王忠民， 鄒德志， 姜全友(西安理工大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，西安　710048)

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彈性地基上輸流管道主參數(shù)共振的主動(dòng)振動(dòng)控制

王忠民， 鄒德志， 姜全友(西安理工大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，西安710048)

摘要：研究了彈性地基上輸送脈動(dòng)流管道主參數(shù)共振的主動(dòng)振動(dòng)控制問題。在管道上、下兩側(cè)對(duì)稱的粘貼一對(duì)陶瓷壓電片，利用壓電效應(yīng)使壓電片對(duì)管道施加控制力矩。對(duì)運(yùn)動(dòng)微分方程中由控制力矩產(chǎn)生的Dirac Delta函數(shù)對(duì)軸向坐標(biāo)的一階導(dǎo)數(shù)，利用Fourier級(jí)數(shù)進(jìn)行展開，再采用微分求積法對(duì)控制微分方程和邊界條件進(jìn)行離散化處理，得到了時(shí)變系統(tǒng)的狀態(tài)方程。以管道的橫向振動(dòng)變形和輸入控制能量之和達(dá)到最小的最優(yōu)控制原則，對(duì)簡支輸送脈動(dòng)流管道的時(shí)變系統(tǒng)受控前后某些點(diǎn)的撓度響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值仿真。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，采用的最優(yōu)控制方案能有效地控制輸送脈動(dòng)流管道的主參數(shù)共振問題。

關(guān)鍵詞：輸送脈動(dòng)流管道；彈性地基；微分求積法；最優(yōu)控制法；壓電效應(yīng)

管道在用于長距離輸送石油、天然氣或水時(shí)，常常被鋪設(shè)于地下介質(zhì)中，可簡化為彈性地基上的輸流管道。多年來，管道振動(dòng)的控制問題已引起國內(nèi)外學(xué)者的高度重視，一些行之有效的控制方法已被廣泛地應(yīng)用于工程實(shí)際中。特別是隨著壓電智能材料的出現(xiàn)，利用壓電材料結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、自動(dòng)控制、測(cè)試技術(shù)等對(duì)振動(dòng)進(jìn)行主動(dòng)控制技術(shù)已成為當(dāng)今振動(dòng)工程領(lǐng)域一項(xiàng)重要技術(shù)。在彈性地基上的輸流管道的振動(dòng)和穩(wěn)定性研究方面，王忠民等[1]用冪級(jí)數(shù)法計(jì)算了Winkler模型地基和雙參數(shù)模型地基輸流管道的臨界流速和復(fù)頻率，分析了彈性地基對(duì)輸流管道靜力和動(dòng)力穩(wěn)定性的影響。王忠民等[2]分析了Kelvin Voigt黏彈性地基上三參量固體模型輸流管道的穩(wěn)定性問題；同年，王忠民等[3]基于Floquet理論，分析了彈性地基上輸送振蕩流黏彈性管道的動(dòng)力穩(wěn)定性區(qū)域和不穩(wěn)定區(qū)域。Vassilev等[4]采用Galerkin法和打靶法，分析了變彈性模量Winkler地基模型上懸臂Kelvin模型黏彈性輸流管道的動(dòng)力穩(wěn)定性。包日東等[5]分析了兩端彈性支承輸流管道的失穩(wěn)臨界流速，分析了彈性支承剛度、質(zhì)量比、流體壓力和軸向力對(duì)失穩(wěn)臨界流速的影響。梁峰等[6]應(yīng)用復(fù)模態(tài)方法和平均法研究了Pasternak雙參數(shù)彈性地基上兩端固定輸流管道的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性問題，討論了地基的線性剛度、剪切剛度及一些管道參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。梁峰等[7]應(yīng)用Galerkin法和復(fù)模態(tài)法研究了Winkler彈性地基上兩端簡支輸流管道的臨界流速。在輸流管道的振動(dòng)控制研究方面，鄒光勝等[8]對(duì)具有線性彈簧支承和三次方非線性運(yùn)動(dòng)約束的懸臂輸流管道，根據(jù)可同時(shí)使管道振動(dòng)變形和控制輸入能量達(dá)到最小的最優(yōu)控制原則設(shè)計(jì)出最優(yōu)控制器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸流管道的振動(dòng)控制。張鎧鋒[9]對(duì)脈動(dòng)流下兩端固定輸流管道振動(dòng)問題，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)控制器，并驗(yàn)證控制器的有效性。梁峰[10]采用陶瓷壓電片作為控制激勵(lì)器和模態(tài)傳感器，對(duì)彈性地基上脈動(dòng)流管道的參數(shù)共振實(shí)施了主動(dòng)控制。梁建術(shù)等[11]應(yīng)用伽遼金法將運(yùn)動(dòng)方程轉(zhuǎn)化成在狀態(tài)空間下的全耦合有限元方程，分析了折彎式管道高頻振蕩流體載荷作用下管道系統(tǒng)的耦合振動(dòng)特性以及振動(dòng)控制。上述對(duì)輸流管道的振動(dòng)控制研究中，運(yùn)動(dòng)微分方程化為狀態(tài)方程采用的方法為有限元法、Galerkin法等，特別是Galerkin法受到了假設(shè)的振型函數(shù)及其項(xiàng)數(shù)(一般取2項(xiàng))的限制，其精度和應(yīng)用范圍往往有限。

