控制系统研制过程的工作效率及在航行中的控制性能。 展开更多

关键词 水下控制 辨识 卡尔曼滤波 系统参数

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一种新的缆道采样器水下控制电路

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作者 张章新 刘海天 《水文》 CSCD 北大核心 1996年第5期59-60,54,共3页

一种新的缆道采样器水下控制电路张章新刘海天（福建省水文总站）１问题提出水下控制电路不同于岸上控制器，它是远距离操作，取样开始至结束之间电路的输入灵敏度等电路参数不便重复调整，对某个站它只能相对固定，这样就要求电路有足... 一种新的缆道采样器水下控制电路张章新刘海天（福建省水文总站）１问题提出水下控制电路不同于岸上控制器，它是远距离操作，取样开始至结束之间电路的输入灵敏度等电路参数不便重复调整，对某个站它只能相对固定，这样就要求电路有足够稳定的灵敏度和较强的抗干扰能力，... 展开更多

关键词 览道采样器 电路 水下控制 水样

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基于AMESim水下液压控制系统仿真分析 被引量：6

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作者 刘培林 张汝彬 +4 位作者 何宁强 杨安 李育房 张志远 赵宏林 《机床与液压》 北大核心 2017年第8期66-73,共8页

复合电液控制是目前深水油气田开发应用较多的控制方式。对水下液压控制系统进行分析,对主要的液压参数如操作压力,HPU蓄能器、水下蓄能器容积进行计算;依据南海某油气田工程实际,应用AMESim建立水下电液复合控制系统充压仿真模型,仿真... 复合电液控制是目前深水油气田开发应用较多的控制方式。对水下液压控制系统进行分析,对主要的液压参数如操作压力,HPU蓄能器、水下蓄能器容积进行计算;依据南海某油气田工程实际,应用AMESim建立水下电液复合控制系统充压仿真模型,仿真模拟不同脐带缆管径对系统充压和ESD的影响,并利用AMESim仿真软件对南海某油田液压控制系统典型工况进行建模和动态仿真。仿真结果表明,该液压系统的各项性能指标均满足相应标准规范和工程的要求。该仿真研究为脐带缆管径选择提供参考,对水下液压控制系统的关键元部件选择分析有很好的参考和指导作用。 展开更多

关键词 水下控制系统 液压分析 脐带缆 AMESIM仿真

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水下液压控制系统浅水测试专用仿真测试软件 被引量：4

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作者 肖仕红 沈亚坤 +3 位作者 刘立新 候莉 张薇 梁政 《机电工程》 CAS 2015年第10期1385-1389,共5页

针对某浅水测试场选用的Simulation X软件难以掌握且操作困难等问题,利用VC软件对Simulation X软件进行了二次开发。在介绍了水下液压控制系统浅水测试原理和测试方法基础上,开展了专用仿真测试软件的功能要求分析,从仿真模型的建立、C... 针对某浅水测试场选用的Simulation X软件难以掌握且操作困难等问题,利用VC软件对Simulation X软件进行了二次开发。在介绍了水下液压控制系统浅水测试原理和测试方法基础上,开展了专用仿真测试软件的功能要求分析,从仿真模型的建立、C代码输出设置和VC软件开发设计等方面论述了浅水测试专用仿真测试软件的开发,总结阐述了所开发的软件特点。研究结果表明:所开发的专用仿真测试软件具有操作简单,对操作人员的专业化程度要求低、重复工作量少等特点,完全满足浅水测试需要,同时还可应用于水下生产装备液压控制单元设计及测试等领域。 展开更多

关键词 二次开发 仿真测试软件 水下液压控制系统 浅水测试

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