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基于遗传规划的山体地表-埋地管道协同变形预测
1
作者
路露
张艳美
+3 位作者
程志良
田野
惠文颖
曹玉鹏
《工程地质学报》
北大核心
2025年第4期1579-1590,共12页
本文基于遗传规划构建了山体地表位移预测模型和埋地管道应变预测模型,以提高对地质灾害和管道安全的预测能力。针对山体地表位移预测,设计了分别针对X轴和Y轴的DX和DY两类模型,用于预测地表水平和竖直方向的位移情况。针对埋地管道在...
本文基于遗传规划构建了山体地表位移预测模型和埋地管道应变预测模型,以提高对地质灾害和管道安全的预测能力。针对山体地表位移预测,设计了分别针对X轴和Y轴的DX和DY两类模型,用于预测地表水平和竖直方向的位移情况。针对埋地管道在受拉和受压状态下的应变特性,提出了L、U、R方向的不同应变模型,用于预测埋地管道的变形情况。通过对现场实际监测数据的采集和分析,确定了所构建模型的变量、参数及其影响因素,运用遗传规划将山体地表沉降量、埋地管道应变之间的相关性进行量化,通过遗传规划模型拟合出最优的关系式,选取适应度函数平均均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)评估预测模型的准确性。结果表明,本文所建立的两类模型在预测山体地表位移和管道应变方面误差较小,模型表现出了较高的准确性和鲁棒性,可以较好地捕捉和处理变形过程中涉及到的非线性和多变性问题,在提取特征和规律方面表现良好,数据适应性较强,有助于提高地质灾害预警的可靠性和实用性。
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关键词
遗传规划
山体地表
埋地管道
机器学习
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职称材料
影响地铁车辆段杂散电流分布及其对临近埋地钢质油气管道干扰的关键因素
2
作者
吴广春
于洋
+1 位作者
王修云
赵芸黎
《腐蚀与防护》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期73-81,共9页
为了系统性地明晰影响地铁车辆段杂散电流分布及其对临近埋地管道干扰的关键因素,选取国内某地铁车辆段及其临近的埋地管道为研究对象,采用GPS同步测量的方式监测三种工况下车辆段轨道、管道的电位和电流参数,对比分析了影响车辆段杂散...
为了系统性地明晰影响地铁车辆段杂散电流分布及其对临近埋地管道干扰的关键因素,选取国内某地铁车辆段及其临近的埋地管道为研究对象,采用GPS同步测量的方式监测三种工况下车辆段轨道、管道的电位和电流参数,对比分析了影响车辆段杂散电流分布和管道干扰的主要因素,同时介绍了相应的代表性优化改进措施。结果表明:自动消弧装置反向导通、二极管支路和库内轨道接地方式是影响车辆段内杂散电流分布的三个主要因素,综合考虑三种因素才能实现对车辆段杂散电流干扰的有效缓解。
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关键词
地铁车辆段
杂散电流
干扰
关键因素
埋地油气管道
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职称材料
基于多模型融合的轴承剩余寿命预测方法
被引量:
2
3
作者
第轩
肖旺
+1 位作者
王庆锋
宋运锋
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025年第7期2412-2424,共13页
准确预测滚动轴承的剩余使用寿命对于保证机械系统的安全运行和制定维修策略具有重要意义。然而,在实际工业应用中,由于工况的变化和环境噪声的干扰,从采集到的信号中提取有用特征十分困难。此外,还存在首次预测时间(FPT)测定模型准确...
