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内河生态航道孔洞型消波结构的消波特性试验
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作者 侯利军 蔡塬达 +3 位作者 王辉 石泓逸 宋少红 陈达 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期54-62,共9页
为降低船行波对内河生态航道护岸的影响,提出一种兼顾消减波浪和连通水体的孔洞型消波结构,并通过波浪水槽物理模型试验研究了其消波特性,分析了孔洞、波高和水位对波浪透射、反射、波浪力的影响规律。结果表明:波浪与孔洞型消波结构相... 为降低船行波对内河生态航道护岸的影响,提出一种兼顾消减波浪和连通水体的孔洞型消波结构,并通过波浪水槽物理模型试验研究了其消波特性,分析了孔洞、波高和水位对波浪透射、反射、波浪力的影响规律。结果表明:波浪与孔洞型消波结构相互作用,表现出显著的波浪透射、反射和孔洞造成的流体紊动现象,极大改变了波浪传播特征;透射波浪的波高在消波结构附近相对较大,距离消波结构较远时波高显著减小并趋于稳定;波浪透射系数随孔径减小和波高增大而逐渐减小;波浪反射系数随孔径减小基本不变,随波高增大而逐渐增大;透射和反射系数随水位的变化关系与水位孔洞的相对位置及透波程度相关;随着波高增大,波压力和波吸力呈先快速增大后基本不变的趋势;随着孔径增大,波压力逐渐减小,而波吸力相近,且开孔率对波压力降幅的影响较波吸力更大。 展开更多
关键词 生态航道 船行 孔洞型消波结构 浪透射 浪力
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浮式防波堤耦合振荡浮子俘能及消波性能分析
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作者 沈勇 潘伟宸 +2 位作者 刘传艺 严兴春 王希坤 《船舶力学》 北大核心 2025年第1期63-72,共10页
将双浮筒型浮式防波堤与振荡浮子波能发电装置耦合为一体化装置,并基于CFD技术,建立数值水槽,计算并探究一体化装置俘能效率和消波性能的变化机理。结果表明,腔内浮子运动具有较强的非线性,当入射波浪周期接近腔体固有周期时,浮子俘能... 将双浮筒型浮式防波堤与振荡浮子波能发电装置耦合为一体化装置,并基于CFD技术,建立数值水槽,计算并探究一体化装置俘能效率和消波性能的变化机理。结果表明,腔内浮子运动具有较强的非线性,当入射波浪周期接近腔体固有周期时,浮子俘能效率最佳,发电功率和吸能效率可达到单个浮子的2.4倍;此外,一体化装置消波性能与波陡和固有周期相关,在固有周期之前,浮式防波堤对大波陡波浪具有更好的消波效果;入射周期达到结构固有周期之后,浮式防波堤会丧失其优良的消波能力。 展开更多
关键词 CFD 浮式防 振荡浮子能发电装置 俘能效率 消波性能
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基于去奇异边界元法的双箱型防波堤消波特性研究
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作者 杨烜赫 吴静萍 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2024年第3期502-507,514,共7页
基于Bragg反射共振采用双箱型水面防波堤加强波浪反射,提高消波性能.应用势流理论的去奇异边界元法,数值计算规则波浪与水面的箱型结构物的相互作用,计算了透射系数和反射系数,讨论了箱型结构物在两种间距下改变模型尺度对消波性能的影... 基于Bragg反射共振采用双箱型水面防波堤加强波浪反射,提高消波性能.应用势流理论的去奇异边界元法,数值计算规则波浪与水面的箱型结构物的相互作用,计算了透射系数和反射系数,讨论了箱型结构物在两种间距下改变模型尺度对消波性能的影响.通过与解析解和试验结果的比较验证了构建的二维数值波浪水槽的有效性.设计了相同吃水3种不同宽度和相同湿表面积3种不同宽度的双箱模型,在两种间距下,数值计算了这6种模型与系列规则波的相互作用,分析了透射系数和反射系数随相对间距的变化规律.结果表明:在吃水和湿表面积相同两种情况下,均呈现出箱宽越大,一阶Bragg共振的反射系数越大,透射系数越小,且共振点发生了偏移.当间距小、波长大时,双箱消波特性与单体接近. 展开更多
