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波纹板结构动力学建模及其自由振动特性分析
被引量:
5
1
作者
李震
钟锐
+1 位作者
秦斌
王青山
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期568-575,共8页
波纹板结构是高速列车中较为常见的型材结构,因其具有轻质、高强度和高稳定性等一系列优点,所以广泛应用于车体结构轻量化设计。首先,基于一阶剪切变形理论和中厚壳(圆弧壳)理论,采用微分求积有限元法(DQFEM)建立一般边界条件下五自由...
波纹板结构是高速列车中较为常见的型材结构,因其具有轻质、高强度和高稳定性等一系列优点,所以广泛应用于车体结构轻量化设计。首先,基于一阶剪切变形理论和中厚壳(圆弧壳)理论,采用微分求积有限元法(DQFEM)建立一般边界条件下五自由度波纹板结构的通用动力学分析模型;紧接着对五自由度波纹板结构动力学模型进行收敛性验证,确定最佳微分节点数和惩罚因子的取值;然后,采用有限软件(ABAQUS)验证了建立模型的准确性;最后根据已建立模型,研究波纹板结构参数对其振动特性的影响。结果表明,波纹板结构厚度和固支边界条件会增加其固有频率,提高波纹板结构的稳定性,使得共振频率向高频移动;增加波纹板结构长度、参与耦合圆弧壳半径和参与耦合圆弧壳弧度会降低其固有频率,使得共振频率向低频移动。
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关键词
高速列车
微分求积有限元
加权系数矩阵
圆弧壳单元
波纹板结构
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职称材料
基于ANSYS的平台生活楼波纹板结构数值分析
2
作者
康思伟
薛海林
+2 位作者
孙振平
朱本瑞
陶旭
《船海工程》
北大核心
2017年第5期37-41,45,共6页
考虑到平台生活楼按框架式设计时,与四周的柱和梁可靠连接的波纹板结构也可在一定程度上提供刚度,从而提高结构承载力,结合现有平台生活楼结构设计资料,选取一定跨度、高度和波纹尺寸的波纹板结构及一定尺寸的柱梁框架结构,利用ANSYS软...
考虑到平台生活楼按框架式设计时,与四周的柱和梁可靠连接的波纹板结构也可在一定程度上提供刚度,从而提高结构承载力,结合现有平台生活楼结构设计资料,选取一定跨度、高度和波纹尺寸的波纹板结构及一定尺寸的柱梁框架结构,利用ANSYS软件得到波纹板结构在2种不同外力作用形式下对四周柱梁框架的刚度、强度贡献和自身应力分布情况,分析波纹板在轴压和剪力作用下的弹塑性屈曲特性,为改进现有生活楼结构计算模式,优化生活楼结构设计提供参考。
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关键词
平台生活楼
ANSYS
波纹板结构
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职称材料
隧道新型波纹板支护结构受力特性与影响分析
被引量:
11
3
作者
孙克国
洪依勤
+4 位作者
匡亮
侯宗豪
谭永杰
赵楚轩
肖支飞
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1513-1520,共8页
提出一种新型的钢制波纹板结构作为隧道初期支护,并用国外圆形隧道波纹断面的应力公式与有限元计算方法进行对比分析,结合ANSYS有限元软件分析不同厚度、荷载影响下波纹板结构承载能力的变化趋势,并着重分析波纹板内外侧波峰波谷的受力...
提出一种新型的钢制波纹板结构作为隧道初期支护,并用国外圆形隧道波纹断面的应力公式与有限元计算方法进行对比分析,结合ANSYS有限元软件分析不同厚度、荷载影响下波纹板结构承载能力的变化趋势,并着重分析波纹板内外侧波峰波谷的受力特性;同时结合计算结果用非线性多项式拟合手段给出了波纹板承载能力随厚度、荷载变化拟合公式。研究结果表明:有限元数值计算与Clark应力解计算结果差异在11%以下,验证有限元计算精度;波纹板结构拱顶最大位移以及最大应力随着波纹板厚度的增加均不断减小,且减小的幅度随着厚度的增加不断减弱,而位移以及应力随着顶部竖向荷载的增大均不断增大,变化趋势近似为一次线性;波纹板结构整体受压,其外侧应力大于内侧,且结构主要以外侧波峰承担围岩压力,外侧波谷受力除仰拱外均小于波峰,结构内侧应力主要来源于外侧应力传递;基于非线性拟合原理,用三次多项式对位移应力随厚度荷载的变化趋势拟合精度接近1。针对以上波纹板结构的承载特性,可为今后隧道新型衬砌支护提供参考帮助。
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关键词
波纹板结构
数值模拟
波峰波谷
多项式拟合
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职称材料
换热器波纹板片及板对的弹塑性力学行为分析
被引量:
1
4
作者
苏厚德
张玉福
+3 位作者
马一鸣
马金涛
他吴睿
高原文
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期698-706,共9页
波纹板在受到较大载荷时,需要考虑几何非线性和塑性变形.针对仅含主波纹的、含主次波纹的波纹板结构以及由其组成的波纹板对,研究其在载荷作用下的弹塑性位移、应力分布特征,分析几何非线性对波纹板及接触板对力学行为的影响.考察不同...
