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基于平衡电磁的管道裂纹内检测技术研究与应用
1
作者 田野 陈海艳 +3 位作者 胡江锋 李坤 张杰 许小蓓 《压力容器》 北大核心 2024年第7期63-70,78,共9页
为解决管道裂纹在线检测评价的难题,基于平衡电磁检测的技术原理,建立管道表面电磁场和裂纹仿真计算模型,设计研制了Φ1219 mm管道平衡电磁内检测系统,制作含裂纹标样管并开展了牵拉试验。仿真分析结果表明,管道裂纹引起的电磁场畸变会... 为解决管道裂纹在线检测评价的难题,基于平衡电磁检测的技术原理,建立管道表面电磁场和裂纹仿真计算模型,设计研制了Φ1219 mm管道平衡电磁内检测系统,制作含裂纹标样管并开展了牵拉试验。仿真分析结果表明,管道裂纹引起的电磁场畸变会引起平衡电磁传感器中电压信号的幅值和相位变化,不同角度裂纹产生的信号相位规律不同。对于轴向裂纹,裂纹长度与电压信号峰谷间距正相关;对于环向裂纹,裂纹长度与检测到电压信号的探头数量和探头间距相关;感应电压信号幅值与裂纹角度、埋藏深度、裂纹深度等裂纹形态和位置相关,通过以上特征可以有效实现阈值内全角度裂纹的识别和量化。通过预制含裂纹标样管的牵拉试验和对比分析,验证了平衡电磁内检测系统在2 m/s的检测速度下有较好检测性能的结论,管体及环焊缝裂纹的检出率和量化精度基本满足预期性能指标要求,低速下阈值内裂纹检出率可达91.67%,可信度为90%的条件下,环焊缝裂纹长度量化精度在±10 mm以内、深度精度在±3 mm以内,研究结果可为管道环焊缝裂纹检测提供一个新的解决方案。 展开更多
关键词 平衡电磁技术 管道裂纹 内检测 牵拉试验
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压力容器管道裂纹检验中无损检测技术研究
2
作者 顾熠辉 《石油和化工设备》 CAS 2024年第4期193-195,192,共4页
常规的管道裂纹无损检测一般为单向识别检测,效率较低,导致最终得出的周向检测差增加,为此提出压力容器管道裂纹检验中无损检测技术的设计与验证研究。根据当前的测试需求,先进行压力容器管道裂纹数据采集及检测流程确定,采用周向导波... 常规的管道裂纹无损检测一般为单向识别检测,效率较低,导致最终得出的周向检测差增加,为此提出压力容器管道裂纹检验中无损检测技术的设计与验证研究。根据当前的测试需求,先进行压力容器管道裂纹数据采集及检测流程确定,采用周向导波的方式,提升整体的检测效率,构建周向导波管道裂纹无损定位检测模型,采用交叉核验的方式实现检测处理。测试结果表明:针对随机选定的5个管道测试段,经过两个阶段的比对分析,得出的周向检测差被控制在1.3以下,说明此次所设计的管道裂纹检验中无损检测技术更为精准、高效,针对性强,具有实际的应用价值。 展开更多
关键词 压力容器管道 管道裂纹 裂纹检验工作 无损检测技 检测技术 检测感应识别
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目视检测技术在锅炉管道裂纹检验中的应用
3
作者 吴琦 《设备管理与维修》 2024年第8期142-145,共4页
为了满足工业生产的需要,保障锅炉使用单位的安全生产,必须定期对锅炉进行检验检测。其中管道裂纹的检测是锅炉检验的重要内容之一,直接关系着锅炉使用的安全性。分析锅炉检验检测中管道检测的内容,提出目视检测技术应用于管道裂纹检测... 为了满足工业生产的需要,保障锅炉使用单位的安全生产,必须定期对锅炉进行检验检测。其中管道裂纹的检测是锅炉检验的重要内容之一,直接关系着锅炉使用的安全性。分析锅炉检验检测中管道检测的内容,提出目视检测技术应用于管道裂纹检测的概念及其优越性,详细分析目视检测技术在锅炉管道裂纹检测的应用流程,以期能提高锅炉检验效率,构建良好的工业生产环境。 展开更多