关键词 Bragg共振 双箱型防 消波特性 去奇异边界元法 势流理论
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单波形底水面防波堤消波性能研究
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作者 王明玉 王传鹏 吴静萍 《中国港湾建设》 2024年第12期43-49,共7页
为了提高箱型水面防波堤的消波性能,将箱型水面防波堤平底改造为波形底,提出了一种单波形底水面防波堤,对单波形底防波堤进行物理模型试验,通过改变定位方式、相对吃水和波陡来探究其消波性能;运用Fluent软件,在考虑流体黏性条件下对固... 为了提高箱型水面防波堤的消波性能,将箱型水面防波堤平底改造为波形底,提出了一种单波形底水面防波堤,对单波形底防波堤进行物理模型试验,通过改变定位方式、相对吃水和波陡来探究其消波性能;运用Fluent软件,在考虑流体黏性条件下对固定模型进行数值模拟,并分析模型的流场细节,探索单波形底模型的消波机理。结果表明:(1)单波形底水面防波堤在固定方式下的消波性能要明显好于在锚系方式下的消波性能;(2)相对吃水变大,单波形底防波堤的消波性能提高;(3)波陡对单波形底防波堤的影响较小。单波形底防波堤比平底防波堤的消波性能要好,增加的消波效果高达50%左右。 展开更多
关键词 水面防 物理模型试验 数值模拟 消波性能
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浅析船舶坞舱消波装置的研究与设计 被引量:1
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作者 翁欢英 《船舶》 2005年第4期43-45,共3页
文章概要介绍了不封闭舱容消波装置的设计选型,分析安装消波装置后坞舱内前后的消波效果,为以后的优化设计消波装置提供参考。
关键词 消波 坞舱 消波装置 设计选型 消波效果
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采用局域共振超材料混凝土提升结构消波防护性能:综述和展望
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作者 姚未来 刘元雪 +3 位作者 孙涛 赵宏刚 穆锐 雷屹欣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-14,共14页
超材料是一种通过设计获得的人造材料,具备自然材料所不具备的超常物理性能,这种特殊性能并非来自于材料组分,而是来源于经过特别设计过的人工结构。超材料最初源自电磁学领域,可表现出频率禁带(带隙),即在该频谱范围内,电磁波传输将被... 超材料是一种通过设计获得的人造材料,具备自然材料所不具备的超常物理性能,这种特殊性能并非来自于材料组分,而是来源于经过特别设计过的人工结构。超材料最初源自电磁学领域,可表现出频率禁带(带隙),即在该频谱范围内,电磁波传输将被有效抑制。这种能对电磁波加以操控和处理的特性为解决各类工程问题提供了方便,激发了人们将其迁移至其他学科领域的热情。随后,声学超材料被提出,可对声波进行类似的操控,实现消声和隔音。与之相似,力学超材料也应运而生,可利用带隙特性对应力波进行处理,实现消波、滤波,提升结构的防护性能。超材料混凝土是力学超材料在土木工程领域的一项具体应用,其利用人工骨料的局域共振行为产生带隙,实现特定频率应力波的阻断。可见,超材料混凝土从波的操控角度实现了防护性能,与传统防护材料通过强度、韧性实现防护目的的本质不同,具有明显的创新性,开展相关研究对提升结构的防护性能具有重要意义。本文对超材料混凝土自提出至今的主要研究进行系统梳理,立足于工程应用视角,对超材料混凝土消波的实际验证、共振骨料带隙特征及设计准则、共振骨料空间分布及掺量效应、动荷载下的能量转移规律、共振骨料的改造五个方面进行综述,最后总结了当前研究的主要结论,并紧扣工程实际应用提出了对未来研究的展望。 展开更多
关键词 超材料混凝土 能量带隙 消波 防护工程
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低速冲击条件下散体颗粒消波变形特性试验研究
7
作者 王宇 严鹏志 范鹏贤 《陆军工程大学学报》 2024年第2期80-87,共8页
