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利用子结构动态特性优化设计抑制制动器尖叫 被引量:19
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作者 宿新东 管迪华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期167-170,共4页
针对制动器噪声分析研究所提出的对子结构修改以抑制噪声发生的目标 ,探讨了优化设计的修改方法。在对有制动尖叫倾向的制动器进行建模分析并确定其关键子结构动态特性修改方向的基础上 ,在部件子结构中引入设计参数 ,用最优化的方法按... 针对制动器噪声分析研究所提出的对子结构修改以抑制噪声发生的目标 ,探讨了优化设计的修改方法。在对有制动尖叫倾向的制动器进行建模分析并确定其关键子结构动态特性修改方向的基础上 ,在部件子结构中引入设计参数 ,用最优化的方法按照设定的目标函数对结构动态特性进行修改。最后通过模型验证 。 展开更多
关键词 制动器 汽车 优化设计 抑制噪声 动态特性 制动尖叫
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深基坑桩-撑-土组合支护结构的受力特性与优化设计 被引量:10
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作者 林宇亮 程勇 +4 位作者 刘玮 王斌 高文慧 李柔锋 李志宏 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2162-2174,共13页
依托某高层建筑深基坑工程,通过现场试验获得不同施工阶段组合支护结构及基坑关键部位的变形规律。基于土体硬化模型建立深基坑组合支护体系的三维数值模型,对基坑开挖施工进行全过程模拟,分析支护结构体系的桩身弯矩、桩身位移和土压... 依托某高层建筑深基坑工程,通过现场试验获得不同施工阶段组合支护结构及基坑关键部位的变形规律。基于土体硬化模型建立深基坑组合支护体系的三维数值模型,对基坑开挖施工进行全过程模拟,分析支护结构体系的桩身弯矩、桩身位移和土压力分布规律。针对反压土的顶宽、高度、坡度以及斜支撑的间距、直径等影响因素设计正交试验,对围护桩受力变形的影响参数进行敏感性分析,并提出优化建议。研究结果表明:围护桩最大位移与最大正弯矩随反压土顶宽、高度、斜支撑直径的增大而减小,随着反压土坡度、斜支撑间距的增大而增大。桩身变形影响因素敏感性从大至小依次为反压土坡高、顶宽、反压土坡度、斜支撑间距和斜支撑直径;对组合支护体系进行设计时,建议在确定土坡自稳角度的前提下,尽量增大反压土土坡高度。 展开更多
关键词 基坑工程 组合支护结构 反压土 斜支撑 受力特性 优化设计
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工程结构动态特性智能优化设计研究 被引量:5
3
作者 罗跃纲 李小彭 闻邦椿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期95-97,共3页
本文针对在传统结构优化设计中 ,优化过程复杂和费时的问题 ,采用神经网络的智能算法对结构进行动态优化设计 ,并给出了具体的设计方法。以门座起重机筒型支柱结构为例 ,应用此方法对其进行了动态优化设计计算 。
关键词 工程结构 动态特性 神经网络 智能优化设计 结构设计 机械工程
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反凸极永磁同步电机的优化设计与分析
4
作者 邓先明 田云帆 +2 位作者 陈晨 张宇 代金贵 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第6期71-79,共9页
针对内置式永磁同步电机的永磁体退磁问题,提出一种新结构反凸极永磁同步电机。本设计利用增大永磁体夹角的方式解决磁密偏大的问题。同时分别在转子的永磁体侧和交轴侧设置弧形磁障以减小电机转子两极间漏磁,提升电机电磁性能。通过参... 针对内置式永磁同步电机的永磁体退磁问题,提出一种新结构反凸极永磁同步电机。本设计利用增大永磁体夹角的方式解决磁密偏大的问题。同时分别在转子的永磁体侧和交轴侧设置弧形磁障以减小电机转子两极间漏磁,提升电机电磁性能。通过参数化分析得到对弧形磁障的相关参数对电机的电磁性能的影响,使结构优化的效果更明显。通过仿真对比得到,结构优化后电机的永磁体夹角间的磁密为1.2 T,小于优化前的1.6 T;空载反电动势基波高于优化前电机,除7次谐波外其余各次谐波均小于优化前电机;转矩脉动显著小于优化前的电机,并显现出更好的反凸极特性。最后,在实验室条件下搭建一台1.1 kW的样机进行实验,测得其交直轴电感为80.94 mH和94.16 mH,空载反电动势谐波畸变率为10.64%,验证其可行性与优越性。 展开更多
