金属矿山高浓度充填管道磨损规律与防控技术 被引量：1

1

作者 王小林 张润 +6 位作者 邱征 郭进平 吴爱祥 王洪江 乔思凯 顾清华 卢才武 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第6期181-190,共10页

金属矿高浓度充填能有效消除尾矿库和采空区危害,但充填管道磨损问题也成为制约充填效率的因素之一。基于对管道磨损类型的划分,从颗粒性质、料浆性质、料浆—管壁接触条件、管材性质和管道所处外部环境5个方面综述了充填管道磨损的影... 金属矿高浓度充填能有效消除尾矿库和采空区危害,但充填管道磨损问题也成为制约充填效率的因素之一。基于对管道磨损类型的划分,从颗粒性质、料浆性质、料浆—管壁接触条件、管材性质和管道所处外部环境5个方面综述了充填管道磨损的影响因素;基于理论分析和现场实测归纳了5种不同形式充填管道的磨损规律,以此总结了充填管道磨损的防控技术。现有研究结果表明,不满管流时,充填管道最主要的磨损形式是冲蚀磨损,料浆流速的影响最显著;满管流时,磨蚀和腐蚀对管道磨损起重要作用,料浆浓度的影响最显著。垂直管道中,料浆—空气交界面处磨损最严重,提高满管率并采用等倍线设计可有效控制其磨损。水平直管和倾斜直管底部磨损最严重,水平弯管的底部和垂直弯管外侧为易磨部位。使用新型管道结构和耐磨管材,提高料浆均质性,优化充填骨料级配,改进充填作业制度,全面监测管网压力,革新管道磨损数据获取手段,采用数值模拟技术深入揭示管道磨损规律等措施,可直接或间接对充填管道磨损防控起到积极作用。研究结果可为矿山充填管道磨损控制提供指导。 展开更多

关键词 金属矿山 高浓度充填 管道磨损 磨损规律 磨损防控

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深井充填管道磨损风险评估模型研究 被引量：8

2

作者 王新民 高翔 荣帅 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2019年第6期84-90,共7页

针对充填管道磨损影响因素多且具有不确定性的特点,将突变理论和模糊数学相结合的突变级数综合评估法引入到管道磨损风险评估中。首先,通过分析管道磨损影响因素,选取了包括骨料平均粒径等12个指标,建立了充填管道磨损风险评估模型;其次... 针对充填管道磨损影响因素多且具有不确定性的特点,将突变理论和模糊数学相结合的突变级数综合评估法引入到管道磨损风险评估中。首先,通过分析管道磨损影响因素,选取了包括骨料平均粒径等12个指标,建立了充填管道磨损风险评估模型;其次,收集了20个矿山充填系统信息作为学习样本,确定了管道磨损风险等级对应的突变级数分级标准,并验证了该评估模型精度高达90%;最后,将该模型应用到5个矿山的充填管道风险评估中,并与其他评估模型进行对比。结果表明,突变级数综合评估法计算简便,结果准确,为充填管道磨损风险评估提供了一个科学、合理的方法。 展开更多

关键词 充填系统 管道磨损 突变理论 突变级数

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基于KPCA-APSO-LSSVM的充填管道磨损风险预测 被引量：5

3

作者 骆正山 黄仁惠 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2021年第3期96-106,共11页

为提高充填管道磨损风险的预测精度,构建基于核主成分分析(KPCA)和自适应粒子群算法(APSO)优化的最小二乘支持向量机(LSSVM)磨损风险预测模型。首先通过KPCA对数据进行特征提取和降维处理,获取影响管道磨损的主要因素,然后应用LSSVM建... 为提高充填管道磨损风险的预测精度,构建基于核主成分分析(KPCA)和自适应粒子群算法(APSO)优化的最小二乘支持向量机(LSSVM)磨损风险预测模型。首先通过KPCA对数据进行特征提取和降维处理,获取影响管道磨损的主要因素,然后应用LSSVM建立磨损风险预测模型,同时利用APSO算法对模型参数进行优化。最后,以黄陵县矿区为例,分析选取12种影响因素,建立充填管道磨损风险指标体系,借助MATLAB进行仿真训练与预测,并对预测结果进行对比分析。结果表明:KPCA-APSO-LSSVM模型与其他模型相比具有更高的预测精度及更强的泛化能力,是一种更为有效的磨损风险预测方法。 展开更多

