无人集群中基于UKF的无线电测距协同定位方法 被引量：1

1

作者 栾厚斌 庞志超 傅金琳 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第16期186-189,共4页

针对无人集群中基于无线电测距的协同定位信息融合中面临的非线性问题,提出基于UKF的协同定位方法。该方法利用无迹卡尔曼滤波(UKF)非线性拟合特点来构造非线性的协同定位量测模型,避免了基于卡尔曼滤波(KF)的协同定位方法中将量测模型... 针对无人集群中基于无线电测距的协同定位信息融合中面临的非线性问题,提出基于UKF的协同定位方法。该方法利用无迹卡尔曼滤波(UKF)非线性拟合特点来构造非线性的协同定位量测模型,避免了基于卡尔曼滤波(KF)的协同定位方法中将量测模型线性化带来的定位误差,从而提升了基于无线电测距的协同定位的位置精度。基于无线电测距设备搭建无人集群中基于UKF的无线电测距协同定位方法的验证系统,实验结果表明,相比基于KF的协同定位方法,基于UKF的协同定位方法在纬度方向位置误差改善了28.92%,经度方向位置误差改善了54.34%。 展开更多

关键词 无线电测距 协同定位 无迹卡尔曼滤波 无人集群

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基于优化BP神经网络的船舶动力系统故障诊断 被引量：21

2

作者 徐鹏 杨海燕 +2 位作者 程宁 杨元龙 吴金祥 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第S01期106-113,共8页

[目的]为实现船舶动力系统的故障诊断,基于优化的BP神经网络提出一种故障诊断方法。[方法]首先,采用附加动量-自适应学习速率调整算法来克服BP神经网络的缺陷;然后,运用"小网络集群"的思路分别构建网络以进行故障识别和故障溯... [目的]为实现船舶动力系统的故障诊断,基于优化的BP神经网络提出一种故障诊断方法。[方法]首先,采用附加动量-自适应学习速率调整算法来克服BP神经网络的缺陷;然后,运用"小网络集群"的思路分别构建网络以进行故障识别和故障溯源;接着,采用动力系统仿真平台生成的450组故障数据进行神经网络训练;最后,通过给水泵转速异常高这一故障案例展示故障诊断结果。[结果]通过对故障数据的学习,发现故障原因诊断准确率可高达99%以上。[结论]研究表明,基于优化BP神经网络的故障诊断方法能够精准实现船舶动力系统的故障诊断。 展开更多

关键词 优化BP神经网络 船舶动力系统 小网络集群 故障诊断

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甲板防滑涂层去除技术的研究现状 被引量：2

3

作者 宋振伟 白杨 +2 位作者 姜秀杰 左娟娟 郭莉莎 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期82-87,共6页

甲板防滑涂层在使用过程中,存在不同程度的损伤和防滑耐磨性能的退化,给人员和装备的安全埋下巨大的隐患,必须对其进行去除和修复。针对防滑涂层破损程度及其应用条件,选择合理的涂层去除方法极为重要。本文详细介绍了现有涂层去除方法... 甲板防滑涂层在使用过程中,存在不同程度的损伤和防滑耐磨性能的退化,给人员和装备的安全埋下巨大的隐患,必须对其进行去除和修复。针对防滑涂层破损程度及其应用条件,选择合理的涂层去除方法极为重要。本文详细介绍了现有涂层去除方法的种类,总结了现有涂层去除方法的作用机理;介绍了国内外有关甲板防滑涂层去除技术的研究和应用现状,重点阐述了不同破损程度涂层的具体施工方案,并指出甲板防滑涂层去除技术仍需要解决的问题及未来的研究趋势。 展开更多

关键词 甲板 防滑涂层 去除技术 修复

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基于灰色系统理论的推进轴系负荷预测分析 被引量：2

4

作者 张玉龙 吴炜 周建辉 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第6期141-147,共7页

