CN110816885A - 一种浮空器结冰特性数值仿真与试验验证系统 - Google Patents

一种浮空器结冰特性数值仿真与试验验证系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，包括浮空器结冰特性计算模型和浮空器结冰特性试验系统，浮空器结冰特性计算模型用于通过数值仿真的方式获得浮空器结冰数据，浮空器结冰特性试验系统用于通过物理模拟试验获得浮空器结冰特性数据，数值仿真得到的计算结果和物理模拟试验的试验结果相互印证和完善，从而深入研究和分析浮空器的结冰特性。

Description

一种浮空器结冰特性数值仿真与试验验证系统
技术领域
本发明属于高空气球热控制技术领域，尤其涉及一种浮空器结冰特性数值仿真与试验验证系统。
背景技术
浮空器的内部填充密度低于空气的浮升气体从而获得浮升力，实现浮空器的升空和高空驻留飞行，在升空和高空飞行时，浮空器经过云层且温度较低时，外壳表面会结冰，而浮空器结冰后对浮空器飞行特性影响较大，目前还没有一个能够全面地测试和估算浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够全面地测试和估算浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统。
本发明的技术方案是：一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，包括：
浮空器结冰特性计算模型，所述浮空器结冰特性计算模型用于通过数值仿真的方式获得浮空器结冰数据；
浮空器结冰特性试验系统，所述浮空器结冰特性试验系统用于通过物理模拟试验获得浮空器结冰特性数据；
通过数值仿真的方式获得浮空器结冰数据和通过物理模拟试验获得浮空器结冰特性数据相互验证，相互完善，从而为深入研究和准确分析浮空器的结冰特性提供数值仿真的依据和试验验证的依据。
进一步地，所述浮空器结冰特性试验系统包括：浮空器，结冰特性试验对象；水滴喷射器，用于模拟降雨状态；环境数据采集模块，用来测量环境数据；浮空器压差数据采集模块，用于测量浮空器内外压差；拉力测试模块，用于测量浮空器的浮升力；数据存储和处理模块，用于存储和处理各个模块传输来的数据；试验状态记录模块，用于记录试验过程中浮空器结冰特性的变化情况；低温环境实验室，用于提供0-20℃的室内温度；其中，所述水滴喷射器设置在所述浮空器的上方，所述环境数据采集模块、浮空器压差数据采集模块、拉力测试模块与所述数据存储和处理模块相连，所述拉力测试模块与所述浮空器的系留绳相连。
进一步地，所述浮空器包括飞艇、系留气球、零压气球或超压气球。
进一步地，所述浮空器结冰特性计算模型包括：浮空器温度场-流场特性计算模块，浮空器过冷水滴撞击特性计算模块，浮空器表面冰型生长计算模块。
进一步地，浮空器结冰特性计算模型的建模包括：根据浮空器飞行任务需求，计算浮空器飞行参数及设计参数；计算浮空器大气环境参数和热环境参数；基于浮空器几何特征及传热模式，建立浮空器温度场-流场特性计算模块。
进一步地，浮空器结冰特性计算模型的建模包括：利用浮空器温度场-流场特性计算模块，建立浮空器过冷水滴撞击特性计算模块。、
进一步地，浮空器结冰特性计算模型的建模包括：利用浮空器温度场-流场特性计算模块、浮空器过冷水滴撞击特性模块，建立浮空器表面冰型生长计算模块。
进一步地，所述浮空器结冰特性数据包括浮空器表面的结冰厚度和结冰分布。
进一步地，浮空器结冰特性试验系统的试验工况与浮空器结冰特性计算模型的边界条件相同。
本发明具有以下有益效果：通过数值仿真的方式获和物理模拟试验两种方式获得浮空器结冰特性数据，数值仿真得到的计算结果和物理模拟试验的试验结果相互印证和完善，从而深入研究和准确分析浮空器的结冰特性。
附图说明
图1是浮空器结冰特性计算模型的组成示意图。
图2是浮空器结冰特性计算方法的流程示意图。
图3是艇形浮空器结冰特性试验系统结构示意图。
图4是球形浮空器结冰特性试验系统结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：1、浮空器；2、水滴喷射器；3、环境数据采集模块；4、浮空器压差数据采集模块；5、拉力测试模块；6、数据存储和处理模块；7、试验状态记录模块；8、低温环境实验室。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，包括浮空器结冰特性计算模型和浮空器结冰特性试验系统，浮空器结冰特性计算模型用于通过数值仿真的方式获得浮空器结冰数据，浮空器结冰特性试验系统用于通过物理模拟试验获得浮空器结冰特性数据，数值仿真得到的计算结果和物理模拟试验的试验结果相互印证和完善，从而深入研究和分析浮空器的结冰特性。
浮空器表面结冰过程可以划分为三个步骤：(1)过冷水滴在浮空器周边流场中流动而撞击浮空器迎风面；(2)撞击到浮空器迎风面的过冷水滴有一部分贴附在浮空器表面形成水膜流动，有一部分被反弹飞溅离开浮空器表面；(3)贴附在浮空器表面的水膜经过换热后结冰。
根据以上三个步骤，将浮空器结冰特性计算模型包括三个计算模块，分别是浮空器温度场-流场特性计算模块，浮空器过冷水滴撞击特性计算模块以及浮空器表面冰型生长计算模块，各模块之间的关系如图1所示。
浮空器结冰特性计算模型的建模方法，包括以下步骤：