准确预测滚动轴承的剩余使用寿命对于保证机械系统的安全运行和制定维修策略具有重要意义。然而,在实际工业应用中,由于工况的变化和环境噪声的干扰,从采集到的信号中提取有用特征十分困难。此外,还存在首次预测时间(FPT)测定模型准确度较低以及趋势分析模型过于简单等问题。上述问题使得机械设备剩余使用寿命(RUL)的高精度预测变得极具挑战。为此,提出了多模型融合的轴承剩余使用寿命预测新方法:首先,构建了结合改进深度森林(GADF)的健康指标模型和结合自注意力机制的自编码器(SAAE)的FPT测定模型;随后,基于FPT测定结果构建粒子滤波模型进行健康指标的趋势分析,最终得到机械设备的剩余使用寿命。实验验证表明,所提方法相较于其他方法具有较高的预测精度。
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关键词
剩余寿命预测
滚动轴承
长短时记忆神经网路
卷积神经网络
改进的深度森林
健康指标
粒子滤波
自编码器
自注意力机制
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职称材料
纵向滑坡条件下顺坡敷设管道力学响应分析
被引量:
2
4
作者
陈翠翠
黄忠宏
+1 位作者
帅健
韦正鑫
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期3034-3040,共7页
为了研究纵向滑坡作用下顺坡敷设管道的力学特性,结合山坡的地形特征和管道结构,选用土弹簧模型模拟管土相互作用,建立了顺坡敷设管道有限元模型,分析管道在山坡发生纵向滑坡状况下的应变分布。结果表明:发生纵向滑坡时,管道在弯管处存...
为了研究纵向滑坡作用下顺坡敷设管道的力学特性,结合山坡的地形特征和管道结构,选用土弹簧模型模拟管土相互作用,建立了顺坡敷设管道有限元模型,分析管道在山坡发生纵向滑坡状况下的应变分布。结果表明:发生纵向滑坡时,管道在弯管处存在滑坡敏感区域,位于坡脚弯管、坡顶弯管及滑坡两侧等4处位置的轴向应变较大;当滑坡方向与管道轴向存在夹角时,滑坡边界两侧管道轴向应变迅速增大;滑坡位置对弯管轴向应变影响较大。研究成果可为山坡敷设管道的安全维护提供技术依据。
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关键词
安全工程
纵向滑坡
管土相互作用
土弹簧模型
弯管
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职称材料
高寒生态脆弱山区管道工程水土保持与生态景观设计——以西气东输二三线果子沟战略安全管道工程为例
被引量:
1
5
作者
何婷
饶胜
《中国水土保持》
2023年第10期11-13,共3页
以西气东输二三线果子沟战略安全管道工程建设为例,开展高寒生态脆弱山区管道工程水土保持与生态景观设计研究。分析了项目区水土流失特点,结合高寒生态脆弱山区立地条件差、破坏后难以恢复的特点,以及所在地的生态保护要求,根据“保护...
以西气东输二三线果子沟战略安全管道工程建设为例,开展高寒生态脆弱山区管道工程水土保持与生态景观设计研究。分析了项目区水土流失特点,结合高寒生态脆弱山区立地条件差、破坏后难以恢复的特点,以及所在地的生态保护要求,根据“保护原生态环境、减少水土流失,以自然为本、再造柔性景观”的设计原则,通过线路综合比选、优化施工工艺,在管道作业带区、隧洞区和弃渣场区实施水土保持工程、植物措施等,为高寒山区管道工程水土保持与景观工程建设提供了参考样板。
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关键词
管道工程
水土保持
生态景观设计
生态脆弱山区
高寒山区
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职称材料
基于端面振动测量的机械密封摩擦学行为试验研究
被引量:
5
6
作者
宋运锋
王庆锋
+2 位作者
李华
舒悦
肖旺
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期1299-1309,共11页
针对接触式机械密封在运行过程中端面磨损引起性能退化缺乏有效的状态监测方法的问题,提出了用端面振动加速度测量机械密封摩擦学行为的方法.搭建了机械密封试验台,开展了机械密封摩擦学行为测试试验,采集了密封端面振动信号,提取了端...
针对接触式机械密封在运行过程中端面磨损引起性能退化缺乏有效的状态监测方法的问题,提出了用端面振动加速度测量机械密封摩擦学行为的方法.搭建了机械密封试验台,开展了机械密封摩擦学行为测试试验,采集了密封端面振动信号,提取了端面振动特征参数,探究了端面振动敏感特征参数随机械密封摩擦学状态的演变规律,基于试验数据构建了机械密封性能退化评价准则.结果表明:利用端面振动的监测方式可以实现机械密封的摩擦学状态监测;端面振动敏感特征参数模糊熵、均值和排列熵对摩擦学状态敏感;在密封介质压力一定的情况下,密封端面振动信号的模糊熵、均值和排列熵幅值随着机械密封转速的升高而升高,随着机械密封端面磨损程度的升高而升高;通过端面振动敏感特征参量可以表征机械密封的摩擦学状态.
