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高等教育領(lǐng)域數(shù)字化綜合服務(wù)平臺(tái)
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高速線材控冷段在線性能預(yù)報(bào)系統(tǒng)
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量控制已經(jīng)不僅僅局限于產(chǎn)品外型和尺寸精度的控制，而是追求對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部微觀組織和最終性能的更為精確的把握，并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。特別是在最近，急切需要在加工過(guò)程中提高產(chǎn)品的使用性能、降低成本、實(shí)現(xiàn)組織性能在線預(yù)測(cè)及控制。計(jì)算機(jī)技術(shù)與塑性加工理論的結(jié)合使塑性加工從以經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)為基礎(chǔ)，以“試錯(cuò)”為基本方法技藝階段向以模型化、最優(yōu)化和柔性化為特征的科學(xué)階段過(guò)渡。 目前，棒線材在我國(guó)的熱軋產(chǎn)品中占50%以上。國(guó)內(nèi)對(duì)棒線材生產(chǎn)工藝的研究以實(shí)際生產(chǎn)摸索為主, 這不僅浪費(fèi)大量的資源，而且結(jié)果很難得到推廣。北京科技大學(xué)與重慶鋼鐵公司的科研項(xiàng)目《品種鋼組織相變索氏體化》[2005-2007]在吸收了國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，已開(kāi)發(fā)成功在線性能預(yù)報(bào)模型，在重鋼高線廠得到實(shí)際應(yīng)用，該廠的一些鋼種通過(guò)模型的優(yōu)化，產(chǎn)品質(zhì)量得到了顯著的提高。北京科技大學(xué)與江蘇沙鋼集團(tuán)的科研項(xiàng)目《高速線材性能預(yù)報(bào)系統(tǒng)研發(fā)》[2006-2008]也引進(jìn)了該模型，針對(duì)沙鋼的沙景和潤(rùn)忠兩條高線生產(chǎn)線進(jìn)行開(kāi)發(fā)，目前控冷段在線模型已進(jìn)入生產(chǎn)調(diào)試階段，正在進(jìn)一步優(yōu)化及完善。我國(guó)高線生產(chǎn)的一個(gè)問(wèn)題是產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，在線模型投入到實(shí)際生產(chǎn)將會(huì)大大提高產(chǎn)品質(zhì)量及成材率，提高新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)進(jìn)度。開(kāi)發(fā)的高線控冷段在線性能預(yù)報(bào)系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，將對(duì)鋼鐵生產(chǎn)行業(yè)產(chǎn)生極大的影響。
北京科技大學(xué)
2021-04-11
高速棒線材控軋控冷過(guò)程組織演化模擬及性能預(yù)報(bào)
高速棒線材軋制產(chǎn)品質(zhì)量控制的關(guān)鍵是采用合理的軋制及軋后冷卻工藝，決定棒線材使用性能的主要因素是軋制過(guò)程奧氏體的晶粒度變化規(guī)律及軋后冷卻過(guò)程的組織演化規(guī)律（如鐵素體、珠光體等在冷卻過(guò)程的組織演化行為）。高速棒線材軋制過(guò)程中存在的主要問(wèn)題是由于軋制及冷卻工藝不合理導(dǎo)致的產(chǎn)品性能不穩(wěn)定或不合格。本項(xiàng)目根據(jù)物理模擬及定量組織分析，建立彈簧鋼控軋控過(guò)程的組織演化動(dòng)力學(xué)模型，結(jié)合剛塑性有限元法及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，建立了智能化彈簧鋼控軋控冷過(guò)程組織性能預(yù)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中工藝優(yōu)化具有重要指導(dǎo)意義。
北京科技大學(xué)
2021-04-11
Y型三輥軋機(jī)冷連軋絲線材技術(shù)