S100，根据浮空器飞行任务需求，计算浮空器飞行参数及设计参数；
浮空器的飞行参数包括浮空器的飞行时间、浮空器的飞行地点经度、浮空器的飞行地点纬度、浮空器的飞行海拔高度和浮空器的飞行空速；
浮空器的设计参数包括浮空器的体积、浮空器的长度、浮空器的最大直径、浮空器的表面积和太阳能电池面积。
S200，计算浮空器大气环境参数和热环境参数；
浮空器的大气环境参数包括浮空器的飞行海拔高度处的大气温度、大气压力和大气密度；
浮空器的热环境参数包括浮空器的辐射热环境参数和对流换热环境参数，所述浮空器的辐射热环境参数包括太阳直接辐射热流、大气散射太阳辐射热流、地面反射太阳辐射热流、大气长波辐射热流和地面长波辐射热流。
S300，基于浮空器几何特征及传热模式，建立浮空器温度场-流场特性计算模块；
利用CATIA软件创建浮空器的三维模型，将所述三维模型导入CFD/ICEM软件创建计算域，生成非结构网格以离散计算域，完成浮空器有限元模型的建模。
在CFD/Fluent软件中，基于三维纳维-斯托克斯方程，将浮空器的辐射热环境参数和对流换热环境参数作为边界条件，加载在浮空器的有限元模型上，温度场-流场的耦合特性利用基于压力的半隐式分离求解法(SIMPLE)解算，利用二阶离散格式离散对流项和扩散项，从而完成浮空器温度场-流场特性计算模块的建立。
S400，利用浮空器温度场-流场特性计算模块，建立浮空器过冷水滴撞击特性计算模块；
将CFD/FLUENT中的浮空器有限元模型和外流场数据的计算结果导入FENSAP-ICE软件，在FENSAP-ICE软件中，基于欧拉两相流理论，以及一些合理的设定，建立过冷水滴流动质量和动量守恒方程，从而完成浮空器过冷水滴撞击特性计算模块的建立；
所述合理的设定包括：
过冷水滴形状为球形；
过冷水滴在浮空器的周边流场中流动时，在撞击或流过浮空器的表面之前，不发生变形，不与环境换热；
浮空器的流场的湍动对过冷水滴流场无影响。
S500，利用浮空器温度场-流场特性计算模块、浮空器过冷水滴撞击特性模块，建立浮空器表面冰型生长计算模块，从而完成浮空器结冰特性计算模型的建模。
将CFD/FLUENT中的浮空器有限元模型和外流场数据的计算结果导入FENSAP-ICE软件，以及过冷水滴撞击计算模块的计算结果，在FENSAP-ICE软件中，利用浮空器的温度场-流场计算模块得到浮空器的表面温度、摩擦阻力和热流数据，利用过冷水滴撞击计算模块得到浮空器的表面过冷水滴收集系数，建立浮空器的表面冰型生长的质量和能量守恒方程，从而完成浮空器表面冰型生长计算模块的建立；
通过浮空器结冰特性计算模型，根据浮空器材料热特性参数，联立求解计算模块内所有微元的方程组，可计算出浮空器结冰特性数据，浮空器结冰特性数据包括浮空器表面的结冰厚度和结冰分布，为浮空器试验提供数值计算的依据。
浮空器结冰特性试验系统，包括浮空器1，水滴喷射器2，环境数据采集模块3，浮空器压差数据采集模块4，拉力测试模块5，数据存储和处理模块6，试验状态记录模块7、低温环境实验室8八个模块。
环境数据采集模块3、浮空器压差数据采集模块4、拉力测试模块5与数据存储和处理模块7相连，拉力测试模块5与浮空器的系留绳相连，用于测量浮空器的浮升力数据，浮空器的浮生力等于浮空器的浮力减去浮空器的重力。
浮空器1是结冰特性试验对象，包括飞艇、系留气球、零压气球或超压气球等浮空器。
水滴喷射器2设置在浮空器1的上方，水滴喷射器2由主管道和一系列喷头组成，用于模拟降雨状态，喷头喷出的为空气和水滴的混合流体，通过调节喷头可以调节混合流体中的水滴直径、喷水含量和流速，喷水含量是指每立方米空气中含有的水滴质量。
环境数据采集模块3，由环境大气温度、环境大气压力、环境大气湿度、环境风速风向测试仪器组成，用来测量环境大气温度数据、环境大气压力数据、环境大气湿度数据和环境风速风向数据。
浮空器压差数据采集模块4，包括压差传感器，用于测量浮空器内外压差。
拉力测试模块5，包括张力计，用于测量浮空器的浮升力数据。
数据存储和处理模块6，主要由计算机硬件和数据处理软件组成，用于存储和处理各个模块传输来的数据。
试验状态记录模块7，由两架摄像机组成，用于记录试验过程中，浮空器结冰特性变化情况。
低温环境实验室8，用于提供0-20℃的室内温度。
采集所有数据并存于计算机中，试验数据用来验证和完善浮空器结冰特性计算模型。
利用浮空器结冰特性试验系统，可以进行浮空器结冰特性的试验，包括以下步骤：
步骤S1，将数据采集仪器与数据存储和处理模块连接，并调试运行状态。
步骤S101,将环境数据采集模块、浮空器压差数据采集模块、拉力测试模块连接到数据存储和处理模块，开启环境数据采集模块、浮空器压差数据采集模块、拉力测试模块，确保环境数据采集模块，拉力测试模块功能正常，采集数据准确；
步骤S102,调试试验状态记录模块，确保试验状态记录模块功能正常；
步骤S2，准备低温环境实验室。
步骤S201，开启低温环境实验室，确保低温环境实验室功能正常，可以调节室温；
步骤S202，根据试验需求，调节室温。
步骤S3，调试水滴喷射器。
步骤S301，开启水滴喷射器，确保水滴喷射器功能正常，可以调节喷出的水滴直径、喷水含量和流速；
步骤S302，根据试验需求，调节喷出的水滴直径、喷水含量和流速。
步骤S4，在浮空器上安装数据采集模块，并调试浮空器。
步骤S401，在浮空器上安装浮空器压差数据采集模块，浮空器压差数据采集模块连接到数据采集和处理模块；
