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转子温度空间分布差异诱发永磁电机局部失磁特性研究
被引量:
10
1
作者
崔刚
熊斌
+3 位作者
李振国
黄康杰
阮琳
顾国彪
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期2437-2447,I0030,共12页
永磁材料磁特性受工作温度影响较大,高工作温度下存在的不可逆失磁现象是永磁电机高可靠性设计的主要瓶颈。针对内置式磁路结构的高功率密度永磁电机用钕铁硼永磁材料的不可逆失磁问题,基于电机全域空间损耗、温度分布的差异,该文提出...
永磁材料磁特性受工作温度影响较大,高工作温度下存在的不可逆失磁现象是永磁电机高可靠性设计的主要瓶颈。针对内置式磁路结构的高功率密度永磁电机用钕铁硼永磁材料的不可逆失磁问题,基于电机全域空间损耗、温度分布的差异,该文提出一种永磁体局部失磁分析模型与特性计算方法。通过磁体虚拟分块法建立基于温度、退磁率等变量的永磁材料磁特性分析模型,利用电磁场和温度场双向耦合的三维多物理场计算方法,得到电机转子永磁体损耗、温度和局部失磁的空间分布特性。最后,通过对一台115 kW、8极永磁电机样机转子永磁体温度和转子表面磁场的实验测试,验证了分析模型与计算方法的准确性,为永磁电机局部失磁问题研究及精细化防失磁设计提供依据。
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关键词
内置式永磁同步电机
双V型磁路结构
多物理场耦合
温度空间分布
局部失磁
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职称材料
运动载体涡流磁场数值计算与特性分析
被引量:
4
2
作者
张宁
邵松世
叶慧娟
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2015年第2期69-73,共5页
为提高运动载体涡流磁干扰建模与补偿的精度,对载体运动引起的涡流磁场的产生机理和分布特性进行分析研究。首先,对涡流磁场的产生机理进行了溯源分析;然后,采用有限元法对涡流磁场进行数值计算研究。考虑到计算空间包含结构的磁导率单...
为提高运动载体涡流磁干扰建模与补偿的精度,对载体运动引起的涡流磁场的产生机理和分布特性进行分析研究。首先,对涡流磁场的产生机理进行了溯源分析;然后,采用有限元法对涡流磁场进行数值计算研究。考虑到计算空间包含结构的磁导率单一问题,采用了有限元节点法矢量磁位计算方式,并针对舱体壁计算单元,考虑了耦合积分电势自由度,同时考虑到磁场周期变化,采用了瞬态有限元计算方式;最后,通过数值计算分析,揭示了运动载体涡流磁场与外磁场变化频率的关系,并分析了涡流磁场沿径向和轴向的空间分布特性和传播规律,为运动载体涡流磁场干扰的高精度建模与补偿奠定了基础。
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关键词
涡流磁场
有限元分析
空间分布
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职称材料
超高压交流输电线酒杯型塔塔窗内部磁场测量与仿真
3
作者
唐波
朱建雄
+2 位作者
方书博
张弓达
张瑞
《中国电力》
CSCD
北大核心
2014年第11期59-63,共5页
目前,超高压交流输电线路使用较多的是酒杯型塔,运行线路空间磁场强度沿酒杯型塔不同位置分布水平不同。随着超高压线路带电作业的开展,对登塔带电作业人员的安全防护提出了较高要求。由于铁磁性材料对磁场分布具有一定的畸变作用,为了...
目前,超高压交流输电线路使用较多的是酒杯型塔,运行线路空间磁场强度沿酒杯型塔不同位置分布水平不同。随着超高压线路带电作业的开展,对登塔带电作业人员的安全防护提出了较高要求。由于铁磁性材料对磁场分布具有一定的畸变作用,为了明确铁塔内磁场分布水平,确认工作人员在塔窗内工作时受磁场强度影响情况,测量了500 kV交流线路酒杯型塔典型位置点的磁场强度,并仿真计算了测量点处沿铁塔表面的磁场分布水平,测量与计算结果具有较好的一致性。计算与实测结果表明:酒杯型塔塔窗内磁场分布水平远小于国际非电离辐射防护委员会推荐的工频磁场职业暴露值,不会对带电作业人员健康产生影响,带电作业人员在进行500 kV交流线路带电作业时无需对磁场采取防护措施。
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关键词
酒杯型塔
超高压线路
空间磁场
带电作业
安全防护
铁磁性材料
磁场分布
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职称材料
梯形积分法求解椭圆形电流激发的磁场
4
作者
毛杰键
杨建荣
毛润华
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2017年第4期168-172,共5页
利用梯形积分法,获得了椭圆形电流激发的磁场,在整个三维空间中分布的新解析解.根据解析解分析了椭圆形电流中心及轴线上的磁场;找到了磁场三个分量之间的数量关系;形象地描述了磁场的大小和方向,在空间的分布;定量分析了椭圆电流轴向...