采用冷連軋法生產(chǎn)線、絲材是北京科技大學(xué)在國(guó)內(nèi)率先研究成功并推廣的一項(xiàng)新技術(shù)。其關(guān)鍵設(shè)備是Y型三輥冷連軋機(jī)組，具有生產(chǎn)效率高；產(chǎn)品變形均勻、綜合機(jī)械性能優(yōu)良，總變形量大；可減少中間退火和酸洗工序。適用于中、高碳素鋼絲、合金結(jié)構(gòu)鋼絲、實(shí)心焊絲、藥芯焊絲、軸承鋼絲、不銹鋼絲、精密合金絲以及有色金屬和合金等各種光圓的和異型的絲線的生產(chǎn)。 用主動(dòng)式Y(jié)型冷連軋法生產(chǎn)絲線材與傳統(tǒng)的冷拔法相比，具有以下特點(diǎn)： 變形區(qū)金屬受到三向壓應(yīng)力作用，無(wú)拉拔變形的拉應(yīng)力，有利于材料塑性潛能的發(fā)揮，產(chǎn)品延伸率較高，特別適用于連鑄盤(pán)圓坯的延伸軋制；適用于難變形金屬的加工。 無(wú)需預(yù)先多次壓尖，主動(dòng)旋轉(zhuǎn)的軋輥?zhàn)詣?dòng)咬人盤(pán)條，操作十分方便； 主動(dòng)連軋的原料可以是盤(pán)圓也可以是直條，軋出的產(chǎn)品呈直條狀，既可進(jìn)行盤(pán)卷收錢(qián)（盤(pán)徑隨意可調(diào)），又可得到直條產(chǎn)品，方便用戶使用； 原料不要求酸洗和潤(rùn)滑涂層處理，采用直徑14毫米的連鑄合金線坯，通過(guò)連軋得到直徑6毫米以下的盤(pán)卷，省去了中間的退火和酸洗工序。因而顯著地節(jié)約能源，提高成材率，減少或消除廢酸的污染； 采用乳化液對(duì)軋輥、齒輪，軋件冷卻潤(rùn)滑，循環(huán)使用，減少粉塵污染，無(wú)“三廢”； 微型軋機(jī)，設(shè)備緊湊，占地面積少，每條生產(chǎn)線的操作人員只需2人； 我國(guó)第一臺(tái)Y型三輥冷連軋機(jī)是由北京科技大學(xué)自行設(shè)計(jì)、制造。1989年Y型三輥軋機(jī)冷連軋絲線材技術(shù)就通過(guò)了原冶金部組織的技術(shù)鑒定，專(zhuān)家組認(rèn)為：“工藝穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，工藝技術(shù)具有先進(jìn)性和實(shí)用性，是對(duì)傳統(tǒng)的拉絲生產(chǎn)工藝和設(shè)備的一項(xiàng)重要改革，在主要技術(shù)方面達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先和國(guó)際八十年代的先進(jìn)水平。”經(jīng)過(guò)多年研究和生產(chǎn)實(shí)踐，工藝優(yōu)化的第二代軋機(jī)已在北京、上海等地成功推廣使用。Y型三輥軋機(jī)冷連軋絲線材技術(shù)是一項(xiàng)成熟的生產(chǎn)工藝，八十年代以來(lái)，在意大利美國(guó)德國(guó)等已普遍采用。實(shí)際生產(chǎn)證明，采用鋼絲冷連軋新工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗拉和中拉生產(chǎn)各種光圓和異型的絲線材，其經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。
北京科技大學(xué)
2021-04-11
主動(dòng)式Y型三輥冷連軋帶肋鋼筋生產(chǎn)線
主動(dòng)式Y(jié)型三輥冷連軋冷軋帶肋鋼筋生產(chǎn)機(jī)組是在我校第二代Y型軋機(jī)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)成功的，目前已形成三種機(jī)型，可高速連續(xù)生產(chǎn)φ5～12mm符合GB13788—92標(biāo)準(zhǔn)的冷軋帶肋鋼筋，其中KD2型是專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)大規(guī)格φ6～12mm、高強(qiáng)度、既可盤(pán)圓收線又可定尺直條鋼筋的生產(chǎn)線；年產(chǎn)量15000噸左右。 該生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝流程是：熱軋盤(pán)卷或直條→機(jī)械除鱗→冷連軋減徑刻痕成型→消除應(yīng)力矯直→成品收線（盤(pán)卷或直條）。與被動(dòng)輥拔法相比：軋機(jī)采用主動(dòng)旋轉(zhuǎn)的軋輥主動(dòng)咬入盤(pán)條，減徑和刻痕變形一次連軋完成，沒(méi)有輥拔法壓尖或抬輥壓輥、穿模等手工操作，操作十分方便；軋輥交替布置，實(shí)現(xiàn)無(wú)扭連軋，軋制速度高達(dá)4m/s；軋機(jī)短應(yīng)力線設(shè)計(jì)，剛度高，便于盤(pán)卷收線，又可在線定尺直條剪斷收錢(qián)；設(shè)備緊湊，占地面積少。操作人員3—5人，無(wú)三廢污染。 該生產(chǎn)線生產(chǎn)的冷軋帶肋鋼筋是一種新型高效建筑鋼材。是建設(shè)部“九五”重點(diǎn)推廣產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用于房屋建筑、高速公路、機(jī)場(chǎng)、碼頭、鐵路、橋梁、隧道、電站、管道、電線桿、市政工程等多種建設(shè)工程。屬建筑鋼材生產(chǎn)，金屬線材深加工行業(yè)，適合中小企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、個(gè)體企業(yè)的“短平快”項(xiàng)目。 