[目的]推进轴系是船舶的重要组成部分,而轴承负荷直接影响着推进轴系的运行状态和使用寿命。为此,采用灰色系统理论预测船体变形下的轴承负荷。[方法]首先,根据某57000 DWT油轮船体变形引起各轴承相对变位的经验公式,计算轴承相对变位,... [目的]推进轴系是船舶的重要组成部分,而轴承负荷直接影响着推进轴系的运行状态和使用寿命。为此,采用灰色系统理论预测船体变形下的轴承负荷。[方法]首先,根据某57000 DWT油轮船体变形引起各轴承相对变位的经验公式,计算轴承相对变位,并将其输入有限元仿真模型,输出各轴承负荷值。在此基础上,引入灰色系统理论中的灰色关联度分析法研究船体变形对各轴承负荷的影响程度,分析各轴承负荷因船体变形引起的相对变化。之后对考虑轴承变位工况下的轴承负荷建立GM(1,1)预测模型,进行船体变形-各轴承负荷的拟合与预测。[结果]结果表明:灰色关联度分析能够有效反映船体变形后对各轴承负荷的影响;船体变形-各轴承负荷GM(1,1)预测模型精度高,预测误差小于6.0%,各模型检验指标能够在一定程度上表征轴承负荷的预测精度。[结论]灰色系统理论在推进轴系负荷研究中是有效且实用的,可以准确预测轴承变位下的轴承负荷,对于实际航行状态下的轴承负荷研究具有一定参考价值。 展开更多

关键词 船舶推进轴系 轴承变位 轴承负荷 灰色关联度分析 灰色预测

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加筋板结构参数对其抗水下爆炸能力的影响分析 被引量：1

5

作者 高涵 宋振伟 +3 位作者 孔祥韶 周沪 郑成 吴卫国 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期180-193,共14页

[目的]加筋板结构参数对其抗水下爆炸性能有重要影响,需要对加强筋高度、加强筋数目、加强筋厚度等参数的具体影响进行分析。[方法]基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法开展数值模拟研究,分析加筋板结构参数对结构抗爆性能的影响。基于加强... [目的]加筋板结构参数对其抗水下爆炸性能有重要影响,需要对加强筋高度、加强筋数目、加强筋厚度等参数的具体影响进行分析。[方法]基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法开展数值模拟研究,分析加筋板结构参数对结构抗爆性能的影响。基于加强筋在水下爆炸载荷作用下的吸能规律,引入系数来表征加强筋的影响程度,提出一种考虑加强筋系数的等效厚度计算方法。[结果]对加筋板抗水下爆炸能力影响显著的3个因素分别是加强筋高度、面板厚度和加强筋厚度,翼板厚度影响较小。在结构质量改变量相同的情况下,横/纵向加强筋高度对加筋板破口面积的影响是翼板厚度的2.5倍,面板厚度和横/纵向加强筋腹板厚度对破口面积的影响是翼板厚度的2倍。随着加强筋高度、加强筋数目、加强筋厚度等参数的增加,加筋板结构强度和抗水下爆炸能力增强,损伤程度减小。采用考虑加强筋系数的等效厚度计算方法得到的相关性系数为-0.94,该方法能较好地反映加筋板抗水下爆炸的能力。[结论]研究结果可以作为舰船结构抗水下爆炸载荷评估的基础,为舰船抗爆结构设计提供参考。 展开更多

关键词 加筋板 等效厚度 水下爆炸 敏感性分析

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基于交流阻抗技术的涂层性能评价方法 被引量：6

6

作者 许志雄 周欢 +3 位作者 芦树平 张聪 高超 许飞凡 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期110-116,共7页