利用梯形积分法,获得了椭圆形电流激发的磁场,在整个三维空间中分布的新解析解.根据解析解分析了椭圆形电流中心及轴线上的磁场;找到了磁场三个分量之间的数量关系;形象地描述了磁场的大小和方向,在空间的分布;定量分析了椭圆电流轴向磁场的匀强区变化,得到了当两个椭圆线圈相距长短轴之积开方值放置时,可获得最大的匀强区范围.
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关键词
梯形积分法
椭圆形电流
磁场
空间分布
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职称材料
干式空心电抗器五环简化缩比模型最优结构对比分析
被引量:
5
5
作者
代岭均
邹亮
+2 位作者
孙玉鑫
刘青松
张黎
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期1088-1103,共16页
在干式空心电抗器的空间磁场预测方面,三环简化缩比模型是一种实用的方法,针对其预测精度不高的问题,该文提出了干式空心电抗器的五环简化缩比模型。首先推导原模型和两种简化缩比模型空间磁场分布的计算公式,然后拟合原模型高径比H/D...
在干式空心电抗器的空间磁场预测方面,三环简化缩比模型是一种实用的方法,针对其预测精度不高的问题,该文提出了干式空心电抗器的五环简化缩比模型。首先推导原模型和两种简化缩比模型空间磁场分布的计算公式,然后拟合原模型高径比H/D和简化模型参数的函数表达式,最后搭建磁场测量平台对仿真结果进行验证。研究结果表明:线圈匝数不变只调整位置时,五环简化模型由于两两线圈间漏磁更小,其对应的方均根误差(RMSE)和绝对百分比误差(MAPE)分别比三环简化模型降低了18%和17%,决定系数(R^(2))提高了4%;线圈的匝数和位置均可调整时,五环简化模型不但可以减小漏磁,还可以同时减小4个监测方向上的误差,其对应的RMSE和MAPE相比三环简化模型分别降低了40%和21%,具有较高的等效精度;试验表明,五环简化模型最优结构对应的RMSE和MAPE分别比三环简化模型降低了21%和22%。建立某空心电抗器的三环和五环简化缩比模型,并进行了现场试验,结果表明,五环简化缩比模型在准确等效电抗器空间磁场分布的同时,RMSE和MAPE分别比三环简化模型降低了38.7%和4.9%,证明了五环简化缩比模型具有更高的准确性。
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关键词
干式空心电抗器
空间磁场分布
五环简化模型
三环简化模型
最优结构
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职称材料
耦合磁场直流空气断路器栅片特性对灭弧性能的影响研究
被引量:
11
6
作者
彭世东
李静
+2 位作者
曹云东
刘树鑫
于龙滨
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第21期5587-5597,共11页
栅片材料与结构对断路器的灭弧性能有着重要的影响。该文建立了永磁体作用下灭弧室内磁场的计算模型与电弧磁流体动力学(MHD)模型,实现了两者的耦合。在此基础上,对永磁体作用下栅片材料与栅片结构对电弧动态特性的影响进行了仿真,同时...
栅片材料与结构对断路器的灭弧性能有着重要的影响。该文建立了永磁体作用下灭弧室内磁场的计算模型与电弧磁流体动力学(MHD)模型,实现了两者的耦合。在此基础上,对永磁体作用下栅片材料与栅片结构对电弧动态特性的影响进行了仿真,同时考虑电源极性的影响,得出了永磁体作用下灭弧室内磁场的空间分布、电磁耦合作用下灭弧室内温度分布与气流分布,提取了灭弧室内平均温度与电弧燃弧时间等关键参数,讨论了栅片材料与栅片结构对电弧特性的影响。结果表明,外施磁场作用下铁栅片会造成灭弧室内磁短路现象。相同仿真条件下,含铁栅片的灭弧室燃弧时间最长;动触头作为阳极更有利于弧根跃迁,燃弧时间缩短;当分断电流相同时,铜-绝缘栅片对电弧的冷却效果最佳;栅片倾角可以改变气流场分布,从而影响燃弧时间。
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关键词
直流空气断路器
空间磁场分布
栅片材料
栅片倾角
电源极性
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职称材料
华北中部主要活动断裂对岩石圈磁异常分布的影响
被引量:
1
7
作者
刘德强
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2022年第5期499-504,共6页
对2016~2019年华北中部地区118个流动地磁矢量测点的数据进行处理,得到连续3期岩石圈磁场各要素年变化数据。对得到的ΔY要素各期年变化数据进行网格化处理,利用节点值进行计算,对ΔY梯度空间赋值。分析梯度空间形态发现,高值区和活动...