关键词 反凸极永磁同步电机 转子设计 弧形磁障 结构优化 电感特性
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基于响应面的甲醇喷射器动作响应参数优化设计
5
作者 范立云 王广泽 +3 位作者 李美斯 礼博 董伟杰 李屿明 《内燃机工程》 北大核心 2025年第4期97-107,共11页
为提高甲醇喷射器的响应特性,基于AMEsim液力仿真平台搭建了甲醇喷射器的一维仿真模型,通过对控制柱塞直径、针阀弹簧预紧力、喷孔直径和进回油节流孔等结构参数的单因素分析,探究了结构参数对喷射器响应特性的影响规律。采用响应面优... 为提高甲醇喷射器的响应特性,基于AMEsim液力仿真平台搭建了甲醇喷射器的一维仿真模型,通过对控制柱塞直径、针阀弹簧预紧力、喷孔直径和进回油节流孔等结构参数的单因素分析,探究了结构参数对喷射器响应特性的影响规律。采用响应面优化方法,通过试验设计对参数及其交互作用结果进行优化。结果表明:改变回油节流孔直径对喷射器开启响应的影响最为显著,改变进油节流孔直径对喷射器关闭响应的影响最为显著。在综合考虑了所有参数后,确定了最优参数配置:控制柱塞直径为8.8 mm,针阀弹簧预紧力为599.972 N,进油节流孔直径为0.31 mm,回油节流孔直径为0.55 mm,喷孔直径为0.86 mm。在这一参数配置下,甲醇喷射器的响应特性得到了显著提升,相比原始状态,优化设计后的开启响应时间缩短28.7%,关闭响应时间缩短21.1%。 展开更多
关键词 甲醇 喷射器 结构参数 响应特性 方差分析 优化设计
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一种电控柱塞式动态调节变量泵的结构研究
6
作者 陈元富 《河北农机》 2025年第5期10-12,共3页
在液压系统中,液压泵是一个很重要的核心装置,它将输入系统的机械能转化为压力能,是系统能量的提供者。定量泵的排量不可变,而变量泵可根据系统的需要反馈,随时调整自身排量,使供应和需求相匹配,减少能耗。常用的液压泵是变量柱塞泵。... 在液压系统中,液压泵是一个很重要的核心装置,它将输入系统的机械能转化为压力能,是系统能量的提供者。定量泵的排量不可变,而变量泵可根据系统的需要反馈,随时调整自身排量,使供应和需求相匹配,减少能耗。常用的液压泵是变量柱塞泵。变量柱塞泵的优点体现在工作压力高、泵体结构紧凑、工作流量易于调节和工作效率较高,在大型机械中得到广泛的应用。本文从变量泵整体结构入手,通过结构优化,将传统的机械方式控制调节供油量改成电控方式调节供油量。使变量泵的结构简化、重量减小,用电控方式调节变量泵柱塞有效行程,实现变量泵输入输出油量的精确控制,提高油泵工作效率,体现数字化变量泵的发展方向。 展开更多
关键词 电控变量泵 柱塞行程 电控动态调节 结构优化设计
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基于动态特性的复合桥式微动平台优化设计 被引量:18
7
作者 胡俊峰 徐贵阳 郝亚洲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期306-312,共7页
为了实现复合桥式微动平台的精确运动,提出一种基于其动态特性的优化模型并对其结构参数进行优化。采用虚功原理推导出平台的运动、刚度和强度特性模型。采用伪刚体法和Lagrange方程建立平台的动态特性模型。建立的所有模型是以结构参... 为了实现复合桥式微动平台的精确运动,提出一种基于其动态特性的优化模型并对其结构参数进行优化。采用虚功原理推导出平台的运动、刚度和强度特性模型。采用伪刚体法和Lagrange方程建立平台的动态特性模型。建立的所有模型是以结构参数为变量的封闭形式,为平台优化设计提供理论模型。由理论模型与有限元分析的结果比较分析可知,两者所得的结果误差范围为6.0%-9.3%,表明所推导出的特性模型的正确性和精确性。根据固有频率和放大倍数封闭形式的模型,分析其对结构参数的灵敏度,由此选出对平台动态特性影响较大的优化设计变量。提出一种以平台的动态特性固有频率和放大倍数为目标,铰链强度、输入刚度和几何尺寸为约束的优化模型。结果表明优化后的平台能获得更大的固有频率和放大倍数,说明方案能满足其优化设计要求。 展开更多
关键词 柔顺机构 复合桥式结构 微动平台 动态特性 优化设计
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基于FEM的机械结构静、动态性能优化设计 被引量:40
8
作者 徐燕申 张学玲 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期517-520,共4页