本文以彈性地基上輸送脈動(dòng)流的Kelvin-Voigt黏彈性管道為控制對(duì)象，在其上、下兩側(cè)對(duì)稱的粘貼一對(duì)陶瓷壓電片，利用壓電效應(yīng)使壓電片對(duì)管道施加控制力矩。采用微分求積法對(duì)控制微分方程和邊界條件進(jìn)行了離散化處理，得到了時(shí)變系統(tǒng)的狀態(tài)方程。然后以管道振動(dòng)變形和輸入控制能量達(dá)到最小的最優(yōu)控制原則，對(duì)時(shí)變系統(tǒng)的主參數(shù)共振進(jìn)行了主動(dòng)控制，通過數(shù)值仿真，驗(yàn)證了控制效果。

1彈性地基上輸流管道的控制方程

1.1受控系統(tǒng)微分方程的建立

彈性地基上輸送變流速U(t)的管道如圖1所示，其地基為Pasternak雙參數(shù)模型，地基反力F與管道撓度w(x,t)之間的關(guān)系為

(1)

式中，K1為地基反力系數(shù)，Gp為地基的剪切模量。

圖1　彈性地基上輸流管道的控制系統(tǒng)Fig.1 Controlled system of pipe conveying fluid resting on elastic foundations

輸流管道在工作過程中若長期處于強(qiáng)度達(dá)到一定值的振動(dòng)，極易引起疲勞而斷裂。為了抑制或消除振動(dòng)，采用主動(dòng)振動(dòng)控制的策略是非常必要的。方法是：在管道的上、下兩側(cè)對(duì)稱的粘貼一對(duì)陶瓷壓電片，并對(duì)陶瓷壓電片施加相反的電壓，利用壓電效應(yīng)使壓電片產(chǎn)生壓縮或延伸，從而在管道上產(chǎn)生一個(gè)力偶，稱為控制力偶。根據(jù)文獻(xiàn)[12]，陶瓷壓電片對(duì)管道作用的控制力偶的大小為

(2)

式中，ψ=EI/EAIA,EI和EAIA分別是管道和壓電片對(duì)的抗彎剛度，EA為壓電片材料的彈性模量，ro、da、t1、φ、V分別為管道的外半徑、壓電常數(shù)、壓電片的厚度、壓電片在管道外表面的包絡(luò)半角以及主動(dòng)控制的輸入電壓。

(3)

對(duì)式(3)關(guān)于坐標(biāo)求一階導(dǎo)數(shù)，到得與集中力偶相應(yīng)的單位長度的分布力q(x)為

(4)

實(shí)際上，式(3)和式(4)就是從集中力偶到線分布力的轉(zhuǎn)換。

對(duì)Kelvin-Voigt黏彈性模型材料制成的輸流管道，若流體的速度U(t)隨時(shí)間變化，控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程為