对2016~2019年华北中部地区118个流动地磁矢量测点的数据进行处理,得到连续3期岩石圈磁场各要素年变化数据。对得到的ΔY要素各期年变化数据进行网格化处理,利用节点值进行计算,对ΔY梯度空间赋值。分析梯度空间形态发现,高值区和活动断裂分布有较好的对应关系,高值区多沿一个或多个活动断裂延伸,或环活动断裂分布。利用多项式回归法对ΔY进行成分分解,提取区域背景性异常和局部性异常,同样发现局部性异常分布和活动断裂相关性较好。各期梯度高值区和局部异常形态差异性较大,但也有部分高值区或异常显著区延续性存在,尤其在断裂附近,延续性存在的可能和构造应力关系更密切。
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关键词
华北中部
岩石圈磁场变化
梯度空间分布
局部性异常
构造相关性
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职称材料
题名
转子温度空间分布差异诱发永磁电机局部失磁特性研究
被引量:
10
1
作者
崔刚
熊斌
李振国
黄康杰
阮琳
顾国彪
机构
中国科学院电工研究所
中国科学院大学
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期2437-2447,I0030,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52177064,U2141223)。
文摘
永磁材料磁特性受工作温度影响较大,高工作温度下存在的不可逆失磁现象是永磁电机高可靠性设计的主要瓶颈。针对内置式磁路结构的高功率密度永磁电机用钕铁硼永磁材料的不可逆失磁问题,基于电机全域空间损耗、温度分布的差异,该文提出一种永磁体局部失磁分析模型与特性计算方法。通过磁体虚拟分块法建立基于温度、退磁率等变量的永磁材料磁特性分析模型,利用电磁场和温度场双向耦合的三维多物理场计算方法,得到电机转子永磁体损耗、温度和局部失磁的空间分布特性。最后,通过对一台115 kW、8极永磁电机样机转子永磁体温度和转子表面磁场的实验测试,验证了分析模型与计算方法的准确性,为永磁电机局部失磁问题研究及精细化防失磁设计提供依据。
关键词
内置式永磁同步电机
双V型磁路结构
多物理场耦合
温度空间分布
局部失磁
Keywords
interior permanent magnet synchronous motor
double V type
magnetic
circuit structure
multi physical
field
coupling
spatial
distribution
of temperature
local demagnetization
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
运动载体涡流磁场数值计算与特性分析
被引量:
4
2
作者
张宁
邵松世
叶慧娟
机构
海军工程大学兵器工程系
海军工程大学科研部
出处
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2015年第2期69-73,共5页
基金
湖北省自然科学基金资助项目(2012FFB06903)
文摘
为提高运动载体涡流磁干扰建模与补偿的精度,对载体运动引起的涡流磁场的产生机理和分布特性进行分析研究。首先,对涡流磁场的产生机理进行了溯源分析;然后,采用有限元法对涡流磁场进行数值计算研究。考虑到计算空间包含结构的磁导率单一问题,采用了有限元节点法矢量磁位计算方式,并针对舱体壁计算单元,考虑了耦合积分电势自由度,同时考虑到磁场周期变化,采用了瞬态有限元计算方式;最后,通过数值计算分析,揭示了运动载体涡流磁场与外磁场变化频率的关系,并分析了涡流磁场沿径向和轴向的空间分布特性和传播规律,为运动载体涡流磁场干扰的高精度建模与补偿奠定了基础。
关键词
涡流磁场
有限元分析
空间分布
Keywords
eddy current
magnetic
field
finite element analysis
spatial
distribution
分类号
O441.2 [理学—电磁学]
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职称材料
题名
超高压交流输电线酒杯型塔塔窗内部磁场测量与仿真
3
作者
唐波
朱建雄
方书博
张弓达
张瑞
机构
三峡大学电气与新能源学院
国网电力科学研究院
出处
《中国电力》
CSCD
北大核心
2014年第11期59-63,共5页
文摘
目前,超高压交流输电线路使用较多的是酒杯型塔,运行线路空间磁场强度沿酒杯型塔不同位置分布水平不同。随着超高压线路带电作业的开展,对登塔带电作业人员的安全防护提出了较高要求。由于铁磁性材料对磁场分布具有一定的畸变作用,为了明确铁塔内磁场分布水平,确认工作人员在塔窗内工作时受磁场强度影响情况,测量了500 kV交流线路酒杯型塔典型位置点的磁场强度,并仿真计算了测量点处沿铁塔表面的磁场分布水平,测量与计算结果具有较好的一致性。计算与实测结果表明:酒杯型塔塔窗内磁场分布水平远小于国际非电离辐射防护委员会推荐的工频磁场职业暴露值,不会对带电作业人员健康产生影响,带电作业人员在进行500 kV交流线路带电作业时无需对磁场采取防护措施。