[目的]船舶表面使用涂层涂覆是常见的船舶防腐方法,涂层防腐性能的好坏直接反映船舶表面的腐蚀程度。尽管涂层涂覆作为船舶上有效的防腐技术已经应用了几十年,但始终缺少对涂层防腐性能进行快速有效检测的方法。[方法]通过建立合理的涂... [目的]船舶表面使用涂层涂覆是常见的船舶防腐方法,涂层防腐性能的好坏直接反映船舶表面的腐蚀程度。尽管涂层涂覆作为船舶上有效的防腐技术已经应用了几十年,但始终缺少对涂层防腐性能进行快速有效检测的方法。[方法]通过建立合理的涂层体系等效电路模型,采用交流阻抗检测技术对试验涂层进行盐雾老化和紫外老化涂层性能试验,并利用Matlab数据处理软件对试验结果进行计算分析。[结果]从而得出涂层体系中各等效元件的参数来评估涂层的性能,并制定涂层老化失效电化学评定标准。[结论]盐雾老化和紫外老化涂层性能实验结果表明,基于交流阻抗技术及相应的电化学评价参数能够快速准确地对涂层性能进行综合评价。 展开更多

关键词 防腐 涂层性能 交流阻抗 涂层等效电路 电化学参数

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基于YOLO-v5和ResNet的舱底水液位识别算法 被引量：4

7

作者 王坤 房玉吉 +2 位作者 刘华龙 刘帅 余淞洋 《船海工程》 北大核心 2020年第6期39-43,共5页

针对船舶破损浸水后无法快速识别的问题,提出一种基于YOLO-v5和ResNet算法的舱底水液位识别算法,测试结果显示,该方法的准确率和响应速度基本达到实际使用需求,随着训练样本数量增加,该舱底水液位识别算法的精度将继续提高,并具备在船... 针对船舶破损浸水后无法快速识别的问题,提出一种基于YOLO-v5和ResNet算法的舱底水液位识别算法,测试结果显示,该方法的准确率和响应速度基本达到实际使用需求,随着训练样本数量增加,该舱底水液位识别算法的精度将继续提高,并具备在船舶损害管制系统中应用的可能。 展开更多

关键词 YOLO-v5算法 ResNet算法 图像识别 液位识别

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基于动态目标点协同的无人艇编队路径规划 被引量：2

8

作者 郝金玉 范雪 +2 位作者 杨少龙 赵三飞 卢忆文 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1-8,共8页

针对无向通信拓扑下的无人艇集群编队控制问题,提出基于领航-跟随模式协同和人工势场避障相结合的无人艇协同编队控制算法。针对特定编队队形输出动态多目标点优化航路,通过分层设计框架传递至无人艇LOS-PID底层跟踪控制算法。将无人艇... 针对无向通信拓扑下的无人艇集群编队控制问题,提出基于领航-跟随模式协同和人工势场避障相结合的无人艇协同编队控制算法。针对特定编队队形输出动态多目标点优化航路,通过分层设计框架传递至无人艇LOS-PID底层跟踪控制算法。将无人艇编队任务解耦成基于协同编队算法的无人艇动态多质点编队规划层和基于LOS-PID算法的无人艇动态单目标点跟踪的控制层。规划层中领航者-跟随者算法实现质点刚性编队队形融入人工势场实现避碰,实时生成协同任务的动态多目标点作为底层单艇控制的跟踪目标点,仿真验证表明,所提算法实现了直线和圆弧的协同编队任务,取得了较好的队形稳定性和安全性。 展开更多

关键词 无人艇编队 领航者-跟随者算法 人工势场算法 分层控制

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基于逐步破坏法的船体结构极限强度计算 被引量：2

9

作者 张新宇 郭进涛 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第15期38-41,共4页

本文基于逐步破坏方法,以某船模型结构为研究对象,开展弯曲载荷作用下船体结构极限强度计算分析。同时采用Abaqus数值仿真软件,开展某船结构弯曲极限强度数值仿真分析。通过本文的研究,获得该结构极限承载能力以及失效模式等,为某船结... 本文基于逐步破坏方法,以某船模型结构为研究对象,开展弯曲载荷作用下船体结构极限强度计算分析。同时采用Abaqus数值仿真软件,开展某船结构弯曲极限强度数值仿真分析。通过本文的研究,获得该结构极限承载能力以及失效模式等,为某船结构设计提供技术支撑。 展开更多