关键词 目视检测技术 锅炉检验 管道裂纹 应用策略
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天然气长输管道裂纹的无损检测方法探究
4
作者 孙建磊 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2024年第1期0013-0016,共4页
当前,我国天然气领域发展规模不断扩大,天然气管道的辐射范围也越来越大,在正式开展天然气长输管道敷设作业时,对相关施工技术人员自身专业素质也提出了更高要求,并且,需要有完善的工艺体系对其进行支持。可以看出,当前我国的天然气长... 当前,我国天然气领域发展规模不断扩大,天然气管道的辐射范围也越来越大,在正式开展天然气长输管道敷设作业时,对相关施工技术人员自身专业素质也提出了更高要求,并且,需要有完善的工艺体系对其进行支持。可以看出,当前我国的天然气长输管道具有输送压力高的基本特点,因此,在前期设计及管道后续安装施工过程中,应该做好管道安全运行保障工作,这样才能使我国当前天然气供给更为稳定高效。由于我国科技水平不断提升,在开展天然气长输管道安装及检测等工作时,所应用的技术体系也越来越完善、成熟,尤其对于天然气长输管道检测工作来说,其是保障管道系统运行稳定性及安全性的关键,通过对检测技术的有效应用还可以确定长输管道裂纹情况,进而使相应的维修工作可以及时开展。而无损检测法则是当前我国天然气长输管道裂纹检测中最为常用的方法之一,其与天然气管道系统的特征较为符合,不会影响长输管道的稳定运行。基于此,本文也对天然气长输管道裂纹的无损检测方法进行了深入探究。 展开更多
关键词 天然气长输管道 管道裂纹 无损检测方法
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金属管道裂纹的磁记忆检测研究 被引量:3
5
作者 柳军 黄陈 +1 位作者 陈绍伟 何星 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期160-165,共6页
提出采用裂纹区的应力场和应力-磁场理论来解释磁记忆检测原理,并通过采用磁偶极子模型来实现裂纹长度的定量化研究;对各种不同管道裂纹进行磁记忆检测,再对其磁记忆信号特征进行分析、研究。检测分析结果表明:裂纹尖端处应力集中且磁... 提出采用裂纹区的应力场和应力-磁场理论来解释磁记忆检测原理,并通过采用磁偶极子模型来实现裂纹长度的定量化研究;对各种不同管道裂纹进行磁记忆检测,再对其磁记忆信号特征进行分析、研究。检测分析结果表明:裂纹尖端处应力集中且磁场出现最大值,磁场强度的法向分量也达最大值;而在裂纹中部附近,磁场强度的切向分量出现最大值,法向分量具有过零点特征。裂纹长度与磁记忆切向分量信号梯度峰值之间的距离和法向分量信号的波峰和波谷之间的距离近似成正比例关系。根据这一现象,给出了一个具有较好计算精度的确定裂纹长度的计算表达式,并用实验结果进行了验证。 展开更多
关键词 磁记忆检测 管道裂纹 应力场 磁偶极子 定量化研究
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管道裂纹纵向超声导波检测仿真研究 被引量:6
6
作者 杨湖 王成 《中北大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2006年第4期348-351,共4页
在纵向超声导波基本原理的基础上,分析了两种纵向模式位移分量随频率的变化而变化的情况,给出了一种梳状对称换能器对管道缺陷的有效检测.数值分析和仿真结果表明,利用纵向超声导波可对有障碍物覆盖的管道,有阻碍物遮挡的管道进行长距... 在纵向超声导波基本原理的基础上,分析了两种纵向模式位移分量随频率的变化而变化的情况,给出了一种梳状对称换能器对管道缺陷的有效检测.数值分析和仿真结果表明,利用纵向超声导波可对有障碍物覆盖的管道,有阻碍物遮挡的管道进行长距离、有效的、省事省时的在线检测,与理论分析相吻合. 展开更多