該技術(shù)是在我校成功推出第二代Y型三輥冷連軋機(jī)組的基礎(chǔ)上，研制成功的，率先在我國(guó)建成了第一條主動(dòng)式冷連軋帶肋鋼筋生產(chǎn)線，從根本上解決了被動(dòng)輥拔法難以生產(chǎn)大規(guī)格高強(qiáng)度定尺直條鋼筋的難題，95年通過(guò)冶金部技術(shù)鑒定：“該生產(chǎn)線經(jīng)使用考核，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，工藝穩(wěn)定，冷軋鋼筋產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB13788－92要求，是一種新型高效冷軋帶肋鋼筋生產(chǎn)線，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，屬?lài)?guó)際先進(jìn)水平”。獲國(guó)家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，先后被列入冶金部、建設(shè)部科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，同時(shí)被列入“九五”國(guó)家級(jí)科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃項(xiàng)目編號(hào)97040302A，該技術(shù)專(zhuān)利號(hào)為94221292.4。目前該生產(chǎn)線已在北京、深圳、福建、天津、河北、四川等國(guó)內(nèi)十多個(gè)省市投產(chǎn)應(yīng)用，產(chǎn)品經(jīng)當(dāng)?shù)厥∈薪ㄎb定認(rèn)為達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
北京科技大學(xué)
2021-04-11
MKRB-Y4電弧增材制造機(jī)器人工作站
機(jī)器人打印3D工作站六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人，數(shù)字化焊接電源，推拉絲焊槍與防碰撞裝置、3D離線編程軟件、銑削減材系統(tǒng)、移動(dòng)式煌接除塵器、3D柔性連接平臺(tái)、控制系統(tǒng)、防碰撞焊槍、移動(dòng)煙塵凈化器、安全圍欄等組成一套智能3D增材制作機(jī)器人打印工作站，可廣泛用于有色金屬的3D成型打印及工藝試驗(yàn)。滿足教學(xué)需求，方便實(shí)際應(yīng)用的高配置型機(jī)器人3D接工作站。本工作站按照企業(yè)應(yīng)用要求:標(biāo)準(zhǔn)模快化設(shè)計(jì)，通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)器人工作站結(jié)構(gòu)，配置選型、控制原理，PLC控制原理與編程，以及系統(tǒng)之間的通訊、3D打印工藝分析、工藝評(píng)定，工裝設(shè)計(jì)原則、機(jī)器人外部軸的添加與聯(lián)動(dòng)。安全防護(hù)、1/0通訊、程序數(shù)據(jù)、程序編寫(xiě)、硬件連接、通訊方式設(shè)定。掌握機(jī)器人編程操作、M參數(shù)設(shè)定、工裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、變位機(jī)選型與通訊。適合中高職、本科院校自動(dòng)化、焊接及材料成型類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)《金屬3D打印技術(shù)》、《工業(yè)機(jī)器人與控制技術(shù)》、《焊接自動(dòng)化技術(shù)》《自動(dòng)化技術(shù)》《金屬3D打印技術(shù)》等課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，提供機(jī)器人的編程、維護(hù)、焊接工藝的編制、工作站的項(xiàng)目設(shè)計(jì)及項(xiàng)目管理全方位實(shí)訓(xùn)與工藝試驗(yàn)論證。使用KRL結(jié)構(gòu)模式設(shè)置可快速編寫(xiě)打印程序。將零件的三維模型輸入到計(jì)算機(jī)3D打印制造軟件中，由軟件通過(guò)幾何層面的分析，確定增材制造的策略，數(shù)模分層切片，多種加工策略，包括增材和減材制造的交善時(shí)機(jī)，并生成多種加策路和加工代碼。
寧波摩科機(jī)器人科技有限公司
2022-11-07
段培永
段培永，教授，研究生學(xué)歷，工學(xué)博士學(xué)位，中共黨員。1999年畢業(yè)于上海交通大學(xué)自動(dòng)化系控制理論與控制工程專(zhuān)業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位。山東師范大學(xué)“東岳學(xué)者”拔尖人才、兼職博士生導(dǎo)師。山東省有突出貢獻(xiàn)的中青年專(zhuān)家，兼任山東省自然基金委員會(huì)委員、山東省高校設(shè)置委員會(huì)委員、山東省自動(dòng)化學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)。中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)科技服務(wù)專(zhuān)家指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員，齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）黨委副書(shū)記、校長(zhǎng)（院長(zhǎng)）。