关键词 极限强度 逐步破坏法 数值仿真

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基于AMESim的液压蝶阀操纵管路设计与仿真 被引量：1

10

作者 荀振宇 张建平 +1 位作者 余国虎 金旸 《船海工程》 北大核心 2022年第S02期33-37,共5页

为提高液压管的精细化设计水平,以全船液压蝶阀操纵系统为背景,对液动蝶阀开关时间及驱动头液压流量两者之间的关系进行研究。利用仿真软件AMESim,抽取全船液压蝶阀操纵系统的一个液压回路,建立相关计算模型。选用含有容性的管路子模型... 为提高液压管的精细化设计水平,以全船液压蝶阀操纵系统为背景,对液动蝶阀开关时间及驱动头液压流量两者之间的关系进行研究。利用仿真软件AMESim,抽取全船液压蝶阀操纵系统的一个液压回路,建立相关计算模型。选用含有容性的管路子模型开展计算分析,并与工程估算方法获得的结果进行对比,发现工程估算方法估算出的流量需求偏小;在提供相同流量的情况下,仿真计算出的阀门开关时间较长。在进行设计时,有必要以仿真结果作为设计依据,以满足驱动机构的流量需求,实现阀门开关时间的设计要求,从而提高设计的精准性。 展开更多

关键词 液压管路 建模 仿真

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考虑界面滑移和惯性力效应的水润滑轴承润滑性能分析

11

作者 解忠良 田佳彬 +5 位作者 杨铭 王五成 陈汝刚 杨康 刘琦 秦卫阳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1-7,共7页

针对界面滑移和惯性力效应对水润滑轴承润滑性能的影响展开研究。推导综合考虑界面滑移和惯性力效应的修正雷诺方程,采用有限差分法求解研究轴承润滑机制,给出界面滑移和惯性力效应对水膜压力、承载力和摩擦因数的影响规律。针对某实际... 针对界面滑移和惯性力效应对水润滑轴承润滑性能的影响展开研究。推导综合考虑界面滑移和惯性力效应的修正雷诺方程,采用有限差分法求解研究轴承润滑机制,给出界面滑移和惯性力效应对水膜压力、承载力和摩擦因数的影响规律。针对某实际轴承分别采用提出的模型和有限元法进行润滑性能计算,二者结果吻合较好。研究结果表明:界面滑移和惯性力效应不改变润滑性能参数随偏心率变化趋势,界面滑移降低了润滑性能参数的数值大小,最大降幅5%左右,惯性力效应则略微增大其数值,最大增幅小于1%;相比于界面滑移,惯性力对润滑性能的影响较小,几乎可以忽略。研究结果对水润滑轴承的设计与计算具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 水润滑轴承 界面滑移 惯性力效应 承载力 润滑性能

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舰船海水管路体系典型材料的性能 被引量：5

12

作者 王广夫 贾智棋 +1 位作者 董彩常 亓云飞 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2022年第4期24-27,共4页

筛选了第一、二、三代舰船海水管路用典型代表材料TUP紫铜、B10铜镍合金、TA2钛合金,采用拉伸试验、海水长期浸泡试验和海水冲刷试验对这三种材料的性能进行了比较。结果表明:TUP紫铜成分单一,强度较低;B10铜镍合金因合金元素增多而具... 筛选了第一、二、三代舰船海水管路用典型代表材料TUP紫铜、B10铜镍合金、TA2钛合金,采用拉伸试验、海水长期浸泡试验和海水冲刷试验对这三种材料的性能进行了比较。结果表明:TUP紫铜成分单一,强度较低;B10铜镍合金因合金元素增多而具有优异的强度及塑性;TA2钛合金强度较高,但塑性并无优势。经过16 a实海浸泡试验后,TA2钛合金完全耐蚀,B10铜镍合金的耐蚀性较TUP紫铜好。冲刷试验结果显示,TA2钛合金具有优异的耐蚀性,而TUP紫铜和B10铜镍合金的腐蚀失重随流速的增大而增大。随着流速的增加,TUP紫铜和B10铜镍合金的电位呈不规律波动,而TA2钛合金的电位有正移趋势。 展开更多