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关键词
机械密封
端面振动
敏感特征
转速
摩擦学状态
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职称材料
监测信号迟滞对燃气轮机转速控制的影响
被引量:
1
7
作者
赵智斌
蒋金生
+3 位作者
罗易洲
王辉
王子楠
刘培军
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第8期118-124,共7页
为了获得传感器迟滞所引起的燃气轮机监测信号迟滞现象对燃气轮机转速控制的影响规律,首先建立监测信号迟滞模型,并将其与燃气轮机模型和控制系统进行耦合,进行转速迟滞、压力迟滞和温度迟滞对燃气轮机转速控制的影响研究。最后,进行PI...
为了获得传感器迟滞所引起的燃气轮机监测信号迟滞现象对燃气轮机转速控制的影响规律,首先建立监测信号迟滞模型,并将其与燃气轮机模型和控制系统进行耦合,进行转速迟滞、压力迟滞和温度迟滞对燃气轮机转速控制的影响研究。最后,进行PID控制参数与监测信号迟滞耦合对燃气轮机转速控制的影响研究。本文研究主要从燃料量、燃料量调节输出、燃气发生器转速、调节时间的角度进行分析。结果表明,转速迟滞和压力迟滞是燃气轮机转速控制的主要影响因素;温度迟滞对燃气轮机转速控制无影响;改变PID控制参数有利于提升监测信号迟滞时的燃气轮机转速控制性能。
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关键词
监测信号迟滞
PID控制参数
燃料量调节输出
调节时间
转速控制
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职称材料
题名
基于遗传规划的山体地表-埋地管道协同变形预测
1
作者
路露
张艳美
程志良
田野
惠文颖
曹玉鹏
机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
潍坊学院土木与交通学院
国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司
国家
石油天然气
管网
集团
有限
公司
甘肃
分公司
出处
《工程地质学报》
北大核心
2025年第4期1579-1590,共12页
基金
山东省自然科学基金青年基金项目(资助号:ZR2023QE004)。
文摘
本文基于遗传规划构建了山体地表位移预测模型和埋地管道应变预测模型,以提高对地质灾害和管道安全的预测能力。针对山体地表位移预测,设计了分别针对X轴和Y轴的DX和DY两类模型,用于预测地表水平和竖直方向的位移情况。针对埋地管道在受拉和受压状态下的应变特性,提出了L、U、R方向的不同应变模型,用于预测埋地管道的变形情况。通过对现场实际监测数据的采集和分析,确定了所构建模型的变量、参数及其影响因素,运用遗传规划将山体地表沉降量、埋地管道应变之间的相关性进行量化,通过遗传规划模型拟合出最优的关系式,选取适应度函数平均均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)评估预测模型的准确性。结果表明,本文所建立的两类模型在预测山体地表位移和管道应变方面误差较小,模型表现出了较高的准确性和鲁棒性,可以较好地捕捉和处理变形过程中涉及到的非线性和多变性问题,在提取特征和规律方面表现良好,数据适应性较强,有助于提高地质灾害预警的可靠性和实用性。
关键词
遗传规划
山体地表
埋地管道
机器学习
Keywords
Genetic programming
Mountain surface
Buried pipelines
Machine learning
分类号
P642 [天文地球—工程地质学]
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
影响地铁车辆段杂散电流分布及其对临近埋地钢质油气管道干扰的关键因素
2
作者
吴广春
于洋
王修云
赵芸黎
机构
安科工程技术研究院(北京)
有限
公司
国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司
乌鲁木齐
分公司
北京科技大学
出处
《腐蚀与防护》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期73-81,共9页
文摘
为了系统性地明晰影响地铁车辆段杂散电流分布及其对临近埋地管道干扰的关键因素,选取国内某地铁车辆段及其临近的埋地管道为研究对象,采用GPS同步测量的方式监测三种工况下车辆段轨道、管道的电位和电流参数,对比分析了影响车辆段杂散电流分布和管道干扰的主要因素,同时介绍了相应的代表性优化改进措施。结果表明:自动消弧装置反向导通、二极管支路和库内轨道接地方式是影响车辆段内杂散电流分布的三个主要因素,综合考虑三种因素才能实现对车辆段杂散电流干扰的有效缓解。
关键词
地铁车辆段
杂散电流
干扰
关键因素
埋地油气管道
Keywords
metro depot
stray current
interference
key factor
buried oil&gas pipeline
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