关键词 核主成分分析(KPCA) 自适应粒子群算法(APSO) 最小二乘支持向量机(LSSVM) 管道磨损风险

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充填管道磨损变权-模糊风险评估模型 被引量：14

4

作者 王恩杰 赵国彦 +2 位作者 吴浩 梁伟章 李振阳 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期149-154,共6页

为准确评估充填管道磨损风险,基于变权理论、集对分析和三角模糊数理论,建立变权-模糊多维评估模型。首先建立风险评估指标体系,采用变权理论确定指标权重;利用集对分析构建评估指标的多元联系数表达式,并引入三角模糊数对差异度系数进... 为准确评估充填管道磨损风险,基于变权理论、集对分析和三角模糊数理论,建立变权-模糊多维评估模型。首先建立风险评估指标体系,采用变权理论确定指标权重;利用集对分析构建评估指标的多元联系数表达式,并引入三角模糊数对差异度系数进行区间表示;然后计算综合联系数,从而得到风险评估等级;最后通过实例验证模型的有效性,并对三山岛金矿充填管道磨损风险进行评估。结果表明：三山岛金矿充填管道磨损风险等级为磨损风险一般（Ⅲ级）,人工假底构筑时充填管道磨损风险最大;所建立模型评估结果与现场实际相符,并可从多维角度评估充填管道磨损风险。 展开更多

关键词 充填管道磨损 集对分析 三角模糊数 变权理论 风险评估

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基于SENet和DenseNet的充填管道磨损声音识别 被引量：7

5

作者 邢怡君 杨鹏 +2 位作者 吕文生 贯怀光 王璟 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第8期102-109,共8页

针对矿山充填管道磨损缺陷检测存在的人工检测困难和检测成本高等问题,提出了一种融合SENet的密集连接卷积神经网络模型(SE_DenseNet),可实现充填管道不同磨损程度的远程快速识别。首先通过完全集合经验模态分解(CEEMDAN),对与原信号相... 针对矿山充填管道磨损缺陷检测存在的人工检测困难和检测成本高等问题,提出了一种融合SENet的密集连接卷积神经网络模型(SE_DenseNet),可实现充填管道不同磨损程度的远程快速识别。首先通过完全集合经验模态分解(CEEMDAN),对与原信号相关性较高的分量进行重构;之后,使用短时傅里叶变换,形成声谱图;将声信号识别问题转化为图像识别问题;并将声谱图输入到DenseNet网络模型,通过特征重用,融合通道注意力机制SENet,增强特征信息,实现对充填管道磨损声信号的准确声音识别。结果表明:SE_DenseNet的识别准确率可达到97.368%。相比同类深层基线网络模型ResNet101和基线DenseNet121而言,该网络模型泛化能力及识别准确率有所提升,在模型参数数量上有所下降,实现更快收敛。SE_DenseNet的上述优势可被应用于类似的固液两相流输送管道无损检测领域。 展开更多

