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基于数据同化的土壤水力参数反演方法:研究进展与展望 被引量:4
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作者 满俊 张江江 +2 位作者 郑强 尧一骏 曾令藻 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1543-1554,共12页
土壤水力参数及其非均质性刻画关乎到诸多土壤与地下水等领域的量化模拟研究问题。受限于时间和采样成本,传统的直接测定方法并不能很好地解决这个问题。随着物联网技术的发展,与土壤水运动有关的一些状态表征量(如含水量和水头)已经能... 土壤水力参数及其非均质性刻画关乎到诸多土壤与地下水等领域的量化模拟研究问题。受限于时间和采样成本,传统的直接测定方法并不能很好地解决这个问题。随着物联网技术的发展,与土壤水运动有关的一些状态表征量(如含水量和水头)已经能够通过传感器实时获得。如何充分融合这些观测数据信息,反演出土壤水力参数是当前的一个研究热点。数据同化方法能够通过融合观测数据与模型预测值信息,实现对模型参数的反演估计。本文系统分析了土壤水力参数不确定性的来源及测定方法,阐述了常用数据同化方法的基础理论及其在土壤水力参数反演方面的应用,并从计算效率和反演精度两方面着重论述了数据同化方法的最新前沿进展,最后探讨了数据同化方法未来的发展方向。研究表明:数据同化方法能够突破传统测定方法的限制,用于土壤水力参数及其非均质性刻画。尽管如此,由于土壤非饱和流模型的强非线性以及原位观测数据的相对稀缺性等问题的存在,当前数据同化方法的计算效率和反演精度还有待进一步提升。未来可从发展监督式降维方法、多源多尺度数据融合以及耦合物理机制的机器学习等方面深化土壤水力参数反演方法研究,这有利于农业土水管理、污染防治和修复等工作的合理开展。 展开更多
关键词 数值模拟 土壤水力参数 参数反演 数据同化 优化试验设计 机器学习
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道积分剖面薄互层特征解释及三维地质物性参数体模拟 被引量:13
2
作者 张立昌 王英桂 卢春喜 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 1993年第3期301-313,共13页
道积分值代表相对波阻抗值,它反映了地震剖面上相对层速度的变化。目前,在绝对层速度剖面很难取准的情况下.用相对层速度剖面结合钻井、测井、油田地质等资料,同样可以对薄互层储层进行定量描述和物性参数(孔隙率、渗透率、饱和度)三维... 道积分值代表相对波阻抗值,它反映了地震剖面上相对层速度的变化。目前,在绝对层速度剖面很难取准的情况下.用相对层速度剖面结合钻井、测井、油田地质等资料,同样可以对薄互层储层进行定量描述和物性参数(孔隙率、渗透率、饱和度)三维空间的模拟。文中对多种复杂薄互层地质模型产生的道积分剖面进行了研究.系统地描述了薄储集层道积分剖面的特征,并首次提出不依赖于子波类型(要求零相位)的道积分特征公式,为进行定量解释和数值模拟提供了理论依据。另外,本文还提出了道积分剖面薄互层厚度的定量解释方法,以及从井资料出发建立孔隙率、渗透率、饱和度等物性参数三维数据体的方法。 展开更多
关键词 道积分 薄互层 地震数据 解释
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天津局地暴雨特征及落区预报分析 被引量:14
3
作者 王颖 刘一玮 +1 位作者 何群英 李英华 《气象与环境学报》 2014年第6期52-60,共9页