波纹板在受到较大载荷时,需要考虑几何非线性和塑性变形.针对仅含主波纹的、含主次波纹的波纹板结构以及由其组成的波纹板对,研究其在载荷作用下的弹塑性位移、应力分布特征,分析几何非线性对波纹板及接触板对力学行为的影响.考察不同波纹板对的承载能力以及在刚性平板下的挤压行为.结果表明,对于不同波高的波纹板结构,几何非线性对其变形的影响规律不同;对于同时含主次波纹结构的单片,尽管承载能力不具有优势,但用于相互垂直的板对结构时,其承载能力高于仅含主波纹的板对.
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关键词
含主次
波纹
的
波纹板
波纹板
对
结构
弹塑性变形
几何非线性
板对挤压
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职称材料
三明治式飞行器热防护结构研究进展
被引量:
1
5
作者
冯佳
赵超
+1 位作者
黄舟
刘雪婷
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第10期1814-1826,共13页
三明治式先进热防护结构广泛应用于航空航天装备。然而,由于上述结构多为板面与芯体组合形式,加之通道内流场的综合作用,其换热机理呈现出复杂、多变及强耦合的特点,难以针对真实结构及环境工况开展计算、仿真及实验工作。为此,致力于...
三明治式先进热防护结构广泛应用于航空航天装备。然而,由于上述结构多为板面与芯体组合形式,加之通道内流场的综合作用,其换热机理呈现出复杂、多变及强耦合的特点,难以针对真实结构及环境工况开展计算、仿真及实验工作。为此,致力于为飞行器热防护结构设计、仿真、试验、优化工作提供可靠技术支撑,本文选取蜂窝夹芯结构、波纹板夹芯结构和点阵夹芯结构,对于点阵夹芯结构又从四面体、金字塔、X型和Kagome型点阵着手,对国际、国内主要研究团队近年来相关流动与换热研究成果进行综述。阐述了3种热防护结构的结构形式和发展历程,分析了板面与芯体组合作用下的换热形式及隔热机理,归纳总结了现有研究不足之处与发展趋势。可以看出,点阵夹芯相比蜂窝与波纹板夹芯结构,由于其芯体内复杂湍流的存在,换热效率高、温度梯度小,具有更好的隔热潜力。
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关键词
热防护
隔热机理
蜂窝夹芯
结构
波纹板
夹芯
结构
点阵夹芯
结构
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职称材料
大型发电机定子槽楔松动压力检测法
6
作者
李星念
陈志波
+3 位作者
王建涛
窦普
陈威
肖鸿坤
《广东电力》
北大核心
2024年第11期102-108,共7页
对于使用波纹板固定的发电机定子槽楔松动问题,目前常见的检测方法过于依赖检测人员经验和电子设备,给检测结果带来了人员操作上的误差,为此提出针对槽楔松动的压力检测法。使用电子万能试验机对2块波纹板叠加组成的试样进行压缩试验,...