关键词 SENet DenseNet CEEMDAN 管道磨损 声音识别 无损检测

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疏浚管道磨损远程实时监测系统研究 被引量：2

6

作者 王珺 倪福生 蒋爽 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第7期76-80,共5页

为实时获取疏浚管道的磨损信息,避免爆管事故,延长管道使用寿命,进行了基于超声波测厚机理和SAE云平台的疏浚管道磨损远程实时监测系统的研究.首先提出了总体设计方案,然后研制了基于STM32的超声波管壁测厚装置,并利用Matlab进行多点数... 为实时获取疏浚管道的磨损信息,避免爆管事故,延长管道使用寿命,进行了基于超声波测厚机理和SAE云平台的疏浚管道磨损远程实时监测系统的研究.首先提出了总体设计方案,然后研制了基于STM32的超声波管壁测厚装置,并利用Matlab进行多点数据拟合校准,解决了疏浚管道壁厚测量精度不高的问题,利用SAE云平台结合GPRS远程通信及GPS定位技术等开发了远程监测平台,实现了测厚终端与监测中心的数据交换,最后利用管道磨损试验平台进行了管道壁厚监测试验.结果表明:疏浚管道磨损远程实时监测系统工作稳定,具有较高的可靠性. 展开更多

关键词 SAE云平台 超声波测厚 远程监测 管道磨损 疏浚

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某铁矿管道自流输送分析及管道磨损研究 被引量：13

7

作者 郭沫川 谭玉叶 +1 位作者 楚立申 周家祥 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期39-43,共5页

对某铁矿充填系统的管流输送进行了输送参数确定及管道磨损研究,采用经验公式得出料浆临界流速及运输管道的临界管径,并运用Fluent进行数值模拟分析,找出料浆在输送过程中对输送管道磨损较为严重的部位。结果表明,铁矿料浆质量浓度62%~... 对某铁矿充填系统的管流输送进行了输送参数确定及管道磨损研究,采用经验公式得出料浆临界流速及运输管道的临界管径,并运用Fluent进行数值模拟分析,找出料浆在输送过程中对输送管道磨损较为严重的部位。结果表明,铁矿料浆质量浓度62%~68%时,临界流速0.806~0.831 m/s、输送管道直径0.207~0.209 m条件下可实现自流输送;料浆流动过程中速度与压力最大值集中在管道中心线附近,但在各拐点处的管段料浆流速与压力会产生突增,且最大值在拐点内侧管壁;在拐点后一段管道内料浆流速与压力值先增大后减小,最大值由靠近下管壁逐渐回到管道中心线附近;整个输送管道中磨损较为严重的部位出现在弯管内侧及其接下来的一段管道的下管壁。 展开更多

关键词 管道输送 采空区 全尾砂 膏体充填 自流输送 充填系统 管道磨损

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基于改进PCA与有序多分类Logistic的充填管道磨损风险评估 被引量：9

8

作者 王石 汤艺 冯萧 《黄金科学技术》 CSCD 2019年第5期740-746,共7页

为准确预测矿山充填管道磨损风险,建立改进PCA与有序多分类Logistic回归组合的充填管道磨损风险评估模型。结合实际经验,选取12项指标(9项定量指标和3项定性指标)建立评估模型。依据改进PCA算法,筛除影响力指数小的充填料浆密度和充填... 为准确预测矿山充填管道磨损风险,建立改进PCA与有序多分类Logistic回归组合的充填管道磨损风险评估模型。结合实际经验,选取12项指标(9项定量指标和3项定性指标)建立评估模型。依据改进PCA算法,筛除影响力指数小的充填料浆密度和充填料浆腐蚀性2项指标,将优选出的主要指标代入有序多分类Logistic回归模型,依照相应概率大小进行风险性等级判定,最后预测矿山充填管道磨损风险等级概率。该方法摒弃了关联性较低的指标,得到可靠的充填管道磨损风险概率分布,为类似矿山科学预测管道磨损风险及采取有效防护措施提供了理论依据。 展开更多

关键词 充填管道磨损 改进PCA 有序多分类Logistic 磨损风险 风险等级概率

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尾砂输送管道磨损和堵塞的成因及其对策 被引量：4

9

作者 刘松伟 龚欣雪 《金属矿山》 CAS 北大核心 1999年第9期39-41,共3页

对尾矿输送管道磨损和堵管的成因进行了深入的阐述，提出了延长管道使用寿命及减少管道堵塞的一系列行之有效的措施，降低了管道成本，保障了正常生产。

关键词 尾砂 输送管道 管道堵塞 成因 对策 管道磨损

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充填料浆对变径弯管的冲蚀磨损特性分析

10

作者 王永军 胡东祥 +1 位作者 郑辉 王忠昶 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期14-21,共8页