利用常规观测资料分析2009—2011年天津地区33次局地暴雨天气过程的影响系统,对局地暴雨天气发生前的大气环境物理参数进行统计,对比不同影响系统下预报着眼点的差异。结果表明:天津局地暴雨主要发生在蒙古冷涡、东北冷涡、高空槽前及... 利用常规观测资料分析2009—2011年天津地区33次局地暴雨天气过程的影响系统,对局地暴雨天气发生前的大气环境物理参数进行统计,对比不同影响系统下预报着眼点的差异。结果表明:天津局地暴雨主要发生在蒙古冷涡、东北冷涡、高空槽前及高空槽后4种天气影响系统下。不同影响系统预报重点不同,其中蒙古冷涡系统下应以整层良好的水汽和涡旋系统东南象限深厚的辐合上升运动为着眼点;而东北冷涡系统下则需关注低层水汽条件充沛和中层强烈的辐合抬升;高空槽系统下在动力、水汽以及能量条件配合较均衡;而槽后型系统影响下若发生局地暴雨,各种强对流参数特征则最显著。在此基础上,通过典型局地暴雨过程对强降水落区进行诊断表明,天津构造加密探空资料由于充分考虑了近地面的温湿风特征,计算所得的可降水量、对流有效位能及地面至3 km高度的垂直风切变对局地暴雨落区具有良好的指示性。同时,个例研究也表明TJ-WRF对局地暴雨天气过程有较好的预报能力,综合应用模式物理量结果可较好的预报局地暴雨落区。 展开更多
关键词 局地暴雨 强对流参数 天津构造加密探空资料 区域数值模式
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矿用通信电缆基本电气参数数值模型 被引量:6
4
作者 成凌飞 王泰华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期36-39,60,共5页
矿用通信电缆是矿井监控系统传输监控信号的主要介质。由于缺乏测试数据,无法建立矿用通信电缆基本电气参数的数值模型,给矿井监控系统传输性能的分析研究带来很大的困难。本文借鉴BT#0数值模型,参考六种不同线规普通双绞线的数值模型参... 矿用通信电缆是矿井监控系统传输监控信号的主要介质。由于缺乏测试数据,无法建立矿用通信电缆基本电气参数的数值模型,给矿井监控系统传输性能的分析研究带来很大的困难。本文借鉴BT#0数值模型,参考六种不同线规普通双绞线的数值模型参数,运用数据拟合的方法,推导出三种具有代表性的矿用通信电缆的数值模型参数,从而建立了基本电气参数的数值模型,并根据模型分析了电缆的电气特性。 展开更多
关键词 矿用通信电缆 基本电气参数 数值模型 数据拟合
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船用螺旋桨桨叶建模分析研究 被引量:8
5
作者 申毅莉 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第4期113-117,共5页
螺旋桨的桨叶是一种典型的自由曲面,形状复杂。随着计算机辅助制造技术的不断发展,使用软件对船用螺旋桨桨叶进行数字化建模。推导型值点的不同数学转换公式,通过编程软件把型值点转换为对应的三维空间点,最后在Unigraphics环境下完成... 螺旋桨的桨叶是一种典型的自由曲面,形状复杂。随着计算机辅助制造技术的不断发展,使用软件对船用螺旋桨桨叶进行数字化建模。推导型值点的不同数学转换公式,通过编程软件把型值点转换为对应的三维空间点,最后在Unigraphics环境下完成螺旋桨桨叶的三维建模,并对建模后的螺旋桨桨叶质量进行检查,得到符合要求的桨叶数字模型。 展开更多
关键词 船用螺旋桨桨叶 数字建模 型值点转换
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带右删失数据的非线性随机效应模型参数估计 被引量:2
6
作者 费绍金 宗序平 卞金萍 《洛阳师范学院学报》 2008年第5期1-4,共4页
本文讨论了带右删失数据的非线性随机效应模型的参数估计,给出Gauss-Newton迭代法和改进后的Gauss-Newton迭代法,根据参数估计和算法给出数值模拟,验证了参数估计和算法的可行性.