关键词
酒杯型塔
超高压线路
空间磁场
带电作业
安全防护
铁磁性材料
磁场分布
Keywords
cup-tower
exlra-high voltage transmission line
spatial
magnetic
field
live working
safety protection
ferromagnetie material
magnetic
field
distribution
分类号
TM75 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
梯形积分法求解椭圆形电流激发的磁场
4
作者
毛杰键
杨建荣
毛润华
机构
上饶师范学院物理与电子信息学院
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2017年第4期168-172,共5页
基金
国家自然科学基金(11465015
11365017)
+1 种基金
江西省科技落地项目(KJLD13086)
江西省教改课题(JXJG-13-16-4)
文摘
利用梯形积分法,获得了椭圆形电流激发的磁场,在整个三维空间中分布的新解析解.根据解析解分析了椭圆形电流中心及轴线上的磁场;找到了磁场三个分量之间的数量关系;形象地描述了磁场的大小和方向,在空间的分布;定量分析了椭圆电流轴向磁场的匀强区变化,得到了当两个椭圆线圈相距长短轴之积开方值放置时,可获得最大的匀强区范围.
关键词
梯形积分法
椭圆形电流
磁场
空间分布
Keywords
trapezoidal integration method
oval current
magnetic
field
spatial
distribution
分类号
O441 [理学—电磁学]
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职称材料
题名
干式空心电抗器五环简化缩比模型最优结构对比分析
被引量:
5
5
作者
代岭均
邹亮
孙玉鑫
刘青松
张黎
机构
山东大学电气工程学院
南方电网超高压输电公司检修试验中心
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期1088-1103,共16页
基金
国家自然科学基金项目(51977122)
新能源电力系统国家重点实验室开放课题项目(LAPS22003)
南方电网科技项目(CGYKJXM20200228)资助。
文摘
在干式空心电抗器的空间磁场预测方面,三环简化缩比模型是一种实用的方法,针对其预测精度不高的问题,该文提出了干式空心电抗器的五环简化缩比模型。首先推导原模型和两种简化缩比模型空间磁场分布的计算公式,然后拟合原模型高径比H/D和简化模型参数的函数表达式,最后搭建磁场测量平台对仿真结果进行验证。研究结果表明:线圈匝数不变只调整位置时,五环简化模型由于两两线圈间漏磁更小,其对应的方均根误差(RMSE)和绝对百分比误差(MAPE)分别比三环简化模型降低了18%和17%,决定系数(R^(2))提高了4%;线圈的匝数和位置均可调整时,五环简化模型不但可以减小漏磁,还可以同时减小4个监测方向上的误差,其对应的RMSE和MAPE相比三环简化模型分别降低了40%和21%,具有较高的等效精度;试验表明,五环简化模型最优结构对应的RMSE和MAPE分别比三环简化模型降低了21%和22%。建立某空心电抗器的三环和五环简化缩比模型,并进行了现场试验,结果表明,五环简化缩比模型在准确等效电抗器空间磁场分布的同时,RMSE和MAPE分别比三环简化模型降低了38.7%和4.9%,证明了五环简化缩比模型具有更高的准确性。
关键词
干式空心电抗器
空间磁场分布
五环简化模型
三环简化模型
最优结构
Keywords
Dry-type air-core reactor(DAR)
spatial
magnetic
field
distribution
(
smfd
)
five-loop simplified scaling model
three-loop simplified scaling model
optimal structure
分类号
TM47 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
耦合磁场直流空气断路器栅片特性对灭弧性能的影响研究
被引量:
11
6
作者
彭世东
李静
曹云东
刘树鑫
于龙滨
机构
特种电机与高压电器重点实验室(沈阳工业大学电气工程学院)
国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第21期5587-5597,共11页
基金
国家自然科学基金(51977132)
辽宁省重大科技专项(2020JH1/10100012)
辽宁省教育厅面上项目(LJKZ0126)资助。
文摘