采用变径弯管输送充填料浆,利用Fluent软件分析弯管角度、料浆入口流速、料浆质量分数、料浆平均粒径、质量流率、颗粒形状系数、颗粒冲击角度对变径弯管冲蚀磨损的影响。结果表明:料浆入口流速对管道冲蚀区影响最大,当料浆入口流速由0.... 采用变径弯管输送充填料浆,利用Fluent软件分析弯管角度、料浆入口流速、料浆质量分数、料浆平均粒径、质量流率、颗粒形状系数、颗粒冲击角度对变径弯管冲蚀磨损的影响。结果表明:料浆入口流速对管道冲蚀区影响最大,当料浆入口流速由0.8 m/s增至2.0 m/s时,管道的冲蚀区域冲蚀速率增幅约43倍;料浆平均粒径对管道冲蚀区影响次之;弯管角度、颗粒冲击角度影响较小。管道冲蚀速率与料浆动能有关,料浆动能越大冲蚀越严重。管道的冲蚀磨损位置主要分布在入口处、弯管内外壁面、变径段与平流段,磨损最严重的位置位于变径段与出口段的衔接处。 展开更多

关键词 充填料浆 变径弯管 冲蚀磨损 输送特性 管道输送 管道磨损

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粗骨料充填料浆长距离管道输送关键技术 被引量：12

11

作者 杨志强 陈得信 +2 位作者 高谦 马龙 邹龙 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第4期1306-1312,共7页

粗骨料充填料浆长距离管道输送存在管道磨损严重、管道接头频繁以及堵管处理困难等问题,是充填法安全高效生产亟待解决的关键技术。文中针对金川二矿区充填管网系统和充填工艺,开展了耐磨管选择、柔性接头和导水阀研制以及充填管道堵塞... 粗骨料充填料浆长距离管道输送存在管道磨损严重、管道接头频繁以及堵管处理困难等问题,是充填法安全高效生产亟待解决的关键技术。文中针对金川二矿区充填管网系统和充填工艺,开展了耐磨管选择、柔性接头和导水阀研制以及充填管道堵塞处理新方法研究。通过不同耐磨管材的试验,选择了直径Φ133 mm钼铬双金属和刚玉(陶瓷)两种耐磨管,并针对采用刚性耐磨管存在接头困难问题,研制了柔性接头装置。该装置一端为带卡盘的伸缩头,另一端为球形带卡盘结构的万向头,并由密封的伸缩套管和辅助配件连接。针对管道引流清洗水进入采场后降低了充填强度,研发将洗管水排出采场的导水阀装置。该装置是由阀体、阀板和曲柄连杆组成,呈现"卜"字状。装置一端连接井下供水管,另一端连接充填管,两端由塑料管连接,形成处理堵管的自备管水系统。研究结果表明:耐磨管延长了管道使用寿命;柔性接头缩短耐磨管接头时间;导水阀避免引流洗管水进入采场;堵管处理新方法保证了充填作业的安全与连续。文中所提出的关键技术在金川二矿区应用时充填作业时间由12.46 h/d提高到14.35 h/d,充填系统故障停车率由1.36次/万m^3降到0.99次/万m^3。 展开更多