对于使用波纹板固定的发电机定子槽楔松动问题,目前常见的检测方法过于依赖检测人员经验和电子设备,给检测结果带来了人员操作上的误差,为此提出针对槽楔松动的压力检测法。使用电子万能试验机对2块波纹板叠加组成的试样进行压缩试验,将所得载荷位移曲线通过液压缸面积换算得到压强位移曲线,根据曲线得出判断槽楔松紧度的临界值,得出:对待测槽楔加压至16 MPa,槽楔径向移动值在0.01~1.00 mm为合格,此时波纹板处于压缩状态;槽楔径向移动位移大于1.00 mm为不合格,此时波纹板与槽楔或导体线棒之间存在间隙。建立波纹板槽楔结构模拟体,对不同压缩状态下的波纹板槽楔结构,使用敲击法、模拟仿真以及IRIS Power公司开发的槽楔松紧检测仪对压力检测法进行验证。不同检测方法的结果一致性较高,证明了压力检测法检测槽楔松紧度的可适用性和准确性。
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关键词
波纹板结构
槽楔松动
压力检测法
形变量
紧固程度
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职称材料
机翼前缘抗鸟撞设计仿真方法验证
被引量:
4
7
作者
李京菁
赵美英
王文智
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2011年第10期1757-1760,共4页
分别利用实验方法和有限元分析方法研究了斜支板和波纹板前缘结构的抗鸟撞性能进行分析计算,验证了数值模拟方法在复杂结构的抗鸟撞性能分析中应用的可行性。通过与实验结果对比,验证了斜支板结构模型的正确性,肯定了其具有良好的抗鸟...
分别利用实验方法和有限元分析方法研究了斜支板和波纹板前缘结构的抗鸟撞性能进行分析计算,验证了数值模拟方法在复杂结构的抗鸟撞性能分析中应用的可行性。通过与实验结果对比,验证了斜支板结构模型的正确性,肯定了其具有良好的抗鸟撞特性;波纹板结构初始模型的计算结果与实验结果存在较大差异,主要原因是未考虑蒙皮与波纹板的连接强度,造成了波纹板结构抗鸟撞失效。针对波纹板模型进行了改进,最终得到与实验结果相符的有限元模型。
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关键词
抗鸟撞
斜支板
结构
波纹板结构
数值仿真
实验
LS—DYNA
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职称材料
题名
波纹板结构动力学建模及其自由振动特性分析
被引量:
5
1
作者
李震
钟锐
秦斌
王青山
机构
中南大学机电工程学院
中南大学交通运输工程学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期568-575,共8页
基金
国家自然科学基金(52075554)
湖南省研究生科研创新项目(CX20220263)
中南大学研究生自主探索创新项目(2022ZZTS0177)资助。
文摘
波纹板结构是高速列车中较为常见的型材结构,因其具有轻质、高强度和高稳定性等一系列优点,所以广泛应用于车体结构轻量化设计。首先,基于一阶剪切变形理论和中厚壳(圆弧壳)理论,采用微分求积有限元法(DQFEM)建立一般边界条件下五自由度波纹板结构的通用动力学分析模型;紧接着对五自由度波纹板结构动力学模型进行收敛性验证,确定最佳微分节点数和惩罚因子的取值;然后,采用有限软件(ABAQUS)验证了建立模型的准确性;最后根据已建立模型,研究波纹板结构参数对其振动特性的影响。结果表明,波纹板结构厚度和固支边界条件会增加其固有频率,提高波纹板结构的稳定性,使得共振频率向高频移动;增加波纹板结构长度、参与耦合圆弧壳半径和参与耦合圆弧壳弧度会降低其固有频率,使得共振频率向低频移动。
关键词
高速列车
微分求积有限元
加权系数矩阵
圆弧壳单元
波纹板结构
Keywords
high speed train
differential quadrature finite element
weighting coefficient matrix
arc shell element
corrugated plate structure
分类号
O321 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