为揭示水环境对地下防护结构分配层消波能力的影响规律,通过低速冲击试验研究了砂土和空壳颗粒两种散体材料的消波特性,得到了干燥/饱和、排水/不排水、密实/松散等工况下散体颗粒材料中的应力和变形的规律。结果表明,孔隙水对散体材料... 为揭示水环境对地下防护结构分配层消波能力的影响规律,通过低速冲击试验研究了砂土和空壳颗粒两种散体材料的消波特性,得到了干燥/饱和、排水/不排水、密实/松散等工况下散体颗粒材料中的应力和变形的规律。结果表明,孔隙水对散体材料消波能力的发挥十分不利,不排水松散工况下砂土材料的消波能力仅为干燥工况下的12.0%;空壳颗粒的消波能力显著优于砂土,在干燥松散、不排水松散、不排水密实和排水松散工况下,空壳颗粒试样的底端应力分别为砂土材料对应工况的59.2%、70.8%、30.7%和36.1%;空壳颗粒在冲击过程中能够更好地保持可压缩性,不排水松散工况下传统消波材料的锁定应变仅为6.1%,而空壳颗粒锁定应变可达42.2%,同时锁变模量仅为砂土的28.5%。试验结果可为解决防护工程消波层水害问题提供思路和参考。 展开更多
关键词 散体颗粒 水环境 低速冲击 消波
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新型生态航道护岸消波结构研究
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作者 金勇 王爽 +1 位作者 李柱 林玉叶 《水运工程》 2024年第11期153-159,共7页
针对目前航道护岸结构存在的问题,提出了一种新型直立式生态航道护岸消波结构,该结构可有效减弱水流和船形波对岸边植物的冲刷,并保持水生植物区与行洪通航区的水体连通和生物通行,构建河滨带自然生境,改善航道生态系统。通过对平板格... 针对目前航道护岸结构存在的问题,提出了一种新型直立式生态航道护岸消波结构,该结构可有效减弱水流和船形波对岸边植物的冲刷,并保持水生植物区与行洪通航区的水体连通和生物通行,构建河滨带自然生境,改善航道生态系统。通过对平板格栅型、平直孔洞型、圆柱格栅型3种直立墙体消波构造形式开展试验研究,结果表明:平直孔洞型、平板格栅型和圆柱格栅型消波结构透射系数范围分别为0.15~0.40、0.40~0.60、0.40~0.80,消波能力平直孔洞型>平板格栅型>圆柱格栅型。新型直立式生态航道护岸消波结构可为航道护岸设计提供参考依据。 展开更多
关键词 生态航道护岸 消波结构 试验研究
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浅谈消波器的研究与应用 被引量:1
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作者 张馥桂 顾汝森 《水运工程》 北大核心 1991年第3期10-13,共4页
本文综述了国内外各试验室的消波器使用和研究概况,对消波器的消波机理及推广应用进行了探讨。
关键词 消波 消波机理 反射 试验研究 使用方法 水工试验
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坑道中木格栅消波器的消波效应试验研究
10
作者 王启睿 张晓忠 +1 位作者 孔福利 张福明 《爆破器材》 CAS 2011年第1期1-4,8,共5页
该文以多孔结构具有强消波作用为研究基础,系统开展了相同孔隙率条件下,不同尺寸的小、大木格栅消波器的消波效应试验,对试验结果进行详细比较,并对消波机理进行初步分析。结果表明木格栅消波器消波效应显著,在相同孔隙率下,断面孔隙更... 该文以多孔结构具有强消波作用为研究基础,系统开展了相同孔隙率条件下,不同尺寸的小、大木格栅消波器的消波效应试验,对试验结果进行详细比较,并对消波机理进行初步分析。结果表明木格栅消波器消波效应显著,在相同孔隙率下,断面孔隙更密集的小木格栅具有更优良的消波性能。 展开更多
关键词 防护工程 坑道 木格栅消波 爆炸冲击 消波效应
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植物消波消浪研究综述 被引量:29
11
作者 吉红香 黄本胜 邱秀云 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期75-78,共4页
植物护岸是生物治河措施之一.简要介绍了种植植物消波消浪,保护土壤,避免水土流失,固滩固岸,防浪护堤的作用,以及植物消浪的实验研究.