步骤S402，往浮空器充入氦气，将浮空器移到水滴喷射器下方，将浮空器连接到拉力测试模块上再固定在地面；
步骤S5，测试浮空器结冰特性，浮空器结冰特性试验的试验工况与浮空器结冰特性计算模型的边界条件相同。
浮空器表面结冰特性受环境温度、浮空器压差、水滴直径、喷水含量、流速和结冰时间等六个因素的影响，本试验方法采用单一变量法，定量地测试单独每种因素对浮空器结冰特性的影响，设定环境温度、浮空器压差、水滴直径、喷水含量、流速和结冰时长的基准值，保持其中五个变量不变并保持基准值，使第六个变量单独变化，变化的数值围绕基准值上下浮动。
步骤S510，在相同环境温度、浮空器压差、水滴直径、喷水含量、流速条件下，即环境温度、浮空器压差、水滴直径、喷水含量、流速为基准值时，测试不同结冰时长条件下，浮空器结冰特性的变化。
步骤S511，开启环境实验室，将室内温度调节到试验所需的环境温度，设置浮空器压差为基准值，测试浮空器在没有结冰时的浮升力；
步骤S512，保持水滴直径、喷水含量、流速和浮空器压差为基准值，测试浮空器浮升力随结冰时间的变化；
步骤S513，将511测量的浮空器浮升力数据减去512测量的浮空器浮升力数据，得到在一定环境温度、水滴直径、喷水含量、流速和浮空器压差条件下，不同结冰时长条件下浮空器表面的结冰质量；
步骤S514，完成步骤S513之后，将浮空器表面水膜擦拭干净。
步骤S520，重复步骤510，固定其他五个参量，将变量依次换成环境温度、浮空器压差、水滴直径、喷水含量、流速，测量每种因素影响下的浮空器表面结冰特性。
步骤S5还包括在试验过程中，使用试验状态记录模块记录试验过程中浮空器结冰状态的变化情况。
步骤S6，试验完成后对试验数据进行处理和分析，从而与浮空器结冰特性计算模型计算结果相互验证和相互完善。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，其特征在于，包括：
浮空器结冰特性计算模型，所述浮空器结冰特性计算模型用于通过数值仿真的方式获得浮空器结冰数据；
浮空器结冰特性试验系统，所述浮空器结冰特性试验系统用于通过物理模拟试验获得浮空器结冰特性数据；
通过数值仿真的方式获得浮空器结冰数据和通过物理模拟试验获得浮空器结冰特性数据相互验证，相互完善，从而为深入研究和准确分析浮空器的结冰特性提供数值仿真的依据和试验验证的依据。
2.根据权利要求1所述的一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，其特征在于，所述浮空器结冰特性试验系统包括：
浮空器，结冰特性试验对象；
水滴喷射器，用于模拟降雨状态；
环境数据采集模块，用来测量环境数据；
浮空器压差数据采集模块，用于测量浮空器内外压差；
拉力测试模块，用于测量浮空器的浮升力；
数据存储和处理模块，用于存储和处理各个模块传输来的数据；
试验状态记录模块，用于记录试验过程中浮空器结冰特性的变化情况；
低温环境实验室，用于提供0-20℃的室内温度；
其中，所述水滴喷射器设置在所述浮空器的上方，所述环境数据采集模块、浮空器压差数据采集模块、拉力测试模块与所述数据存储和处理模块相连，所述拉力测试模块与所述浮空器的系留绳相连。
3.根据权利要求1所述的一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，其特征在于：所述浮空器包括飞艇、系留气球、零压气球或超压气球。
4.根据权利要求1所述的一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，其特征在于，所述浮空器结冰特性计算模型包括：浮空器温度场-流场特性计算模块，浮空器过冷水滴撞击特性计算模块，浮空器表面冰型生长计算模块。
5.根据权利要求4所述的一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，其特征在于，浮空器结冰特性计算模型的建模包括：根据浮空器飞行任务需求，计算浮空器飞行参数及设计参数；计算浮空器大气环境参数和热环境参数；基于浮空器几何特征及传热模式，建立浮空器温度场-流场特性计算模块。
6.根据权利要求4所述的一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，其特征在于，浮空器结冰特性计算模型的建模包括：利用浮空器温度场-流场特性计算模块，建立浮空器过冷水滴撞击特性计算模块。
7.根据权利要求4所述的一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，其特征在于，浮空器结冰特性计算模型的建模包括：利用浮空器温度场-流场特性计算模块、浮空器过冷水滴撞击特性模块，建立浮空器表面冰型生长计算模块。
8.根据权利要求1所述的一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，其特征在于：所述浮空器结冰特性数据包括浮空器表面的结冰厚度和结冰分布。
9.根据权利要求1所述的一种浮空器结冰特性的数值仿真与试验验证系统，其特征在于，浮空器结冰特性试验系统的试验工况与浮空器结冰特性计算模型的边界条件相同。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112650193A (zh) * 2020-12-04 2021-04-13 北京电子工程总体研究所 一种两体动力学模型试验验证方法