关键词 海水管路 典型材料 力学性能 海水长期暴露 海水冲刷

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表面微织构对船用滑动式中间轴承润滑性能影响研究

13

作者 徐鹏 孙玲 孙锋 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第5期78-84,共7页

中间轴承是船舶推进系统重要部件,其润滑特性直接影响轴系工作状态。表面织构技术通过改变摩擦表面微结构,有利于润滑油膜形成,提高润滑油膜承载能力,改善轴承润滑性能,降低摩擦损失。本文建立考虑表面微织构的某船用滑动式中间轴承流... 中间轴承是船舶推进系统重要部件,其润滑特性直接影响轴系工作状态。表面织构技术通过改变摩擦表面微结构,有利于润滑油膜形成,提高润滑油膜承载能力,改善轴承润滑性能,降低摩擦损失。本文建立考虑表面微织构的某船用滑动式中间轴承流体润滑数值模型,分析织构深度、特征长度、布置位置及面积率对中间轴承润滑性能的影响。研究表明,微织构结构参数对中间轴承润滑性能影响较大。本文研究结果对进一步提高滑动式中间轴承润滑性能,减少摩擦损失具有重要参考意义。 展开更多

关键词 滑动轴承 微织构 润滑性能 摩擦系数

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竖直窄矩形流道内单气泡成长的数值模拟

14

作者 王广夫 程宁 +1 位作者 郑子都 宋振国 《船海工程》 北大核心 2022年第S02期67-72,共6页

为研究竖直窄矩形流道中气泡的成长,搭建可视化的竖直窄矩形流道实验台架,在常压条件下对过冷流动沸腾中泡核沸腾起始点附近的气泡进行观察,并挑选出2个典型的气泡成长过程进行数值模拟。实验中采用高速摄影仪和热电偶分别记录2例气泡... 为研究竖直窄矩形流道中气泡的成长,搭建可视化的竖直窄矩形流道实验台架,在常压条件下对过冷流动沸腾中泡核沸腾起始点附近的气泡进行观察,并挑选出2个典型的气泡成长过程进行数值模拟。实验中采用高速摄影仪和热电偶分别记录2例气泡成长过程中的气泡尺寸、形状,以及壁面温度。通过进行合理假设与理论分析得到热流变化,接着依据热流对整个过程进行数值模拟,得到气泡尺寸、气泡形状,以及温度场。通过对2个案例的分析和数值模拟发现,流动沸腾条件下的2个气泡底部液体微层的蒸发量占总蒸发量的比例均在30%左右。 展开更多

关键词 流动沸腾 气泡成长 可视化实验 数值模拟

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小流量工况下汽轮机末级定常流动特性数值研究 被引量：1

15

作者 徐鹏 胡辉 《南方农机》 2021年第21期86-88,共3页

本研究应用计算流体软件CFX软件获得小容积流量工况下汽轮机末级通道内流动特性,分析小容积流量下涡流产生机理,并得到鼓风工况下所对应的相对流量。仿真结果表明:在小容积流量工况下,末级通道内存在动静间隙涡、分离涡、回流涡。动静... 本研究应用计算流体软件CFX软件获得小容积流量工况下汽轮机末级通道内流动特性,分析小容积流量下涡流产生机理,并得到鼓风工况下所对应的相对流量。仿真结果表明:在小容积流量工况下,末级通道内存在动静间隙涡、分离涡、回流涡。动静间隙涡随着流量减小,影响范围扩大,并向叶根移动;随着流量减小,动叶进出口逆压区逐渐扩大,叶栅中回流涡,由叶根逐渐扩大。随着流量降低,汽轮机末级扭矩和功率随之减小,在17%相对流量下,产生鼓风工况,存在负转矩和负内功率。 展开更多