关键词 消波 防浪 护岸 水土流失 保护
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水体与混凝土防爆墙消波减爆作用对比研究 被引量:10
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作者 毛益明 方秦 +3 位作者 张亚栋 李裕春 高振儒 范磊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期84-89,共6页
为掌握水体防爆墙消波减爆作用特性,应用量纲分析法建立了防爆墙试验模型尺度律;依据尺度律设计防范汽车炸弹爆炸破坏的水体防爆墙及对比的混凝土防爆墙试验模型;通过数值模拟和实爆试验,验证试验模型尺度律的可适用性,研究水体防爆墙... 为掌握水体防爆墙消波减爆作用特性,应用量纲分析法建立了防爆墙试验模型尺度律;依据尺度律设计防范汽车炸弹爆炸破坏的水体防爆墙及对比的混凝土防爆墙试验模型;通过数值模拟和实爆试验,验证试验模型尺度律的可适用性,研究水体防爆墙与混凝土防爆墙的消波减爆作用。研究结果表明。所建立的防爆墙模型尺度律具有一定的可适用性;水体防爆墙及混凝土防爆墙的消波减爆作用显著,两种防爆墙对爆炸冲击波峰值压力的衰减程度均可以达到70%以上;水体防爆墙对爆炸冲击波峰值压力的衰减作用稍强于混凝土防爆墙。 展开更多
关键词 爆炸力学 防爆墙 消波减爆作用 量纲分析方法 爆炸冲击
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基于VOF方法的不规则波数值波浪水槽的阻尼消波研究 被引量:19
13
作者 韩朋 任冰 +1 位作者 李雪临 王永学 《水道港口》 2009年第1期9-13,共5页
对基于VOF方法的不规则波数值波浪水槽进行了阻尼消波研究。在水槽右端的出流边界处,设置了一定长度的海绵层来吸收波浪,海绵层的衰减系数采用线性分布的形式。通过不同入射波参数的数值计算结果,比较了不同形式的衰减系数和参数的海绵... 对基于VOF方法的不规则波数值波浪水槽进行了阻尼消波研究。在水槽右端的出流边界处,设置了一定长度的海绵层来吸收波浪,海绵层的衰减系数采用线性分布的形式。通过不同入射波参数的数值计算结果,比较了不同形式的衰减系数和参数的海绵层消波效果,给出了对应不同波要素范围的海绵层参数取值范围。对浪高仪位置处波面历时采用两点法进行了分离,波浪的反射率满足计算要求,给出了数值水槽中不同时刻波面高度空间分布情况,应用快速傅里叶变换得到计算波谱,计算波谱与靶谱吻合较好,计算结果表明所采用的海绵层阻尼消波是一种很好的边界处理方式。 展开更多
关键词 VOF方法 不规则 阻尼消波 衰减系数
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T型透空式防波堤消波性能的理论分析 被引量:9
14
作者 王国玉 黄璐 +1 位作者 任冰 王永学 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期1-5,共5页
基于线性波浪理论,对T型透空式防波堤的消波性能进行了理论分析。在考虑水平板和竖直板厚度的条件下,通过特征函数展开法,给出流域内速度势的一般表达式,由速度势和速度的连续条件确定表达式中的待定系数,从而得到T型透空式防波堤对波... 基于线性波浪理论,对T型透空式防波堤的消波性能进行了理论分析。在考虑水平板和竖直板厚度的条件下,通过特征函数展开法,给出流域内速度势的一般表达式,由速度势和速度的连续条件确定表达式中的待定系数,从而得到T型透空式防波堤对波浪的反射系数和透射系数随波数的变化关系,并对影响T型透空式防波堤消波性能的因素如水平板的潜深和竖直板高度等进行了计算和分析。计算结果与现有相关理论结果吻合良好;水平板的潜深和竖直板的高度对淹没和出水T型透空式防波堤的消波性能有较大影响。 展开更多
关键词 透空式防 消波性能 T型结构 反射系数 透射系数
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钢管-轮胎浮式防波堤消波的几个影响因子 被引量:15
15
作者 吴维登 钟瑚穗 黄俊 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期79-82,共4页
结合试验结果 ,分析了钢管轮胎结构浮式防波堤消波的几个影响因子 ,并从筏体的刚度、倾斜度、挡浪面积以及自振频率方面对浮筏结构进行改进 ,提出了一个新的钢管轮胎浮式结构 .此结构可增加浮筏对波能的反射和消耗 ,有效减少浮筏的自生... 结合试验结果 ,分析了钢管轮胎结构浮式防波堤消波的几个影响因子 ,并从筏体的刚度、倾斜度、挡浪面积以及自振频率方面对浮筏结构进行改进 ,提出了一个新的钢管轮胎浮式结构 .此结构可增加浮筏对波能的反射和消耗 ,有效减少浮筏的自生波浪 ,可在较不利的入射波要素下 ,使浮筏的波高传递系数最低达 0 .2 2 . 展开更多
关键词 浮式防 钢管-轮胎结构 消波系数
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水池消波装置研究 被引量:1
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作者 聂春勇 李磊 周广利 《沈阳大学学报》 CAS 2007年第6期52-55,共4页
为了解决船模水池中水波的反射对实验结果的影响,以及等水过程降低实验室工作效率这两个问题,设计并测试了一种消波网箱.从波浪理论的角度,对网箱消波原理做了初步探索,为今后的工作提出了建议.