CN112699440A (zh) * 2020-12-31 2021-04-23 浙江工业大学 一种吹填淤泥土真空预压淤堵层颗粒特性处理方法和系统
WO2021212571A1 (zh) * 2020-04-23 2021-10-28 中国电子科技集团公司第三十八研究所 系留气球数字孪生监控系统

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113251974B (zh) * 2021-05-19 2023-03-14 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 一种基于热力学原理模拟计算水库冰厚变化的方法
CN113911392B (zh) * 2021-12-14 2022-03-01 中国飞机强度研究所 一种飞机测试扬雪环境模拟系统及模拟方法
CN113985740B (zh) * 2021-12-30 2022-05-06 中国科学院空天信息创新研究院 一种基于粒子自抗扰的稳定控制方法及装置
CN114771871B (zh) * 2022-06-14 2022-10-04 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种进气道结冰传感器调试方法、传感器及控制系统
CN115307863B (zh) * 2022-10-12 2022-12-09 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 发动机进气模拟的稳流量进气控制方法、系统及存储介质
CN115508404A (zh) * 2022-10-24 2022-12-23 重庆大学 一种野外自然覆冰单一变量控制试验方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040000615A1 (en) * 2000-08-11 2004-01-01 Patrick Gonidec Air intake for large-size nacelle with enhanced transportability
WO2009031083A1 (en) * 2007-09-03 2009-03-12 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Sensor device for solid-liquid phase transition
CN102582843A (zh) * 2011-11-11 2012-07-18 中国商用飞机有限责任公司 地面结冰条件模拟系统
CN103308340A (zh) * 2013-06-28 2013-09-18 北京航空航天大学 一种平流层浮空器设备舱热试验方法及设备
CN203643124U (zh) * 2013-12-06 2014-06-11 武汉航空仪表有限责任公司 一种过冷大水滴模拟装置
CN104386264A (zh) * 2014-11-14 2015-03-04 武汉航空仪表有限责任公司 引射式结冰传感器地面验证试验方法
CN110217412A (zh) * 2019-07-04 2019-09-10 北京瑞尔腾普科技有限公司 一种结冰试验装置及方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030098438A1 (en) * 1998-06-29 2003-05-29 Haslin Leonard Arthur Environmentally friendly compositions having antiicing, deicing or graffiti prevention properties
US6125327A (en) * 1997-01-15 2000-09-26 Harris Corporation System for identifying and generating geographic map display of aircraft icing conditions
CA2430823C (en) * 2002-06-05 2011-09-27 National Research Council Of Canada Morphogenetic modelling of in-flight icing
US8777163B2 (en) * 2009-09-03 2014-07-15 The Boeing Company Ice protection system and method
WO2013078629A1 (zh) * 2011-11-30 2013-06-06 天津空中代码工程应用软件开发有限公司 飞行结冰的数值模拟方法
WO2013078628A1 (zh) * 2011-11-30 2013-06-06 天津空中代码工程应用软件开发有限公司 直升机旋翼飞行结冰的数值模拟方法
WO2014106268A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Telvent Dtn Llc Dynamic aircraft threat controller manager apparatuses, methods and systems