基于ANSYS的平台生活楼波纹板结构数值分析
2
作者
康思伟
薛海林
孙振平
朱本瑞
陶旭
机构
中海石油(中国)有限公司上海分公司
天津大学
出处
《船海工程》
北大核心
2017年第5期37-41,45,共6页
基金
国家自然科学基金(51509184)
文摘
考虑到平台生活楼按框架式设计时,与四周的柱和梁可靠连接的波纹板结构也可在一定程度上提供刚度,从而提高结构承载力,结合现有平台生活楼结构设计资料,选取一定跨度、高度和波纹尺寸的波纹板结构及一定尺寸的柱梁框架结构,利用ANSYS软件得到波纹板结构在2种不同外力作用形式下对四周柱梁框架的刚度、强度贡献和自身应力分布情况,分析波纹板在轴压和剪力作用下的弹塑性屈曲特性,为改进现有生活楼结构计算模式,优化生活楼结构设计提供参考。
关键词
平台生活楼
ANSYS
波纹板结构
Keywords
Living quarter
ANSYS
Corrugated plate
分类号
U674.38 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
隧道新型波纹板支护结构受力特性与影响分析
被引量:
11
3
作者
孙克国
洪依勤
匡亮
侯宗豪
谭永杰
赵楚轩
肖支飞
机构
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
中铁二院工程集团有限责任公司
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1513-1520,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51678495)。
文摘
提出一种新型的钢制波纹板结构作为隧道初期支护,并用国外圆形隧道波纹断面的应力公式与有限元计算方法进行对比分析,结合ANSYS有限元软件分析不同厚度、荷载影响下波纹板结构承载能力的变化趋势,并着重分析波纹板内外侧波峰波谷的受力特性;同时结合计算结果用非线性多项式拟合手段给出了波纹板承载能力随厚度、荷载变化拟合公式。研究结果表明:有限元数值计算与Clark应力解计算结果差异在11%以下,验证有限元计算精度;波纹板结构拱顶最大位移以及最大应力随着波纹板厚度的增加均不断减小,且减小的幅度随着厚度的增加不断减弱,而位移以及应力随着顶部竖向荷载的增大均不断增大,变化趋势近似为一次线性;波纹板结构整体受压,其外侧应力大于内侧,且结构主要以外侧波峰承担围岩压力,外侧波谷受力除仰拱外均小于波峰,结构内侧应力主要来源于外侧应力传递;基于非线性拟合原理,用三次多项式对位移应力随厚度荷载的变化趋势拟合精度接近1。针对以上波纹板结构的承载特性,可为今后隧道新型衬砌支护提供参考帮助。
关键词
波纹板结构
数值模拟
波峰波谷
多项式拟合
Keywords
corrugated-plate structure
numerical simulation
wave crest and trough
polynomial fitting
分类号
TU921 [建筑科学—建筑设计及理论]
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职称材料
题名
换热器波纹板片及板对的弹塑性力学行为分析
被引量:
1
4
作者
苏厚德
张玉福
马一鸣
马金涛
他吴睿
高原文
机构
甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司
上海蓝滨石化设备有限责任公司
兰州大学土木工程与力学学院
出处
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期698-706,共9页
基金
甘肃省重大科技专项(19ZD2GA004)。
文摘
波纹板在受到较大载荷时,需要考虑几何非线性和塑性变形.针对仅含主波纹的、含主次波纹的波纹板结构以及由其组成的波纹板对,研究其在载荷作用下的弹塑性位移、应力分布特征,分析几何非线性对波纹板及接触板对力学行为的影响.考察不同波纹板对的承载能力以及在刚性平板下的挤压行为.结果表明,对于不同波高的波纹板结构,几何非线性对其变形的影响规律不同;对于同时含主次波纹结构的单片,尽管承载能力不具有优势,但用于相互垂直的板对结构时,其承载能力高于仅含主波纹的板对.