关键词 消波 消波网箱 反射 等水
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人工水草缓流和消波研究 被引量:33
17
作者 陈德春 周家苞 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1998年第5期99-103,共5页
根据室内水流试验和波浪槽试验资料,详细分析了人工水草的缓流和消波特性.研究表明:人工水草草屏的疏密度、排距、相对草高和草场长度对缓流和消波效果有明显影响;适当提高水草疏密度、减少排距、增加草场长度,可获得较好的缓流及... 根据室内水流试验和波浪槽试验资料,详细分析了人工水草的缓流和消波特性.研究表明:人工水草草屏的疏密度、排距、相对草高和草场长度对缓流和消波效果有明显影响;适当提高水草疏密度、减少排距、增加草场长度,可获得较好的缓流及消波效果.研究成果为现场布置人工水草场提供了设计依据. 展开更多
关键词 人工水草 缓流 消波
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快速拼装式防爆墙消波性能数值模拟研究 被引量:6
18
作者 张志刚 张致远 +2 位作者 李明钊 葛涛 钱涛 《爆破》 CSCD 北大核心 2017年第3期157-164,共8页
为研究快速拼装式防爆墙墙后超压分布规律及影响因素,基于2D映射3D网格建模技术,采用AUTODYN有限元软件分别对TNT当量为6.82 kg,爆高1 m、爆距3 m、墙厚0.5 m,墙体高度为1.5 m、2 m、2.5 m的计算模型和比例爆距分别1.58 m/kg^(1/3)、1.2... 为研究快速拼装式防爆墙墙后超压分布规律及影响因素,基于2D映射3D网格建模技术,采用AUTODYN有限元软件分别对TNT当量为6.82 kg,爆高1 m、爆距3 m、墙厚0.5 m,墙体高度为1.5 m、2 m、2.5 m的计算模型和比例爆距分别1.58 m/kg^(1/3)、1.28 m/kg^(1/3)、1.05 m/kg^(1/3)的计算模型以及比例爆距为1.05 m/kg^(1/3),爆高1 m、墙高2 m、墙厚0.5 m,爆距为2 m、3 m、4 m的计算模型进行了模拟,分析了墙体高度、比例爆距和炸药位置对墙后超压分布的影响。结果表明:墙体高度增加将显著增强防爆墙消波性能,墙体高度在1.5~2.5 m范围内变化时,墙后消波系数变化较大;随着比例爆距的减小,墙后较远处消波系数有所增大;随着测点高度和爆高增大,测点处受到的防爆墙保护效应将减小。综合考虑以上因素对墙后测点超压的影响,拟合出了计算墙后超压大小的公式,计算结果与数值模拟结果能较好的吻合。 展开更多
关键词 爆炸力学 防爆墙 消波性能 数值模拟
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矿石垫层消波分析实验 被引量:6
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作者 郑志辉 王秉正 +1 位作者 周立端 杨治国 《中国矿业》 北大核心 2004年第5期47-50,共4页
在激波管内充填高压气体模拟矿顶冒落后产生的高压气浪 ,充填块石模拟矿石垫层。对不同厚度、不同孔隙率的垫层的消波作用进行了试验 ,并在矿山进行了现场实验 ,得出了一致的规律。获得了垫层厚度的确定方法。
关键词 冒落 高压气浪 矿石垫层 消波
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激波在带扩容室的变截面管中传播和消波效果的数值分析 被引量:5
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作者 胡宗民 张德良 张嘉华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期200-206,共7页
在利用实验结果验证程序的基础上,对激波在具有复杂结构管道内的传播特性进行了数值模拟,比较了不同入射激波条件和特征尺寸对扩容室消波效应的影响,并考虑了二维(轴对称、平面)模型和三维模型的影响。计算结果表明,同一尺寸的扩容室对... 在利用实验结果验证程序的基础上,对激波在具有复杂结构管道内的传播特性进行了数值模拟,比较了不同入射激波条件和特征尺寸对扩容室消波效应的影响,并考虑了二维(轴对称、平面)模型和三维模型的影响。计算结果表明,同一尺寸的扩容室对不同马赫数入射激波的消波效果是相近的,扩容室特征尺寸不同则消波效果差别很大。 展开更多
关键词 流体力学 扩容室 变截面管 消波效果 数值模拟 传播特性
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