关键词 粗骨料充填料浆 长距离输送 管道磨损 柔性接头 关键技术

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高浓度充填料浆滚筒磨损实验研究 被引量：3

12

作者 刘志双 孟宪锐 《煤炭工程》 北大核心 2018年第5期108-110,共3页

在分析管道磨损影响因素的基础上,通过设计滚筒装置对料浆对管壁的磨损展开定量化研究。结果表明,在保持料浆固相质量分数80%、滚筒转速1.5m/s时,尾矿比沙对筒壁的磨损相对严重;当固相质量的50%由沙更换为尾砂后,Ⅰ类磨损率将在原来的... 在分析管道磨损影响因素的基础上,通过设计滚筒装置对料浆对管壁的磨损展开定量化研究。结果表明,在保持料浆固相质量分数80%、滚筒转速1.5m/s时,尾矿比沙对筒壁的磨损相对严重;当固相质量的50%由沙更换为尾砂后,Ⅰ类磨损率将在原来的基础上增加17%,Ⅱ类磨损率增加15.7%;全部采用尾矿制作的料浆,其对滚筒的Ⅰ类磨损率比全部使用沙制作的料浆增加11.1%,对筒壁的Ⅱ类磨损率比之会增加7%;使用自来水制作料浆,其对筒壁的Ⅰ类磨损率比使用矿用水时增大2.4%,对筒壁的Ⅱ类磨损率比之增大4.5%;这表明,由矿用水和自来水两者配成的充填料浆对管壁的磨损无明显差别。 展开更多

关键词 高浓度 充填料浆 管道磨损 滚筒实验

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两相流清淤管道数值模拟研究分析

13

作者 郭术义 张鹏博 杨赛 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第S02期80-81,84,共3页

针对清淤管道磨损问题,运用流体分析软件建立两相流流体仿真模型,分析了不同流体速度、管道直径、弯曲半径、磨损颗粒直径等条件下管道的流体特性,以及颗粒大小对弯管磨损的影响,结果表明:流体流经弯管处时压力发生变化,随着入口速度、... 针对清淤管道磨损问题,运用流体分析软件建立两相流流体仿真模型,分析了不同流体速度、管道直径、弯曲半径、磨损颗粒直径等条件下管道的流体特性,以及颗粒大小对弯管磨损的影响,结果表明:流体流经弯管处时压力发生变化,随着入口速度、弯曲曲率的增大,弯管处压力逐渐增大;随着弯管直径的增大,弯管处的压力逐渐减小;由于流体中含有固体颗粒,因此在弯管处容易造成磨损;随着颗粒直径的增大,弯管处的磨损程度也逐渐增大,但会集中于某一固定区域。 展开更多

关键词 两相流 管道磨损 数值模拟

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阿舍勒铜矿粗骨料充填料浆流动性能研究 被引量：22

14

作者 邓代强 李夕兵 +3 位作者 姚中亮 康瑞海 王旭 彭亮 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期54-57,共4页

采用流动性模拟试验的方法,研究阿舍勒铜矿破碎废石与戈壁集料作为粗骨料的充填料浆的流变性能。结果表明,充填料浆的流变参数随着破碎废石的加入有降低的趋势,相同浓度条件下,加入破碎废石的料浆流动阻力虽有所降低,但其保水性与和易... 采用流动性模拟试验的方法,研究阿舍勒铜矿破碎废石与戈壁集料作为粗骨料的充填料浆的流变性能。结果表明,充填料浆的流变参数随着破碎废石的加入有降低的趋势,相同浓度条件下,加入破碎废石的料浆流动阻力虽有所降低,但其保水性与和易性变差,不易形成稳定流体,且大颗粒破碎废石通常呈现不规则状,滑动摩擦较戈壁集料颗粒的滚动摩擦更容易造成管道磨损,因此充填骨料中不宜掺入破碎废石。 展开更多