关键词 右删失数据 非线性模型 随机效应 参数估计 数值模拟
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基于多源数据的弱透水层水文地质参数反演研究--以呼和浩特盆地某淤泥层为例 被引量:15
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作者 石鸿蕾 郝奇琛 +2 位作者 邵景力 崔亚莉 张秋兰 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期1-7,共7页
弱透水层是含水层系统的重要组成部分,其水文地质参数的准确获取一直以来都是研究难点,传统室内试验难以克服应力状态及环境变化对土层参数的影响,因此如何在原位状态下评价其水文地质参数有着重要意义。选取呼和浩特盆地某淤泥层为研... 弱透水层是含水层系统的重要组成部分,其水文地质参数的准确获取一直以来都是研究难点,传统室内试验难以克服应力状态及环境变化对土层参数的影响,因此如何在原位状态下评价其水文地质参数有着重要意义。选取呼和浩特盆地某淤泥层为研究对象,基于抽水试验和溶质运移试验获得的多源数据,采用基于控制体积有限差分法的非结构化网格(Unstructured Grid)方法,建立三维地下水流-溶质运移耦合模型,对弱透水层水文地质参数进行反演。结果显示:模型计算的抽水井中水位和溶质浓度变化规律与实际观测数据能够较好拟合,模型识别出的抽水含水层渗透参数(4.8 m/d)与通过解析法计算得出的结果(4.17 m/d)相近,建立的数值模型符合实际水文地质条件;反演得到淤泥质弱透水层垂向渗透系数为1.2×10^(−4) m/d、储水率为1.0×10^(−5) m^(−1)。基于多源数据的参数反演方法可为弱透水层参数研究提供借鉴。 展开更多
关键词 数值模拟 弱透水层 MODFLOW-USG 多源数据 参数反演
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器件模型参数提取过程中的数据格式转化程序设计
8
作者 宋文斌 赵恕昆 《软件工程师》 2012年第3期51-53,共3页
器件的模型和模型参数提取是电子设计自动化(EDA)领域的关键工作。目前,模型参数的提取主要通过商业软件来完成,商业软件由于价格昂贵及其内部机理的复杂性限制了它们的应用。本文针对在参数提取过程中,数据量大、数据格式转化繁琐等问... 器件的模型和模型参数提取是电子设计自动化(EDA)领域的关键工作。目前,模型参数的提取主要通过商业软件来完成,商业软件由于价格昂贵及其内部机理的复杂性限制了它们的应用。本文针对在参数提取过程中,数据量大、数据格式转化繁琐等问题,编写了一个数据格式转化程序。该程序简单易用,且具有较高的精确度,适合推广使用。 展开更多
关键词 MOS器件 模型参数 参数提取 数据转化
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三维数据体时深转换速度模型的精细构建方法 被引量:11
9
作者 孙月成 张楠 +2 位作者 李成立 马光克 朱恒 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期145-152,共8页
由于三维地震勘探成果绝大部分是时间域的,要与深度域钻测井资料紧密结合,时深转换是必不可少的重要环节。但常规时深转换方法主要是针对二维构造面提出的,难以满足三维数据体精细时深转换的要求。通过综合测井、地震、地质、油藏等多... 由于三维地震勘探成果绝大部分是时间域的,要与深度域钻测井资料紧密结合,时深转换是必不可少的重要环节。但常规时深转换方法主要是针对二维构造面提出的,难以满足三维数据体精细时深转换的要求。通过综合测井、地震、地质、油藏等多专业信息,以地震处理速度、钻井时深关系、高分辨率反演速度体、地震解释成果、声波测井曲线和已有地质认识为基础,借鉴剥层法和变速成图思想,针对三维体的精细时深转换提出了"高分辨率反演速度体+控制层位+层间网格智能剖分"的三维速度建模新方法。采用该方法建立的速度模型井间加入了地震信息和已有地质认识,较单纯用井数据插值更精确,且符合岩性分布变化趋势,同时较地震处理速度场具有更高的纵向分辨率和准确性。采用该方法进行三维体时深转换能够达到深度域地震数据体与测井曲线一一对应,便于油藏工程师进行储层连通性研究和开发方案优化调整。 展开更多