(5)

1.2控制微分方程的無量綱化

為了方便起見，引入下列無量綱量

(6)

將式(6)代入式(5)，得無量綱量表示的控制方程

(7)

假設(shè)管道內(nèi)流體的無量綱流速由平均流速u0與簡諧變化流速之和組成，即

u(τ)=u0[1+μcos(ωτ)]

(8)

式中，u0為平均流速，μ為簡諧激勵(lì)振幅，且μ為小于1的小量，ω為無量綱的簡諧流振動(dòng)頻率，即

(9)

式中，Ω為有量綱的簡諧流頻率。

將式(8)代入式(7)得控制微分方程

(10)

式中，T=Γ-Π(1-2υδ)為預(yù)緊力。

1.3控制微分方程的離散

在控制微分方程(10)中，等號(hào)右邊的控制項(xiàng)出現(xiàn)了δ函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)，從而給問題的求解帶來了困難。解決這一問題的方法是，把δ函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)展開成傅里葉級(jí)數(shù)[13]，即

cos(nπξb)sin(nπξ)]}

(11)

式(11)的傅里葉級(jí)數(shù)展開，不僅簡化了計(jì)算，而且很方便編程，使問題的求解更容易通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。

下面用微分求積法將方程(10)對(duì)空間坐標(biāo)進(jìn)行離散。微分求積法是將微分方程中函數(shù)的各階導(dǎo)數(shù)在給定節(jié)點(diǎn)處的值用全域上所有節(jié)點(diǎn)的函數(shù)值進(jìn)行加權(quán)求和來表示，即把微分方程轉(zhuǎn)化為以節(jié)點(diǎn)處函數(shù)值為未知量的代數(shù)方程組。如函數(shù)f(ξ)對(duì)ξ的r階導(dǎo)數(shù)在點(diǎn)ξi處表示為

(12)

(13)

利用遞推關(guān)系得各階加權(quán)系數(shù)的關(guān)系為

(14)

把式(11)代入方程(10)，其離散方程為

sin(nπξa)sin(nπξi)]},i=2,3,…,N-1

(15)

對(duì)兩端簡支的邊界條件，采用權(quán)系數(shù)法或δ法處理。兩端簡支的邊界條件為

(16)

將方程(15)和邊界條件(16)進(jìn)行整理，得到離散化后的變系數(shù)二階常微分方程組

(17)

(18)

1.4節(jié)點(diǎn)的選取

關(guān)于節(jié)點(diǎn)的選取問題，從數(shù)學(xué)的角度來看，將其取在比較靠攏邊界時(shí)，不僅減小了權(quán)系數(shù)的截?cái)嗾`差，而且提高了微分求積法的求解問題的精度。從力學(xué)的角度來看，結(jié)構(gòu)的剛度一般在端點(diǎn)處易發(fā)生突變，這將使得端點(diǎn)附近的位移和內(nèi)力劇烈變化，若想提高函數(shù)在這些點(diǎn)處的插值精度，則應(yīng)在該點(diǎn)周圍布置比較多的節(jié)點(diǎn)。

采用δ法處理邊界條件時(shí)，選取非均勻節(jié)點(diǎn)分布形式，即

ξ1=0，ξ2=δ

ξN-1=1-δ，ξN=1

(19)

式中N為節(jié)點(diǎn)總數(shù)，δ一般取為10-6<δ<10-4。

2最優(yōu)控制器的設(shè)計(jì)

2.1狀態(tài)方程的建立

引入狀態(tài)變量

(20)

將式(17)轉(zhuǎn)換為狀態(tài)方程

(21a)

Y=CX

(21b)

X(τ0)=X0

(22)

2.2最優(yōu)控制反饋值

在式(21)中，令μ=0，得常系數(shù)狀態(tài)方程

(23a)

Y=CX

(23b)

線性二次型性能指標(biāo)J為[15]

(24)