关键词 纵向超声导波 模式 仿真 管道裂纹
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Monte Carlo方法在管道裂纹缺陷评价中的应用 被引量:1
7
作者 李星雨 杨玉锋 +4 位作者 魏立新 张华兵 刘鹏 王力 张煜 《天然气与石油》 2018年第2期24-29,共6页
某输气管道经过内检测后检测出了大量管体裂纹缺陷,为定量分析管体裂纹缺陷的失效概率,总结了基于可靠性的结构完整性评价方法。根据英国标准BS 7910:2013《金属结构缺陷可接受性评价指南》,对该输气管道管体裂纹的可接受性分别进行了... 某输气管道经过内检测后检测出了大量管体裂纹缺陷,为定量分析管体裂纹缺陷的失效概率,总结了基于可靠性的结构完整性评价方法。根据英国标准BS 7910:2013《金属结构缺陷可接受性评价指南》,对该输气管道管体裂纹的可接受性分别进行了确定性评价和基于Monte Carlo法的可靠性评价,并对两种评价方法进行了对比分析。确定性评价的评价结果只能给出缺陷是否可接受且是否受考虑分项安全系数的影响较大,而通过Matlab编程计算,得到使用Monte Carlo法模拟107次该管道的失效概率为3.17×10-3。基于可靠性的结构完整性评价可以对油气管道管体裂纹缺陷定量评价分析,与确定性评价相比,基于可靠性的结构完整性评价更便于管道管理部门对管道失效风险和维修维护费用作出权衡,对及时作出合理的维修维护决策更具有指导意义。 展开更多
关键词 MONTE Carlo 管道裂纹 结构完整性评价 可靠性分析
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管道裂纹漏磁检测信号WPES特征提取方法 被引量:1
8
作者 宋志强 张莹 +1 位作者 张清民 王仕军 《天然气与石油》 2015年第3期18-22,8,共5页
利用小波包能量谱(WPES)对漏磁检测信号进行特征提取是一种有效的信号处理方式,得到广泛应用。但对于管道裂纹缺陷漏磁检测信号而言,其在高频段的信号特征不明显,频谱变化非常分散,特征提取困难。改进后的小波包能量谱及Wigner-Ville变... 利用小波包能量谱(WPES)对漏磁检测信号进行特征提取是一种有效的信号处理方式,得到广泛应用。但对于管道裂纹缺陷漏磁检测信号而言,其在高频段的信号特征不明显,频谱变化非常分散,特征提取困难。改进后的小波包能量谱及Wigner-Ville变换算法即是以连续小波变换和离散小波变换为基本的数学工具,匹配Wigner-Ville变换的信号分析算法,在信号处理过程中,将要提取信号的特征值以能量谱的形式进行界定,将特征值的识别与提取转换为对相应信号特征能量识别与提取上,从而提高漏磁检测信号高频段信号特征准确性。 展开更多
关键词 管道裂纹缺陷 漏磁检测 特征提取 小波包能量谱 Wigner-Ville变换
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变换气管道裂纹的修复 被引量:1
9
作者 赵月刚 孙星辉 贾树彦 《金属加工(热加工)》 2010年第22期63-64,共2页
通过分析气体净化系统三处变换气管道裂纹部位缺陷原因,制定修复方案对缺陷进行修复,证明了修复措施是可行的。
关键词 修复方案 管道裂纹 变换气 气体净化系统 缺陷原因 修复措施
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基于SSA-BP神经网络的管道裂纹涡流识别研究 被引量:6
10