关键词 时深转换 精细建模 数值模拟 三维数据体 一体化研究
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油田热采数值模拟参数计算与选择 被引量:3
10
作者 盛家平 周学龙 《特种油气藏》 CAS CSCD 1995年第3期15-22,共8页
热采数位模拟需要输入很多参数,而且要用昂贵的实验来测定,同时用热采模型来历史拟合油田生产动态,需要长时间的模拟工作。通常在热采前,油田已有一定的开采历史,故用黑油模型(非热采模型)来拟合.就要容易得多,而且不必做昂贵... 热采数位模拟需要输入很多参数,而且要用昂贵的实验来测定,同时用热采模型来历史拟合油田生产动态,需要长时间的模拟工作。通常在热采前,油田已有一定的开采历史,故用黑油模型(非热采模型)来拟合.就要容易得多,而且不必做昂贵的实验,即可进行热采数值模拟研究.又可从历史拟合过程中认识油藏动态。通过讨论了如何选择热参数,计算不同温度的原油粘度,气液平衡常数K值及论述如何把黑油模型历史拟合结果转换成热采模型所需的输入数据的基础上认为:气液平衡常数、原油组分和粘度等是关键参数;将CMG的黑油模型IMEX和热采模型STARS用来作为算例,而提供了一种既便宜又实用的油田热采模拟方法。 展开更多
关键词 油田热采 历史拟合 黑油模型 原油粘度 油藏动态 油田生产 原油组分 选择 过程 数据
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海量数据驱动下的高分辨率海洋数值模式发展与展望 被引量:10
11
作者 宋振亚 刘卫国 +3 位作者 刘鑫 苏天赟 刘海行 尹训强 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期161-170,共10页
海洋数值模式是定量描述海洋物理现象及其变化的数值模型,也是海洋与气候研究、预测的核心工具。随着海洋观测的不断投入与积累、对海洋认识的不断深入,特别是在高性能计算技术的支撑下,海洋数值模式已有了长足进步,正朝着高分辨率和多... 海洋数值模式是定量描述海洋物理现象及其变化的数值模型,也是海洋与气候研究、预测的核心工具。随着海洋观测的不断投入与积累、对海洋认识的不断深入,特别是在高性能计算技术的支撑下,海洋数值模式已有了长足进步,正朝着高分辨率和多物理过程的方向发展。随着分辨率的提高、物理过程的细化,海洋数值模式的发展面临着多个方面的挑战。当前,海洋数据数量和种类不断增多,同时超级计算机、高性能计算和深度学习等技术的快速发展,为海洋数值模式的突破提供了机遇与挑战。本研究回顾了海洋数值模式的发展现状,梳理和分析了其发展中遇到的大规模高效并行计算和参数优化这两个关键问题,探讨和展望了当前海量数据驱动下海洋数值模式的发展趋势。提出计算负载均衡、计算与I/O重叠的并行流水线设计以及降低全局交换的算法改进是当前突破高分辨率海洋模式大规模高效并行效率的关键。从海洋科学、高性能计算以及深度学习深度交叉融合的角度,提出了实现海洋科学与深度学习相结合的6个途径,在此基础上,探讨了基于深度学习的参数化优化可能实现的途径。 展开更多
关键词 海洋数值模式 海量数据 物理参数优化 高分辨率 深度学习 高性能计算
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基于ArcGIS的影像数据坐标系转换与影像服务裁切功能的实现 被引量:5
12
作者 薄成 郑尧 +1 位作者 张西军 刘畅 《测绘与空间地理信息》 2020年第9期103-105,108,共4页