式中，加權(quán)矩陣Q通常取為對(duì)角陣，且取Q為非負(fù)定陣，文中R取為正實(shí)數(shù)。最優(yōu)控制框圖如圖2所示。

圖2　最優(yōu)控制框圖Fig.2 Block diagram of optimal control procedure

用極小值原理求解，存在唯一最優(yōu)控制

v*(τ)=-R-1BTPX(τ)=KX(τ)

(25)

式中，K=-R-1BTP，P是正定對(duì)稱矩陣，是下列黎卡提代數(shù)方程的唯一解

(26)

最優(yōu)狀態(tài)X*(τ)是下列微分方程的解

(27)

最優(yōu)性能指標(biāo)為

(28)

將式(25)代入式(21a)得

然后，由式(29)和初始條件式(22)求最優(yōu)狀態(tài)解。

3算例與分析

在下列計(jì)算中，取式(18)中的n=103，節(jié)點(diǎn)總數(shù)N=15，矩陣M是11×11的單位矩陣。對(duì)彈性地基上的簡支輸流管道，考慮由于脈動(dòng)流引起的第一階主參數(shù)共振的情形，即選取參數(shù)：u0=2.5，預(yù)緊力T=0，地基參數(shù)k=100，g=20，壓電片位置ξa=0.2，ξb=0.4，壓電片長度0.2，質(zhì)量比Mr=0.8，無量綱黏彈性系數(shù)α=0.005，無量綱的簡諧流振動(dòng)頻率ω=34[10]，激勵(lì)振幅μ=0.4。對(duì)輸流管道，在沒有控制時(shí)，即列向量D取為0，顯然B也為0向量。

在沒有控制和有控制時(shí)，狀態(tài)變量的初始值均取為

X(t0)=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,-

0.01,0,0,0,0,0.01,0,0)T

在沒有控制時(shí)，令方程(21)中的D=0，計(jì)算出輸流管道上第3、5、8節(jié)點(diǎn)(即ξ3=0.017，ξ5=0.146，ξ8=0.5)處的無量綱撓度w3、w5、w8隨無量綱時(shí)間τ的變化關(guān)系如圖3(a)、(c)、(e)所示?？梢钥闯?，在初始階段，管道的撓度響應(yīng)較小。經(jīng)過一段時(shí)間后，盡管有黏彈性阻尼的存在，但脈動(dòng)流引起的第一階主參數(shù)共振使得管道的撓度響應(yīng)隨時(shí)間的變化越來越大，特別是第8節(jié)點(diǎn)(管道中點(diǎn))的撓度響應(yīng)較大，這將極易引起管道疲勞而斷裂，使整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作。

根據(jù)上述的最優(yōu)控制法，對(duì)彈性地基上輸流管道的第3、5、8節(jié)點(diǎn)實(shí)施主動(dòng)振動(dòng)控制。先根據(jù)式(18)可計(jì)算出式(17)中的列陣D，即

D=(-0.063 999 543 891 3，-0.290 095 133 779 71，

0.238 603 193 756 14，-2.737 827 827 655 61，

1.097 682 790 151 35， 0.628 318 530 718 62，

-0.047 276 181 843 99， 0.072 098 064 761 90，

0.005 755 692 081 44，-0.014 254 209 214 95，

0.003 539 043 761 09)T×104

再選取Q=qI (I為單位矩陣)，加權(quán)系數(shù)q=1，R=4。利用式(29)和選取的初始條件式(22)可以計(jì)算出控制后第3、5、8節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)如圖3 (b)、(d)、(f)所示。由圖可以看出，三個(gè)節(jié)點(diǎn)的無量綱撓度幅值經(jīng)過較短的無量綱時(shí)間后，管道的第一階主參數(shù)共振現(xiàn)象將消失，并趨于穩(wěn)定的平衡位置。

圖3　控制前、后第3、5、8節(jié)點(diǎn)無量綱撓度隨無量綱時(shí)間的變化曲線Fig. 3 The variation between dimensionless deflections of node 3, 5, 8 and dimensionless time under uncontrolled and controlled state