作者 王长新 陈金忠 +3 位作者 辛佳兴 张雪伟 何仁洋 王德国 《石油机械》 北大核心 2022年第8期118-125,共8页
目前,管道裂纹识别研究主要集中在漏磁检测领域,针对管道裂纹涡流检测定量识别的研究较少。为此,基于SSA-BP神经网络对管道裂纹进行定量识别研究,运用Maxwell有限元仿真软件对不同尺寸裂纹进行数值模拟,探究不同尺寸裂纹信号特征的变化... 目前,管道裂纹识别研究主要集中在漏磁检测领域,针对管道裂纹涡流检测定量识别的研究较少。为此,基于SSA-BP神经网络对管道裂纹进行定量识别研究,运用Maxwell有限元仿真软件对不同尺寸裂纹进行数值模拟,探究不同尺寸裂纹信号特征的变化规律,并搭建基于涡流检测技术的裂纹检测系统,验证了数值模拟的正确性;对试验及数值模拟的检测信号进行特征参数提取,采用SSA-BP神经网络对裂纹参数进行定量识别。研究结果表明:研制的涡流检测探头可实现对宽1 mm、深0.2 mm的裂纹有效检出;采用麻雀搜索算法优化的BP神经网络提高了神经网络的识别精度和运行速度;构建的SSA-BP神经网络管道裂纹识别模型较传统BP神经网络模型,深度、宽度最大相对误差分别减小56.7百分点和0.36百分点,深度、宽度最大绝对误差分别为0.05和0.0043 mm,能够有效实现对管道裂纹尺寸的定量识别。所得结果对油气管道裂纹定量识别技术的发展具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 管道裂纹 定量识别 SSA-BP神经网络 涡流检测 磁通密度
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基于弱磁法的管道裂纹内检测技术探索 被引量:7
11
作者 罗宁 刘斌 +2 位作者 何璐瑶 陈翠翠 高富超 《石油规划设计》 2019年第2期11-15,共5页
管道弱磁应力内检测技术可以有效检测管道上由各种原因导致的应力集中,管道裂纹的萌生与扩展伴随着裂纹周围的应力集中变化。为研究弱磁内检测技术在检测管道裂纹方面的适用性,建立了管道裂纹受力模型及力磁耦合模型,通过模拟管道裂纹... 管道弱磁应力内检测技术可以有效检测管道上由各种原因导致的应力集中,管道裂纹的萌生与扩展伴随着裂纹周围的应力集中变化。为研究弱磁内检测技术在检测管道裂纹方面的适用性,建立了管道裂纹受力模型及力磁耦合模型,通过模拟管道裂纹扩展过程中的应力分布及裂纹的磁信号特征,得出结论:管道上的裂纹在受到拉伸载荷后,裂纹尖端的应力值逐渐增大,在管材弹性形变阶段,弱磁信号呈线性变化,裂纹信号特征为出现峰值。该方法可作为漏磁检测技术的补充,辅助排查裂纹缺陷。 展开更多
关键词 管道裂纹 内检测 弱磁 应力 磁信号
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基于L(0,2)超声导波的管道裂纹损伤回波特征分析 被引量:1
12
作者 包化 谢涛 +3 位作者 王伟 徐俊 余开庆 钟万里 《广东电力》 2015年第5期10-14,共5页
基于L(0,2)模态超声导波分析管道裂纹损伤的回波特征。首先,基于ANSYS软件,通过删除单元的方法建立金属管道的裂纹缺陷的有限元模型;用脉冲–回波的方法模拟L(0,2)模态波对管道进行激励。其次,对得到的管道裂纹时程曲线进行分析,提取缺... 基于L(0,2)模态超声导波分析管道裂纹损伤的回波特征。首先,基于ANSYS软件,通过删除单元的方法建立金属管道的裂纹缺陷的有限元模型;用脉冲–回波的方法模拟L(0,2)模态波对管道进行激励。其次,对得到的管道裂纹时程曲线进行分析,提取缺陷回波时间、反射系数等特征参数,通过对比模拟的裂纹轴向定位与实际裂纹位置,验证了管道裂纹模型的有效性;对裂纹轴向长度、周向角度、径向深度和裂纹截面积与反射系数的关系进行分析,得出结论:裂纹的轴向定位可以由裂纹回波到达的时间和波速确定,利用时域分析方法,定位误差不超过5%;裂缝径向深度和周向角度增加时,反射系数变大;当径向深度与周向角度同比例增加时,径向深度对裂纹反射的影响更大;裂纹截面积增大时,反射系数增大。 展开更多