关键词 充填料浆 戈壁集料 流动性模拟试验 破碎废石 钢渣水泥 管道磨损 滑动摩擦

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深井膏体降压满管输送数值模拟研究 被引量：5

15

作者 戴兴国 李岩 张碧肖 《黄金科学技术》 CSCD 2016年第3期70-75,共6页

为提高深井矿山充填管道输送系统的可靠性,基于工程流体力学、计算流体动力学以及管道自流输送理论,结合某矿山实际情况,针对深井管道不满流输送带来的巨大冲击磨损以及管道输送不稳定等问题,提出低压满管流输送,对比3种管道组合方案特... 为提高深井矿山充填管道输送系统的可靠性,基于工程流体力学、计算流体动力学以及管道自流输送理论,结合某矿山实际情况,针对深井管道不满流输送带来的巨大冲击磨损以及管道输送不稳定等问题,提出低压满管流输送,对比3种管道组合方案特点,并运用FLUENT软件进行数值模拟与分析。研究结果表明,与高压满管流输送相比,低压满管流输送能使该矿山管道系统最大压力大大降低:当垂直管径与水平管径比值(k)约为0.53,系统流量提升到80 m3/h时,管道系统最大压力降为0.309 MPa,系统满管率由8.44%提高到65.6%,且方案3的管道组合可以保证浆体流动的稳定,管壁穿孔和磨损问题得到显著改善。 展开更多

关键词 膏体充填 自流输送 管道磨损 满管流 数值分析

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炉渣－废石混合料水力充填试验 被引量：4

16

作者 余斌 《金属矿山》 CAS 北大核心 1996年第12期9-12,共4页

利用炉渣和废石制备充填料用于采空区充填在国外有很多的实践经验，而国内的应用较少．对某锑矿所开展的这方面的研究工作表明，利用炉渣和废石混合料水力充填采空区技术上可行、经济上合理，不但可以降低采矿成本，扩大充填料来源，而... 利用炉渣和废石制备充填料用于采空区充填在国外有很多的实践经验，而国内的应用较少．对某锑矿所开展的这方面的研究工作表明，利用炉渣和废石混合料水力充填采空区技术上可行、经济上合理，不但可以降低采矿成本，扩大充填料来源，而且可以做到废物利用。 展开更多

关键词 炉渣 废石 水力充填 管道磨损 混合料 充填材料

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武钢三烧电除尘系统风量平衡的调试及整改 被引量：1

17

作者 吴新刚 韩道旺 汪连环 《烧结球团》 北大核心 2005年第4期30-33,共4页

武钢三烧电除尘系统中,存在着吸尘点扬尘、管道磨损及堵塞等问题,严重地影响了电除尘系统的正常运行。通过风量平衡调试及采取一些有效的措施,上述问题得到了较彻底的解决。

关键词 电除尘系统 管道磨损 风量平衡 平衡调试 武钢 整改 正常运行

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某铁矿充填管网延深参数优化研究 被引量：9

18

作者 江科 崔旺 +1 位作者 胡剑宇 李鑫 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第1期29-33,共5页

为减少某铁矿充填管道磨损、降低充填作业的堵管风险,达到优化井下管网的目的,通过全尾砂粒度分析、塌落度试验和L管流动性试验,对该铁矿充填料浆的流动性能进行了研究,确定了结构流态料浆浓度、流变参数,计算了结构流状态下料浆自流输... 为减少某铁矿充填管道磨损、降低充填作业的堵管风险,达到优化井下管网的目的,通过全尾砂粒度分析、塌落度试验和L管流动性试验,对该铁矿充填料浆的流动性能进行了研究,确定了结构流态料浆浓度、流变参数,计算了结构流状态下料浆自流输送的沿程阻力,并得到了管网延伸的最优布设地点。研究表明:该铁矿全尾砂粒度较细,平均粒径为51.6μm,72%～70%料浆塌落度为28.6～27.3 cm,屈服剪切应力τ0为3.690～1.471 Pa,黏性系数η为0.701～0.450 Pa·s。由试验过程及结果可确定充填料浆浓度为72%～70%时呈现结构流态。在上述分析的基础上,对深部矿体充填管网延深参数进行了优化,当料浆浓度为72%时,沿程输送阻力为1.420～1.893 kPa/m,充填天井布设范围应为631～673 m,此时结构流态料浆的自流输送可有效克服满管率低、管道磨损严重等不足。 展开更多

关键词 流动性能 结构流 充填管网 管道磨损 沿程阻力

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