段培永
2025-04-20
中大規(guī)格棒材控軋工藝與成套裝備
項(xiàng)目背景：大棒材是直徑范圍為φ70~200 圓鋼，實(shí)現(xiàn)控溫軋制是提高鋼材性能、降低合金成本的重要手段。現(xiàn)代化棒材生產(chǎn)線上，根據(jù)工藝需要采用了不同的穿水冷卻設(shè)備布置，以實(shí)現(xiàn)控軋控冷功能，但是大規(guī)格棒材因?yàn)槔鋮s速度慢，水冷后內(nèi)外溫差過(guò)大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的控制軋制。開(kāi)發(fā)新型的冷卻工藝及配套裝備，在不影響正常軋制效率前提下，實(shí)現(xiàn)大棒材的控制軋制是行業(yè)的難題與期待。關(guān)鍵工藝技術(shù)：控制軋制冷卻：在精軋機(jī)組前置線外冷卻裝置，通過(guò)空冷時(shí)間的控制準(zhǔn)確控制軋件在精軋機(jī)組內(nèi)的軋制溫度，最大限度第消除軋件內(nèi)外的溫度差，結(jié)合精軋機(jī)一定的變形量，使的φ70~200 圓鋼獲得較好的產(chǎn)品機(jī)械性能。軋后穿水：將終軋溫度為 800~950℃的大規(guī)格棒材經(jīng)過(guò)間斷分布的水冷器，對(duì)鋼材實(shí)現(xiàn)一定程度的加速冷卻，同時(shí)減少表面快冷淬火組織深度，以達(dá)到提高鋼材強(qiáng)度、塑性，改善韌性的目的，使鋼材得到良好的綜合性能。
北京科技大學(xué)
2021-04-13
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整體熱浸鋅防腐的高效節(jié)能節(jié)材扭曲管中冷器
本項(xiàng)目利用我們?cè)诟咝Ч?jié)能設(shè)備研制和產(chǎn)業(yè)化方面的成功經(jīng)驗(yàn)，自主研制的新型扭曲管中冷器，并實(shí)現(xiàn)扭曲管中冷器的制造產(chǎn)業(yè)化。通過(guò)采用扭曲管可以使空氣冷卻器傳熱能力增加10%-20%，殼程阻力下降50%-70%，充分體現(xiàn)了扭曲管中冷器的節(jié)能潛力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能20%-35%。扭曲管中冷器的研發(fā)提升了我國(guó)新型高效節(jié)能設(shè)備在氣體壓縮機(jī)領(lǐng)域的整體技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本項(xiàng)目中冷器的碳鋼管束芯體和管板在與殼體、封頭、管箱裝配前整體熱浸鋅處理，顯著提高殼程、管程的抗腐蝕能力，用以取代傳統(tǒng)的銅管光管中冷器，大大減少了壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)的制造成本。可降低制造成本20%-40%，增加生產(chǎn)利潤(rùn)20%-30%。本項(xiàng)目中冷器，由于扭曲管具有多點(diǎn)自支撐結(jié)構(gòu)，省去了傳統(tǒng)換熱器的折流板（支撐板），殼程流道變?yōu)閭髂媪鳎瑲こ虊航到档?0%-60%，進(jìn)而減少泵工的消耗30%-50%，達(dá)到節(jié)能的效果，提高了換熱器的抗誘導(dǎo)振動(dòng)以及強(qiáng)化傳熱的性能，有效防止了壓縮機(jī)由于排氣溫度過(guò)高而引起的內(nèi)壁溫升大、潤(rùn)滑油變質(zhì)、氣缸磨損、“積碳”等現(xiàn)象的發(fā)生。由于本項(xiàng)目中冷器流速均勻、無(wú)流動(dòng)死區(qū)，而且管壁溫度比較均勻，大大降低了結(jié)垢的可能性。為振動(dòng)、少結(jié)垢，從而延長(zhǎng)了維修周期，降低了壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)的的維修費(fèi)用。本項(xiàng)目中冷器不改變換熱器的外形結(jié)構(gòu)，保留管殼式換熱器的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用橫截面為橢圓形或扁圓形的螺旋扭曲管，其余均采用傳統(tǒng)的管殼式換熱器的基本結(jié)構(gòu)形式，易于推廣，成本較低，具備較好的壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用前景。
華東理工大學(xué)
2021-04-11
段海濱