关键词
含主次
波纹
的
波纹板
波纹板
对
结构
弹塑性变形
几何非线性
板对挤压
Keywords
corrugated plate with primary and secondary corrugation
corrugated plate pair
elastic-plastic deformation
geometrical nonlinearity
plate pair under extrusion
分类号
O346 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
三明治式飞行器热防护结构研究进展
被引量:
1
5
作者
冯佳
赵超
黄舟
刘雪婷
机构
中国工程物理研究院总体工程研究所
中国工程物理研究院应用电子学研究所
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第10期1814-1826,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52105491)。
文摘
三明治式先进热防护结构广泛应用于航空航天装备。然而,由于上述结构多为板面与芯体组合形式,加之通道内流场的综合作用,其换热机理呈现出复杂、多变及强耦合的特点,难以针对真实结构及环境工况开展计算、仿真及实验工作。为此,致力于为飞行器热防护结构设计、仿真、试验、优化工作提供可靠技术支撑,本文选取蜂窝夹芯结构、波纹板夹芯结构和点阵夹芯结构,对于点阵夹芯结构又从四面体、金字塔、X型和Kagome型点阵着手,对国际、国内主要研究团队近年来相关流动与换热研究成果进行综述。阐述了3种热防护结构的结构形式和发展历程,分析了板面与芯体组合作用下的换热形式及隔热机理,归纳总结了现有研究不足之处与发展趋势。可以看出,点阵夹芯相比蜂窝与波纹板夹芯结构,由于其芯体内复杂湍流的存在,换热效率高、温度梯度小,具有更好的隔热潜力。
关键词
热防护
隔热机理
蜂窝夹芯
结构
波纹板
夹芯
结构
点阵夹芯
结构
Keywords
thermal protection
heat insulation mechanism
honeycomb sandwich structure
corrugated sandwich structure
lattice sandwich structure
分类号
V435.14 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
大型发电机定子槽楔松动压力检测法
6
作者
李星念
陈志波
王建涛
窦普
陈威
肖鸿坤
机构
中国科学院光电技术研究所
中广核核电运营有限公司
出处
《广东电力》
北大核心
2024年第11期102-108,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFB1709700)。
文摘
对于使用波纹板固定的发电机定子槽楔松动问题,目前常见的检测方法过于依赖检测人员经验和电子设备,给检测结果带来了人员操作上的误差,为此提出针对槽楔松动的压力检测法。使用电子万能试验机对2块波纹板叠加组成的试样进行压缩试验,将所得载荷位移曲线通过液压缸面积换算得到压强位移曲线,根据曲线得出判断槽楔松紧度的临界值,得出:对待测槽楔加压至16 MPa,槽楔径向移动值在0.01~1.00 mm为合格,此时波纹板处于压缩状态;槽楔径向移动位移大于1.00 mm为不合格,此时波纹板与槽楔或导体线棒之间存在间隙。建立波纹板槽楔结构模拟体,对不同压缩状态下的波纹板槽楔结构,使用敲击法、模拟仿真以及IRIS Power公司开发的槽楔松紧检测仪对压力检测法进行验证。不同检测方法的结果一致性较高,证明了压力检测法检测槽楔松紧度的可适用性和准确性。
关键词
波纹板结构
槽楔松动
压力检测法
形变量
紧固程度
Keywords
corrugated plate construction
loosening of slot wedge
pressure method
variable of form
degree of tightness
分类号
TM307 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
机翼前缘抗鸟撞设计仿真方法验证
被引量:
4
7
作者
李京菁
赵美英
王文智
机构
西北工业大学航空学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2011年第10期1757-1760,共4页
文摘
分别利用实验方法和有限元分析方法研究了斜支板和波纹板前缘结构的抗鸟撞性能进行分析计算,验证了数值模拟方法在复杂结构的抗鸟撞性能分析中应用的可行性。通过与实验结果对比,验证了斜支板结构模型的正确性,肯定了其具有良好的抗鸟撞特性;波纹板结构初始模型的计算结果与实验结果存在较大差异,主要原因是未考虑蒙皮与波纹板的连接强度,造成了波纹板结构抗鸟撞失效。针对波纹板模型进行了改进,最终得到与实验结果相符的有限元模型。
关键词
抗鸟撞
斜支板
结构
波纹板结构
数值仿真
实验
LS—DYNA
Keywords
anti-bird impact
slanting supporting plate structure
corrugated panel structure
simulation
experiment
分类号
V215 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
波纹板结构动力学建模及其自由振动特性分析
李震
钟锐
秦斌
王青山
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
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职称材料
2
基于ANSYS的平台生活楼波纹板结构数值分析
康思伟
薛海林
孙振平
朱本瑞
陶旭
《船海工程》
北大核心
2017
0
在线阅读
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职称材料
3
隧道新型波纹板支护结构受力特性与影响分析
孙克国
洪依勤
匡亮
侯宗豪
谭永杰
赵楚轩
肖支飞
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
11
在线阅读
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职称材料
4
换热器波纹板片及板对的弹塑性力学行为分析
苏厚德
张玉福
马一鸣
马金涛
他吴睿
高原文
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
三明治式飞行器热防护结构研究进展
冯佳
赵超
黄舟
刘雪婷
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
6
大型发电机定子槽楔松动压力检测法
李星念
陈志波
王建涛
窦普
陈威
肖鸿坤
《广东电力》
北大核心
2024
0
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下载PDF
职称材料
7
机翼前缘抗鸟撞设计仿真方法验证
李京菁
赵美英
王文智
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2011
4
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职称材料
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