关键词 汽轮机末级 小容积流量 流场 内功率

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船舶推进辅助系统综合故障诊断技术

16

作者 张晓阳 张侨禹 +2 位作者 吴金祥 董冠华 赵江坤 《船海工程》 北大核心 2022年第S02期92-96,共5页

为提升大型舰船推进系统故障诊断技术水平,研究推进辅助系统综合故障诊断技术原理及实现方法。根据推进辅助系统设备特点及故障特性,建立综合故障诊断技术架构,通过研究基于设备故障机理模型、基于故障知识库以及基于故障注入的机器学... 为提升大型舰船推进系统故障诊断技术水平,研究推进辅助系统综合故障诊断技术原理及实现方法。根据推进辅助系统设备特点及故障特性,建立综合故障诊断技术架构,通过研究基于设备故障机理模型、基于故障知识库以及基于故障注入的机器学习的故障诊断方法,实现推进辅助系统综合故障诊断技术,并建立技术验证平台,平台具有故障诊断模型管理、故障数据管理及人机接口功能;给出推进辅助系统综合故障诊断应用案例,结果检验了推进辅助系统综合故障诊断的技术方案和功能实现。 展开更多

关键词 船舶推进系统 故障诊断 机器学习

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某海事巡逻船改柴电混合推进系统设计

17

作者 肖延勇 汪进文 +2 位作者 孙庆 董冠华 江仁埔 《船海工程》 北大核心 2022年第S02期47-51,共5页

对某海事巡船进行柴电混合推进改进设计,通过对PTI电机混合推进、抱轴电机推进两种方案的设计和对比,最终确定采用推进电机配合带PTI功能的齿轮箱可实现柴电混合推进,给出该船的PTI电机混合推进配置方案,解决了原来柴油机推进时主机在... 对某海事巡船进行柴电混合推进改进设计,通过对PTI电机混合推进、抱轴电机推进两种方案的设计和对比,最终确定采用推进电机配合带PTI功能的齿轮箱可实现柴电混合推进,给出该船的PTI电机混合推进配置方案,解决了原来柴油机推进时主机在低负荷区间油耗高、燃烧不充分、缸内积炭等问题,提升了经济性。 展开更多

关键词 PTI 推进电机 柴电混合推进

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船舶主滑油系统流量特性研究

18

作者 徐鹏 邹群 +3 位作者 于胜剑 郑子都 石见见 张凡 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第11期141-144,共4页

船舶主滑油系统用于向高速运转的汽轮机、减速器、增压机组等主、辅设备提供润滑和冷却介质,主滑油系统在不同运行工况下,其流动参数会发生显著变化。本文通过搭建与实船一致的主滑油系统试验平台,运用流量计及流量传感器并辅以压力传... 船舶主滑油系统用于向高速运转的汽轮机、减速器、增压机组等主、辅设备提供润滑和冷却介质,主滑油系统在不同运行工况下,其流动参数会发生显著变化。本文通过搭建与实船一致的主滑油系统试验平台,运用流量计及流量传感器并辅以压力传感器对各工况条件下各用油设备滑油流量和设备进口处滑油压力进行在线监测统计分析,最终得到船用主滑油系统在不同工况下,流动参数显著变化时的流量分配特性。试验结果表明,在不同工况下,尽管滑油压力参数发生了较大变化,但总滑油流量分配情况未出现明显变化,各设备滑油分配比例变化小于1%。该结论对同类型号主滑油系统的调试提供了试验依据及数据支撑,具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 蒸汽动力 主滑油系统 流量分配

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