栅片材料与结构对断路器的灭弧性能有着重要的影响。该文建立了永磁体作用下灭弧室内磁场的计算模型与电弧磁流体动力学(MHD)模型,实现了两者的耦合。在此基础上,对永磁体作用下栅片材料与栅片结构对电弧动态特性的影响进行了仿真,同时考虑电源极性的影响,得出了永磁体作用下灭弧室内磁场的空间分布、电磁耦合作用下灭弧室内温度分布与气流分布,提取了灭弧室内平均温度与电弧燃弧时间等关键参数,讨论了栅片材料与栅片结构对电弧特性的影响。结果表明,外施磁场作用下铁栅片会造成灭弧室内磁短路现象。相同仿真条件下,含铁栅片的灭弧室燃弧时间最长;动触头作为阳极更有利于弧根跃迁,燃弧时间缩短;当分断电流相同时,铜-绝缘栅片对电弧的冷却效果最佳;栅片倾角可以改变气流场分布,从而影响燃弧时间。
关键词
直流空气断路器
空间磁场分布
栅片材料
栅片倾角
电源极性
Keywords
DC air circuit breaker
spatial
magnetic
field
distribution
splitter plates material
inclination angle of splitter plates
polarity of power source
分类号
TM561 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
华北中部主要活动断裂对岩石圈磁异常分布的影响
被引量:
1
7
作者
刘德强
机构
河北省地震局
出处
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2022年第5期499-504,共6页
基金
中国地震局“三结合”课题(3JH-202001012)。
文摘
对2016~2019年华北中部地区118个流动地磁矢量测点的数据进行处理,得到连续3期岩石圈磁场各要素年变化数据。对得到的ΔY要素各期年变化数据进行网格化处理,利用节点值进行计算,对ΔY梯度空间赋值。分析梯度空间形态发现,高值区和活动断裂分布有较好的对应关系,高值区多沿一个或多个活动断裂延伸,或环活动断裂分布。利用多项式回归法对ΔY进行成分分解,提取区域背景性异常和局部性异常,同样发现局部性异常分布和活动断裂相关性较好。各期梯度高值区和局部异常形态差异性较大,但也有部分高值区或异常显著区延续性存在,尤其在断裂附近,延续性存在的可能和构造应力关系更密切。
关键词
华北中部
岩石圈磁场变化
梯度空间分布
局部性异常
构造相关性
Keywords
central North China
variation of lithosphere
magnetic
field
gradient
spatial
distribution
local anomaly
structural correlation
分类号
P313 [天文地球—固体地球物理学]
P318 [天文地球—固体地球物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
转子温度空间分布差异诱发永磁电机局部失磁特性研究
崔刚
熊斌
李振国
黄康杰
阮琳
顾国彪
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
10
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职称材料
2
运动载体涡流磁场数值计算与特性分析
张宁
邵松世
叶慧娟
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2015
4
在线阅读
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职称材料
3
超高压交流输电线酒杯型塔塔窗内部磁场测量与仿真
唐波
朱建雄
方书博
张弓达
张瑞
《中国电力》
CSCD
北大核心
2014
0
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职称材料
4
梯形积分法求解椭圆形电流激发的磁场
毛杰键
杨建荣
毛润华
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2017
0
在线阅读
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职称材料
5
干式空心电抗器五环简化缩比模型最优结构对比分析
代岭均
邹亮
孙玉鑫
刘青松
张黎
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
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职称材料
6
耦合磁场直流空气断路器栅片特性对灭弧性能的影响研究
彭世东
李静
曹云东
刘树鑫
于龙滨
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
11
在线阅读
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职称材料
7
华北中部主要活动断裂对岩石圈磁异常分布的影响
刘德强
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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