针对工程实践中影像数据坐标系转换以及线上裁切的需求,基于对坐标系转换模型的理论研究和影像数据线上裁切方法的深入探索,采用平面四参数模型对影像数据进行平面坐标系转换,采用ArcGIS Server SOE技术对影像服务进行扩展开发的方法满... 针对工程实践中影像数据坐标系转换以及线上裁切的需求,基于对坐标系转换模型的理论研究和影像数据线上裁切方法的深入探索,采用平面四参数模型对影像数据进行平面坐标系转换,采用ArcGIS Server SOE技术对影像服务进行扩展开发的方法满足影像数据线上裁切需求,利用Arc Map 10.1作为数据处理平台,成功对沈阳市2013、2015和2017年的影像数据实现平面坐标系向CGCS2000的转换,利用Visual Studio 2010和ArcGIS10.1作为开发平台,扩展开发影像服务的功能接口,实现了影像数据的在线裁切。 展开更多
关键词 平面四参数模型 坐标系转换 ArcGIS Server SOE 影像数据 线上裁切
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复杂地质体的FLAC^(3D)数值模型建立方法 被引量:2
13
作者 舒伟富 杨超 《工程建设与设计》 2016年第1期48-50,共3页
探讨了FLAC^(3D)建立复杂地质体模型的方法,通过分析FLAC^(3D)和其它数值分析软件计算模型中节点、单元和分组信息的差异,提出了利用其它数值分析软件计算模型获取FLAC^(3D)计算模型的方法,为利用Hypermesh、ICEMCFD等前处理软件进行FLA... 探讨了FLAC^(3D)建立复杂地质体模型的方法,通过分析FLAC^(3D)和其它数值分析软件计算模型中节点、单元和分组信息的差异,提出了利用其它数值分析软件计算模型获取FLAC^(3D)计算模型的方法,为利用Hypermesh、ICEMCFD等前处理软件进行FLAC^(3D)建模提供了新思路。通过对ICEMCFD等前处理软件建立模型的数据转换,方便地获得了FLAC^(3D)计算模型并成功的导入到FLAC^(3D)中,大大提高了FLAC^(3D)建模效率。 展开更多
关键词 复杂地质体 数值模型 前处理 数据转换
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PSD-BPA稳定数据接口管理软件设计 被引量:1
14
作者 彭勋 邓源 李欣然 《湖南电力》 2017年第A02期21-24,共4页
为了将在线负荷建模平台所得负荷模型参数快捷、准确地应用于PSD-BPA暂态稳定仿真计算,应用Visual Studio 2005编程软件,开发了PSD-BPA稳定数据接口管理软件。本软件的主要功能是在已有PSD-BPA稳定数据文件的基础上,根据需求实时修正该... 为了将在线负荷建模平台所得负荷模型参数快捷、准确地应用于PSD-BPA暂态稳定仿真计算,应用Visual Studio 2005编程软件,开发了PSD-BPA稳定数据接口管理软件。本软件的主要功能是在已有PSD-BPA稳定数据文件的基础上,根据需求实时修正该仿真网络内相应的母线节点的负荷模型参数,解决了具有时变和分散特性的负荷模型参数的实时PSD-BPA仿真应用问题。 展开更多
关键词 在线负荷建模 PSD-BPA稳定数据 接口 数据转化 参数修正
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立面测量中立面数据转换程序的设计及应用 被引量:2
15
作者 韦铖 王福丽 +1 位作者 周伟超 李明君 《城市勘测》 2018年第6期118-120,共3页
首先通过全站仪编码法采集建筑物各个立面特征点的三维坐标(X,Y,H),基于立面测量的原理,编写立面数据转换程序,利用相似变换四参数模型求取转换参数,将三维坐标旋转、平移,转换成立面数据格式。从而得到由Y坐标和高程H组成的二维坐标。... 首先通过全站仪编码法采集建筑物各个立面特征点的三维坐标(X,Y,H),基于立面测量的原理,编写立面数据转换程序,利用相似变换四参数模型求取转换参数,将三维坐标旋转、平移,转换成立面数据格式。从而得到由Y坐标和高程H组成的二维坐标。利用Survey Map成图软件自动直观地显示立面展点图,将特征点进行编绘、整饰,完成立面测量绘制。该立面数据转换程序可以实现外业立面测量坐标的自动转换,进而快速、直接、有效得到二维坐标,实现了立面数据处理的自动化。 展开更多