KR20140115835A (ko) * 2013-03-22 2014-10-01 한국항공우주산업 주식회사 공기 흡입구의 표면 결빙 시뮬레이션 방법
CN103264773B (zh) * 2013-04-26 2015-05-20 中国航空工业空气动力研究院 季节性结冰试验台
CN106608372A (zh) * 2015-10-23 2017-05-03 中国飞行试验研究院 一种自然结冰条件下飞机防冰系统试飞方法
US10888051B2 (en) * 2017-04-11 2021-01-12 Thomas Peter DeFelice Intelligent systems for weather modification programs
WO2018190821A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-18 Halliburton Energy Services, Inc. Using the specific heat capacity of a drilling fluid to determine other properties thereof
CN206984424U (zh) * 2017-06-05 2018-02-09 中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司 适于中小型飞行器的冻云结冰温控模拟实验室
CN109506651B (zh) * 2017-09-15 2022-11-01 山东科技大学 平流层超压气球三维航迹规划方法
CN109696289A (zh) * 2019-02-18 2019-04-30 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种风力机翼段结冰测试系统及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040000615A1 (en) * 2000-08-11 2004-01-01 Patrick Gonidec Air intake for large-size nacelle with enhanced transportability
WO2009031083A1 (en) * 2007-09-03 2009-03-12 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Sensor device for solid-liquid phase transition
CN102582843A (zh) * 2011-11-11 2012-07-18 中国商用飞机有限责任公司 地面结冰条件模拟系统
CN103308340A (zh) * 2013-06-28 2013-09-18 北京航空航天大学 一种平流层浮空器设备舱热试验方法及设备
CN203643124U (zh) * 2013-12-06 2014-06-11 武汉航空仪表有限责任公司 一种过冷大水滴模拟装置
CN104386264A (zh) * 2014-11-14 2015-03-04 武汉航空仪表有限责任公司 引射式结冰传感器地面验证试验方法
CN110217412A (zh) * 2019-07-04 2019-09-10 北京瑞尔腾普科技有限公司 一种结冰试验装置及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘四洋: "浮空器气囊热特性分析研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
刘强等: "平流层飞艇升空过程结冰特性研究", 《第四届高分辨率对地观测学术会议年会论文集》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021212571A1 (zh) * 2020-04-23 2021-10-28 中国电子科技集团公司第三十八研究所 系留气球数字孪生监控系统
US11403442B2 (en) 2020-04-23 2022-08-02 38Th Research Institute, China Electronics Technology Group Corporation Digital twin monitoring system of tethered balloon
CN112650193A (zh) * 2020-12-04 2021-04-13 北京电子工程总体研究所 一种两体动力学模型试验验证方法
CN112650193B (zh) * 2020-12-04 2022-04-19 北京电子工程总体研究所 一种两体动力学模型试验验证方法
CN112699440A (zh) * 2020-12-31 2021-04-23 浙江工业大学 一种吹填淤泥土真空预压淤堵层颗粒特性处理方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
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