4結(jié)論

對(duì)彈性地基上輸送脈動(dòng)流的黏彈性管道主參數(shù)共振問題，在其上、下兩側(cè)對(duì)稱的粘貼一對(duì)陶瓷壓電片，基于最優(yōu)控制理論，對(duì)其進(jìn)行了主動(dòng)振動(dòng)控制，結(jié)論如下：

(1) 對(duì)運(yùn)動(dòng)微分方程中由控制力矩出現(xiàn)的Dirac Delta函數(shù)對(duì)軸向坐標(biāo)的一階導(dǎo)數(shù)，利用Fourier級(jí)數(shù)對(duì)其進(jìn)行展開，然后采用微分求積法離散方程和邊界條件。與傳統(tǒng)的Galerkin法離散相比，有效避免了假設(shè)模態(tài)函數(shù)及其項(xiàng)數(shù)的選取，且適合于各種邊界條件輸流管道運(yùn)動(dòng)微分方程的離散。

(2) 對(duì)彈性地基上輸送脈動(dòng)流的管道采用最優(yōu)控制法時(shí)，狀態(tài)方程是時(shí)變的。首先對(duì)去掉脈動(dòng)部分后的定常系數(shù)狀態(tài)方程求解最優(yōu)反饋控制值，然后再對(duì)時(shí)變的狀態(tài)方程進(jìn)行求解。結(jié)果表明，本文給出的控制器可以使輸流管道的主參數(shù)共振在較短時(shí)間內(nèi)得到很好的擬制，控制效果良好。

參 考 文 獻(xiàn)

[ 1 ] 王忠民, 馮振宇, 趙鳳群,等. 彈性地基輸流管道的耦合模態(tài)顫振分析[J]. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué), 2000, 21(10): 1060-1068.

WANG Zhong-min, FENG Zhen-yu, ZHAO Feng-qun, et al. Analysis of coupled mode flutter of pipes fluid on the elastic foundation[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2000, 21 (10): 1060-1068.

[ 2 ] 王忠民, 張戰(zhàn)午, 李會(huì)俠. 黏彈性地基上黏彈性輸流管道的穩(wěn)定性分析[J]. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 22(5): 613- 617.

WANG Zhong-min, ZHANG Zhan-wu, LI Hui-xia. Stability analyses of viscoelastic pipes conveying fluid on viscoelastic foundation[J]. Chinese Journal of Computational Mechanics, 2005, 22(5): 613-617.

[ 3 ] 王忠民, 張戰(zhàn)午, 李會(huì)俠. 彈性地基上輸送振蕩流黏彈性管道的動(dòng)力穩(wěn)定性[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào), 2005, 41 (10): 57-60.

WANG Zhong-min, ZHANG Zhan-wu, LI Hui-xia. Dynamic stability of viscoelastic pipes conveying pulsating fluid on the elastic foundation[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2005, 41(10): 57-60.

[ 4 ] Vassilev Vassil M，Djondjorov P A. Dynamic stability of viscoelastic pipes on elastic foundations of variable modulus[J]. Journal of Sound and Vibration, 2006, 297(3): 414-419.

[ 5 ] 包日東, 聞邦椿. 分析彈性支承輸流管道的失穩(wěn)臨界流速[J]. 力學(xué)與實(shí)踐, 2007, 29(4): 24-28.

BAO Ri-dong, WEN Bang-chun. Analysis of critical instability flowrate of pipeline conveying fluid with elastic supports[J]. Mechanics in Engineering, 2007, 29(4): 24-28.

[ 6 ] 梁峰, 金基鐸, 楊曉東,等. 彈性地基上輸流管道的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性研究[J]. 工程力學(xué), 2010, 27(11): 166-171.

LIANG Feng, JIN Ji-duo, YANG Xiao-dong，et al. Static and dynamic stabilities of fluid pipes on elastic foundation[J]. Engineering Mechanics, 2010, 27(11): 166-171.

[ 7 ] 梁峰，金基鐸，李偉杰，等. Winkler地基上輸流管道的臨界流速分析[J]. 機(jī)械強(qiáng)度, 2011, 33(1): 20- 23.