基于多模型融合的轴承剩余寿命预测方法
被引量:
2
3
作者
第轩
肖旺
王庆锋
宋运锋
机构
北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室
国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司
出处
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025年第7期2412-2424,共13页
基金
国家管网集团公司管道大数据分析与应用研究项目(WZXGL202107)。
文摘
准确预测滚动轴承的剩余使用寿命对于保证机械系统的安全运行和制定维修策略具有重要意义。然而,在实际工业应用中,由于工况的变化和环境噪声的干扰,从采集到的信号中提取有用特征十分困难。此外,还存在首次预测时间(FPT)测定模型准确度较低以及趋势分析模型过于简单等问题。上述问题使得机械设备剩余使用寿命(RUL)的高精度预测变得极具挑战。为此,提出了多模型融合的轴承剩余使用寿命预测新方法:首先,构建了结合改进深度森林(GADF)的健康指标模型和结合自注意力机制的自编码器(SAAE)的FPT测定模型;随后,基于FPT测定结果构建粒子滤波模型进行健康指标的趋势分析,最终得到机械设备的剩余使用寿命。实验验证表明,所提方法相较于其他方法具有较高的预测精度。
关键词
剩余寿命预测
滚动轴承
长短时记忆神经网路
卷积神经网络
改进的深度森林
健康指标
粒子滤波
自编码器
自注意力机制
Keywords
remaining life prediction
rolling bearings
long short term memory neural networks
convolutional neural networks
improved deep forests
health indicators
particle filtering
self-encoders
self-attention mechanism
分类号
TH133.33 [机械工程—机械制造及自动化]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
纵向滑坡条件下顺坡敷设管道力学响应分析
被引量:
2
4
作者
陈翠翠
黄忠宏
帅健
韦正鑫
机构
国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期3034-3040,共7页
基金
管网集团(新疆)联合管道有限责任公司-中国石油大学(北京)战略合作科技专项(GWXJLH22-2021-048)。
文摘
为了研究纵向滑坡作用下顺坡敷设管道的力学特性,结合山坡的地形特征和管道结构,选用土弹簧模型模拟管土相互作用,建立了顺坡敷设管道有限元模型,分析管道在山坡发生纵向滑坡状况下的应变分布。结果表明:发生纵向滑坡时,管道在弯管处存在滑坡敏感区域,位于坡脚弯管、坡顶弯管及滑坡两侧等4处位置的轴向应变较大;当滑坡方向与管道轴向存在夹角时,滑坡边界两侧管道轴向应变迅速增大;滑坡位置对弯管轴向应变影响较大。研究成果可为山坡敷设管道的安全维护提供技术依据。
关键词
安全工程
纵向滑坡
管土相互作用
土弹簧模型
弯管
Keywords
safety engineering
longitudinal landslide
pipe-soil interaction
soil-spring model
bend
分类号
X937 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
高寒生态脆弱山区管道工程水土保持与生态景观设计——以西气东输二三线果子沟战略安全管道工程为例
被引量:
1
5
作者
何婷
饶胜
机构
新疆水利水电勘测设计研究院
有限责任公司
国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司
出处
《中国水土保持》
2023年第10期11-13,共3页
基金
2022年新疆维吾尔自治区重点项目“西气东输二三线果子沟战略安全管道工程”(2201-654023-28-01-828402)。
文摘
以西气东输二三线果子沟战略安全管道工程建设为例,开展高寒生态脆弱山区管道工程水土保持与生态景观设计研究。分析了项目区水土流失特点,结合高寒生态脆弱山区立地条件差、破坏后难以恢复的特点,以及所在地的生态保护要求,根据“保护原生态环境、减少水土流失,以自然为本、再造柔性景观”的设计原则,通过线路综合比选、优化施工工艺,在管道作业带区、隧洞区和弃渣场区实施水土保持工程、植物措施等,为高寒山区管道工程水土保持与景观工程建设提供了参考样板。
关键词
管道工程
水土保持
生态景观设计
生态脆弱山区
高寒山区
分类号
S157.9 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于端面振动测量的机械密封摩擦学行为试验研究
被引量:
5
6
作者
宋运锋
王庆锋
李华
舒悦
肖旺
机构
北京化工大学压缩机技术
国家
重点实验室
国家
管网
集团
研究总院
合肥通用机械研究院
国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司
出处