北京航空航天大學(xué)導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制學(xué)科教授、博士生導(dǎo)師。教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者，“萬(wàn)人計(jì)劃”-科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、“萬(wàn)人計(jì)劃”-中組部首批青年拔尖人才、科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才、北京市科技新星，飛行器控制一體化技術(shù)國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)帶頭人，中國(guó)科協(xié)第六批首席科學(xué)傳播專(zhuān)家。主要研究領(lǐng)域：基于仿生智能的無(wú)人機(jī)自主控制。
主持國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、軍委科技委創(chuàng)新特區(qū)項(xiàng)目、軍口863計(jì)劃、總裝預(yù)研、空軍裝備十三五預(yù)研、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題等。發(fā)表SCI論文70余篇，學(xué)術(shù)專(zhuān)著2部，教材1部，授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利29項(xiàng)，獲中國(guó)航空學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、CAA技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、吳文俊人工智能科技創(chuàng)新一等獎(jiǎng)、國(guó)防技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、國(guó)防科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(均排名1)。獲高等教育國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)(排名2)、北京市高等教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)(排名2)。獲中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、全國(guó)優(yōu)秀科技工作者、中國(guó)青年五四獎(jiǎng)?wù)隆ⅠT如航空科技精英獎(jiǎng)、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)首屆青年科學(xué)家獎(jiǎng)、茅以升北京青年科技獎(jiǎng)、楊嘉墀科技獎(jiǎng)，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)優(yōu)秀博士學(xué)位論文指導(dǎo)教師。
擔(dān)任虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、智能無(wú)人飛行系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)工信部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。擔(dān)任中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)無(wú)人飛行器自主控制專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任委員、中國(guó)航空學(xué)會(huì)制導(dǎo)導(dǎo)航與控制分會(huì)主任委員兼青年工作委員會(huì)副主任委員、國(guó)際自控聯(lián)合會(huì)(IFAC)智能自主運(yùn)動(dòng)體技術(shù)委員會(huì)(TC 7.5)委員、IEEE高級(jí)會(huì)員、中國(guó)指揮與控制學(xué)會(huì)認(rèn)知與行為專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任、中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)副主任、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員，擔(dān)任《IEEE Transactions on Cybernetics》、《中國(guó)科學(xué)：信息科學(xué)(中、英文版)》、《中國(guó)科學(xué)：技術(shù)科學(xué)(中、英文版)》等期刊編委，全國(guó)青聯(lián)常委兼科學(xué)技術(shù)界別副主任委員、北京青聯(lián)常委。
段海濱
2021-12-31
段潤(rùn)澤
研究方向
（1）液體霧化研究：霧化過(guò)程中穩(wěn)定性問(wèn)題；
（2）燃燒不穩(wěn)定控制：發(fā)動(dòng)機(jī)等推進(jìn)系統(tǒng)中燃燒不穩(wěn)定問(wèn)題；
（3）噴霧冷卻技術(shù)：高溫固體面壁冷卻技術(shù)。
歡迎能源動(dòng)力學(xué)科的學(xué)生從事噴霧燃燒等方面的研究。
段潤(rùn)澤
2021-12-31