关键词 超声导波 管道裂纹 裂纹检测 裂纹定位 反射系数 损伤程度
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基于S构型内检式EMAT的管道裂纹电磁超声螺旋导波定量检测 被引量:1
13
作者 李孟奇 李勇 +3 位作者 王瑾 高乾祥 刘天浩 陈振茂 《无损检测》 CAS 2023年第10期14-18,84,共6页
为了解决传统轴向导波对管道斜向裂纹检测灵敏度低的缺点,基于电磁超声螺旋导波检测机理,提出了一种适用于管道斜向裂纹检测的S构型内检式EMAT(电磁超声换能器)。针对所提换能器,建立金属管道电磁超声螺旋导波检测有限元模型,探究不同... 为了解决传统轴向导波对管道斜向裂纹检测灵敏度低的缺点,基于电磁超声螺旋导波检测机理,提出了一种适用于管道斜向裂纹检测的S构型内检式EMAT(电磁超声换能器)。针对所提换能器,建立金属管道电磁超声螺旋导波检测有限元模型,探究不同螺旋角螺旋导波在管道上的传播过程和回波信号特征。搭建了电磁超声螺旋导波检测试验系统,采用所提EMAT和L(0,2)轴向导波EMAT对斜向裂纹进行检测。试验结果表明,S构型内检式EMAT对于斜向裂纹具有更高的检测灵敏度,对于裂纹的高分辨率检测具有重要意义。 展开更多
关键词 电磁超声检测 螺旋导波 换能器构型 管道裂纹检测
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内压载荷下X80管道裂纹应力分布规律研究 被引量:5
14
作者 田野 《管道技术与设备》 CAS 2020年第2期1-4,共4页
为了研究内压作用下管道裂纹应力场分布规律,以含有表面裂纹的X80管道为研究对象,对不同形状、不同方向、不同内压、不同尺寸的含裂纹管道进行仿真分析和实验验证。结果表明:裂纹尖端处应力远大于裂纹中心应力。裂纹形状对应力影响作用... 为了研究内压作用下管道裂纹应力场分布规律,以含有表面裂纹的X80管道为研究对象,对不同形状、不同方向、不同内压、不同尺寸的含裂纹管道进行仿真分析和实验验证。结果表明:裂纹尖端处应力远大于裂纹中心应力。裂纹形状对应力影响作用较小,随着裂纹方向与管道轴向夹角增大,裂纹尖端应力先增大后减小,随着管道内压、裂纹深度、裂纹长度的增大,裂纹尖端处应力随之线性增大。其中,裂纹长度对裂纹尖端应力的影响小于管道内压和裂纹深度。 展开更多
关键词 内压载荷 管道裂纹 应力分布
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基于小波域的锅炉压力容器压力管道裂纹X射线检测方法 被引量:7
15
作者 赵建政 宋伟斌 《自动化与仪表》 2023年第1期86-89,104,共5页
针对难以获取锅炉压力容器压力管道裂纹细节信息,外界影响因子较多的问题,该文结合小波域理论提出一种裂纹缺陷的X射线检测方法。采用应力分布线性化的分析方法,取得压力管道的裂纹应力情况,根据裂纹应力分析结果与波粒二象性,将X射线... 针对难以获取锅炉压力容器压力管道裂纹细节信息,外界影响因子较多的问题,该文结合小波域理论提出一种裂纹缺陷的X射线检测方法。采用应力分布线性化的分析方法,取得压力管道的裂纹应力情况,根据裂纹应力分析结果与波粒二象性,将X射线的短电磁波看成是高能量的光子束流,设计出X射线检测模型。基于小波理论融合非局部均值滤波算法与双边滤波算法,利用适用于射线底片图像的处理手段,得到裂纹射线检测图像。实验结果表明,面向锅炉不锈钢固定式低温压力容器,主观性的视觉效果与客观性的评价结果均较为突出,获取到更多、更清晰的裂纹细节信息,检测优势较大,图像质量较高,可为压力管道后续的维修与处理提供更可靠的判定依据。 展开更多