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期1299-1309,共11页
基金
国家管网集团研究总院科学研究与技术开发项目(CLZB202202)
合肥通用机械研究院开放基金项目(SKL-YSJ202101)
国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司研究项目(WZXGL202107)资助。
文摘
针对接触式机械密封在运行过程中端面磨损引起性能退化缺乏有效的状态监测方法的问题,提出了用端面振动加速度测量机械密封摩擦学行为的方法.搭建了机械密封试验台,开展了机械密封摩擦学行为测试试验,采集了密封端面振动信号,提取了端面振动特征参数,探究了端面振动敏感特征参数随机械密封摩擦学状态的演变规律,基于试验数据构建了机械密封性能退化评价准则.结果表明:利用端面振动的监测方式可以实现机械密封的摩擦学状态监测;端面振动敏感特征参数模糊熵、均值和排列熵对摩擦学状态敏感;在密封介质压力一定的情况下,密封端面振动信号的模糊熵、均值和排列熵幅值随着机械密封转速的升高而升高,随着机械密封端面磨损程度的升高而升高;通过端面振动敏感特征参量可以表征机械密封的摩擦学状态.
关键词
机械密封
端面振动
敏感特征
转速
摩擦学状态
Keywords
mechanical seal
seal face vibration
sensitive features
rotational speed
tribological condition
分类号
TH117.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
监测信号迟滞对燃气轮机转速控制的影响
被引量:
1
7
作者
赵智斌
蒋金生
罗易洲
王辉
王子楠
刘培军
机构
江苏大学能源与动力工程学院
国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司
中国科学院工程热物理研究所
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第8期118-124,共7页
文摘
为了获得传感器迟滞所引起的燃气轮机监测信号迟滞现象对燃气轮机转速控制的影响规律,首先建立监测信号迟滞模型,并将其与燃气轮机模型和控制系统进行耦合,进行转速迟滞、压力迟滞和温度迟滞对燃气轮机转速控制的影响研究。最后,进行PID控制参数与监测信号迟滞耦合对燃气轮机转速控制的影响研究。本文研究主要从燃料量、燃料量调节输出、燃气发生器转速、调节时间的角度进行分析。结果表明,转速迟滞和压力迟滞是燃气轮机转速控制的主要影响因素;温度迟滞对燃气轮机转速控制无影响;改变PID控制参数有利于提升监测信号迟滞时的燃气轮机转速控制性能。
关键词
监测信号迟滞
PID控制参数
燃料量调节输出
调节时间
转速控制
Keywords
hysteresis of monitoring signal
PID control parameters
fuel quantity regulation output
adjustment time
speed control
分类号
TK47 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于遗传规划的山体地表-埋地管道协同变形预测
路露
张艳美
程志良
田野
惠文颖
曹玉鹏
《工程地质学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
影响地铁车辆段杂散电流分布及其对临近埋地钢质油气管道干扰的关键因素
吴广春
于洋
王修云
赵芸黎
《腐蚀与防护》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
基于多模型融合的轴承剩余寿命预测方法
第轩
肖旺
王庆锋
宋运锋
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025
2
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职称材料
4
纵向滑坡条件下顺坡敷设管道力学响应分析
陈翠翠
黄忠宏
帅健
韦正鑫
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
5
高寒生态脆弱山区管道工程水土保持与生态景观设计——以西气东输二三线果子沟战略安全管道工程为例
何婷
饶胜
《中国水土保持》
2023
1
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职称材料
6
基于端面振动测量的机械密封摩擦学行为试验研究
宋运锋
王庆锋
李华
舒悦
肖旺
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
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职称材料
7
监测信号迟滞对燃气轮机转速控制的影响
赵智斌
蒋金生
罗易洲
王辉
王子楠
刘培军
《舰船科学技术》
北大核心
2023
1
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职称材料
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