关键词 全站仪编码法 立面测量 立面数据转换程序 相似变换四参数模型
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灰色关联度在预应力连续梁桥运营监控中的应用 被引量:6
16
作者 宋福春 刘鉴霆 +2 位作者 谢利斌 李孟臣 张冠华 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第6期693-698,共6页
为了尽早发现桥梁在其使用过程中存在的危险,确保桥梁结构的安全性,以某市绕城高速公路互通式立交桥的健康监测作为依托背景,根据现场大量的温度、位移和应变的实时监测数据,利用灰色关联分析法对所获得的监测数据进行分析研究.结果显示... 为了尽早发现桥梁在其使用过程中存在的危险,确保桥梁结构的安全性,以某市绕城高速公路互通式立交桥的健康监测作为依托背景,根据现场大量的温度、位移和应变的实时监测数据,利用灰色关联分析法对所获得的监测数据进行分析研究.结果显示,第23跨温度对位移和应变的灰色关联度分别为0.8354和0.8945;第24跨温度对位移和应变的灰色关联度分别为0.7963和0.9299.结合实测数据的特征参数,表明温度对混凝土应变的影响大于温度对位移的影响. 展开更多
关键词 健康监测 传感器优化布设 灰色关联分析 海量数据处理 灰色预测模型 零-均值规范化 特征参数 数值分析
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基于数据驱动的地铁车辆等效缩比模型钩缓结构设计
17
作者 许平 黄启 +3 位作者 许拓 王傲 阳程星 王世明 《交通运输工程学报》 EI 2024年第5期217-233,共17页
为了快速获取地铁车辆碰撞中钩缓结构碰撞特性,研究了地铁车辆钩缓结构设计,提出了一种基于数据驱动的地铁车辆等效缩比模型钩缓结构设计方法;以钩缓结构中橡胶缓冲器为研究对象,建立等效缩比橡胶缓冲器有限元模型并进行缩比试验验证,... 为了快速获取地铁车辆碰撞中钩缓结构碰撞特性,研究了地铁车辆钩缓结构设计,提出了一种基于数据驱动的地铁车辆等效缩比模型钩缓结构设计方法;以钩缓结构中橡胶缓冲器为研究对象,建立等效缩比橡胶缓冲器有限元模型并进行缩比试验验证,构建了等效缩比橡胶缓冲器几何参数与力学特性响应面代理模型;以钩缓结构中鼓胀管为研究对象,建立了1/8缩比鼓胀管有限元模型并通过准静态压缩试验验证,构建了基于缩比鼓胀管几何参数耐撞性指标预测模型;为了验证方法的有效性,基于某型地铁头车钩缓结构碰撞试验,针对钩头、缓冲器、鼓胀管开展等效缩比模型设计,开展1/8缩比地铁头车碰撞试验,获得等效缩比钩缓结构力学特性曲线后,将其还原与地铁头车全尺寸有限元仿真结果进行比较。研究结果表明:构建的等效缩比橡胶缓冲器冲击峰值力和平均力响应面代理模型的决定系数分别为0.994和0.992;建立的1/8缩比鼓胀管多种几何参数耐撞性指标预测模型中,多层感知机模型冲击平台力和比吸能的预测结果决定系数均达到0.999;开展的地铁车辆等效缩比模型钩缓结构试验与地铁头车全尺寸有限元仿真结果中,缩比试验与仿真力-位移曲线趋势基本一致,缓冲器的平均力、冲击峰值力误差分别为1.11%、5.62%,鼓胀管冲击平台力、比吸能误差分别为0.59%、2.51%。可见,基于数据驱动的地铁车辆等效缩比模型钩缓结构设计方法能较好地设计等效缩比钩缓结构,在确保缩比模型精确度的同时,降低钩缓结构研究和设计成本。 展开更多
关键词 地铁车辆 钩缓结构 数据驱动 等效缩比模型 数值仿真 参数设计
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