关键词 小波域 锅炉压力容器 压力管道裂纹 X射线检测 双边滤波算法
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基于边缘轮廓的管道裂纹缺陷检测算法研究 被引量:5
16
作者 关静 楼飞 《计算机与数字工程》 2022年第5期1103-1108,共6页
为了提高管道内部缺陷检测的效率,论文提出一种基于边缘轮廓的管道缺陷检测算法。利用管道机器人搭载视觉传感器获取图像,先对图像进行预处理,用最大类间方差法进行图像分割,并对形态学运算后的二值图像提取其边缘,然后基于边缘轮廓对... 为了提高管道内部缺陷检测的效率,论文提出一种基于边缘轮廓的管道缺陷检测算法。利用管道机器人搭载视觉传感器获取图像,先对图像进行预处理,用最大类间方差法进行图像分割,并对形态学运算后的二值图像提取其边缘,然后基于边缘轮廓对缺陷进行特征提取,计算缺陷的周长,长轴和短轴等特征参数,并提出长短轴的改进算法,最后完成识别。实验结果表明论文所用算法速度较快且正确率高,能够满足管道缺陷检测的要求。 展开更多
关键词 管道裂纹缺陷 图像分割 边缘检测 特征提取
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天然气输气管道裂纹扩展行为试验
17
作者 刘春梅 《焊接》 北大核心 2008年第5期68-69,共2页
关键词 天然气输气管道 扩展行为 管道裂纹 试验 螺旋焊缝 焊接缺陷 埋弧自动焊 螺旋管
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液氨管道裂纹粘接修补的失效分析 被引量:1
18
作者 朱烝 郑齐星 《粘接》 CAS 2000年第5期35-35,共1页
关键词 液氨 管道裂纹 粘接修补 工艺 失效分析 堵漏
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加氢裂化装置TP347压力管道裂纹产生原因分析及预防措施 被引量:2
19
作者 贺瑞 《化工管理》 2018年第20期98-99,共2页
以加氢裂化装置TP347压力管道为例,结合工程实例通过表面无损检测、硬度检验、化学成分试验分析等手段,就氢裂化装置TP347压力管道裂纹产生原因进行了分析,并在此基础上提出建议预防措施,以供参考。
关键词 加氢裂化装置 TP347压力管道 管道裂纹 预防措施
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高钢级输气管道裂纹延性扩展及止裂模拟技术研究 被引量:5
20
作者 贺云婷 《焊管》 2018年第10期8-13,17,共7页
为了有助于我国高钢级管道止裂设计研究,使我国天然气管道运行更加安全,综合分析了气体载荷模拟方法和断裂处理方法,以及金属裂纹延性扩展与止裂预测之间的关系。以X90管线钢管为研究对象,基于ABAQUS软件,从天然气状态方程建立入手,研... 为了有助于我国高钢级管道止裂设计研究,使我国天然气管道运行更加安全,综合分析了气体载荷模拟方法和断裂处理方法,以及金属裂纹延性扩展与止裂预测之间的关系。以X90管线钢管为研究对象,基于ABAQUS软件,从天然气状态方程建立入手,研究建立全耦合的管道裂纹动态扩展及止裂数值模拟技术。将金属断裂准则应用于有限元计算中,通过流体、固体、断裂全耦合计算得到输气管道裂纹扩展时的裂纹扩展速度和气体减压波速度,对比两种速度判断裂纹是否可以止裂。 展开更多
关键词 X90管线钢管 管道裂纹 延性扩展 止裂 有限元 气体状态方程
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