LIANG Feng, JIN Ji-duo, LI Wei-jie, et al. Critical velocity of pipes conveying fluid resting on Winkler foundation[J]. Journal of Mechanical Strength, 2011, 33(1): 20-23.

[ 8 ] 鄒光勝，金基鐸，聞邦椿. 受約束懸臂輸流管振動(dòng)的最優(yōu)控制[J]. 東北大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2003, 25 (3): 277-279.

ZOU Guang-sheng, JIN Ji-duo, WEN Bang-chun. Optimal control of vibration in restrained cantilever piping for fluid delivery[J]. Journal of Northeastern University:Natural Science,2003, 25 (3): 277-279.

[ 9 ] 張鍇鋒. 兩端固定脈動(dòng)流管道振動(dòng)的白適應(yīng)控制[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造, 2008(12):149-151.

ZHANG Kai-fen. Adaptive control of vibration of aclamped-clamped pipe conveying pulsating fluid[J]. Machinery Design & Manufacture, 2008(12):149-151.

[10] 梁峰. 輸流管道橫向振動(dòng)機(jī)理及其控制研究[D]. 沈陽：東北大學(xué)，2009.

[11] 梁建術(shù), 王濤, 李欣業(yè). 基于Ansys的輸液管道系統(tǒng)的振動(dòng)控制分析[J]. 機(jī)械強(qiáng)度，2012, 34 (4): 486-490.

LIANG Jian-shu, WANG Tao, LI Xin-ye. Vibration control analysis of liquid conveying pipe system based on Ansys[J]. Journal of Mechanical Strength, 2012, 34 (4): 486-490.

[12] Lin Y H,Chu C L. Comments on “Active model control of vortex-induced vibrations of a flexible cylinder”[J]. Journal of Sound and Vibration, 1994, 175(1): 135-137.

[13] 嚴(yán)宗達(dá). 結(jié)構(gòu)力學(xué)中的富里葉級(jí)數(shù)解法[M]. 天津: 天津大學(xué)出版社, 1989.

[14] 王鑫偉. 微分求積法在結(jié)構(gòu)力學(xué)中的應(yīng)用[J]. 力學(xué)進(jìn)展, 1995, 25(2): 232-240.

WANG Xin-wei. Differential quadrature in the analysis of structural components[J]. Advances in Mechanics,1995,25(2):232-240.

[15] 顧仲權(quán), 馬扣根, 陳衛(wèi)東. 振動(dòng)主動(dòng)控制[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，1997.

Active vibration control for principal parametric resonance of pipes conveying fluid resting on an elastic foundations

WANGZhong-min,ZOUDe-zhi,JIANGQuan-you

(School of Civil Engineering and Architecture, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China)

Abstract:The active vibration control for principal parametric resonance of a pipe conveying pulsating fluid resting on an elastic foundation was studied. Using piezoelectric effect of piezoelectric materials, a pair of piezoelectric ceramic patches was pasted symmetrically on above and below the pipe to impose control moment to the pipe. The first derivative of Dirac Delta function with respect to the axial coordinate resulting from a control moment term of the differential equations of motion was expanded to a Fourier series. Employing the differential quadrature method, the differential equations of motion and boundary condition of the pipe were discretized, and then the state equations for the time-varying system were derived. The target of the optimal control was that the sum of transverse vibration energy of the pipe conveying fluid and the input control energy could be minimized simultaneously. The numerical simulations for some points’ deflection responses of a simply supported pipe conveying pulsating fluid were implemented under uncontrolled and controlled. The numerical results showed that the optimal control scheme can effectively control the principal parametric resonance of the pipe conveying pulsating fluid.

Key words:pipes conveying pulsating fluid; elastic foundation; differential quadrature method; optimal control method; piezoelectric effect

中圖分類號(hào):TV134

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2016.04.029

收稿日期：2014-07-18修改稿收到日期：2015-01-20

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(11272254);陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2015JM1029)

第一作者 王忠民 男，博士, 教授, 博士生導(dǎo)師，1957年6月生