在讨论基于有限元法(FEM)的变量化设计技术及其在静、动态结构设计中应用的基础上,给出了结构准静态特性和变量化设计的概念.用准静态变量化优化设计方法对一液压机械结构进行了实例研究,提出了通过变量化动态优化元结构提高整机结构的... 在讨论基于有限元法(FEM)的变量化设计技术及其在静、动态结构设计中应用的基础上,给出了结构准静态特性和变量化设计的概念.用准静态变量化优化设计方法对一液压机械结构进行了实例研究,提出了通过变量化动态优化元结构提高整机结构的动态特性.最后,探讨了机械动态优化设计的一般原则和方法. 展开更多
关键词 机械结构 静态特性 动态特性 有限元 变量化设计 优化设计
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基于有限元分析的数控机床床身结构动态优化设计方法研究 被引量:95
9
作者 张学玲 徐燕申 钟伟泓 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期353-357,共5页
运用结构动态设计原理和有限元法(finiteelementmethod)的变量化分析技术,提出一种数控机床床身结构的动态设计方法和流程。结构的固有频率越高,其动、静刚度越好。以一立式加工中心床身为例,先提取床身的典型元结构和框架结构对其进行... 运用结构动态设计原理和有限元法(finiteelementmethod)的变量化分析技术,提出一种数控机床床身结构的动态设计方法和流程。结构的固有频率越高,其动、静刚度越好。以一立式加工中心床身为例,先提取床身的典型元结构和框架结构对其进行优化,在此基础上以床身结构固有频率为优化目标,以元结构和框架结构优化结果为依据,提出该床身结构若干改进方案,并对各方案进行比较分析。文中提出的方法可推广到其他结构的动态设计中。 展开更多
关键词 有限元法 变量化 动态设计 结构优化 固有频率
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基于动态灵敏度分析的数控机床床身结构优化设计 被引量:24
10
作者 杨勇 张为民 李鹏忠 《机械设计》 CSCD 北大核心 2011年第9期49-52,共4页
基于有限元分析方法,在结构动态特性灵敏度分析的基础上,对床身进行结构与动态性能优化,保证其良好动态刚性的同时,减轻床身质量,减少材料消耗,降低生产成本。文中的优化设计过程与方法可推广到机床其他部件的结构动态性能优化中,从而... 基于有限元分析方法,在结构动态特性灵敏度分析的基础上,对床身进行结构与动态性能优化,保证其良好动态刚性的同时,减轻床身质量,减少材料消耗,降低生产成本。文中的优化设计过程与方法可推广到机床其他部件的结构动态性能优化中,从而为机床整体结构动态特性的改进、机床整体结构的优化设计提供了重要的方法和理论依据。 展开更多
关键词 床身 动态特性 灵敏度分析 结构优化
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数控螺杆铣床床身结构的动态优化设计 被引量:11
11
作者 刘杰 王海军 +1 位作者 王可 孙兴伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第3期83-85,共3页
以数控螺杆铣床床身为研究对象,利用结构动态设计原理和有限元分析软件的变量化分析技术,对其作动态特性分析并对其结构进行优化设计。动态特性分析结果表明原始床身的低阶固有频率偏低且与机床的激振频率接近,容易产生共振并影响机床... 以数控螺杆铣床床身为研究对象,利用结构动态设计原理和有限元分析软件的变量化分析技术,对其作动态特性分析并对其结构进行优化设计。动态特性分析结果表明原始床身的低阶固有频率偏低且与机床的激振频率接近,容易产生共振并影响机床的稳定切削。为此根据床身的结构特点,提取床身的典型元结构进行变量分析,以元结构分析结果为依据,对床身结构做优化设计,结果表明经优化后床身的动态性能显著提高,达到了设计要求的目标。 展开更多
关键词 动态特性 结构优化 固有频率 有限元分析
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某型复合加工机床床身动态特性分析与结构优化 被引量:11
12
作者 刘冰 陈诚 +3 位作者 王勇 杨雄 刘国兴 王超豪 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期72-77,共6页
床身作为整体机床的重要支撑部件,其动态特性直接影响机床加工质量和可靠性。建立了某型复合加工机床的床身三维模型,基于结构模态振动理论,利用有限元分析软件ANSYS提供的APDL语言,通过对机床床身前六阶固有频率及振型的对比分析,研究... 床身作为整体机床的重要支撑部件,其动态特性直接影响机床加工质量和可靠性。建立了某型复合加工机床的床身三维模型,基于结构模态振动理论,利用有限元分析软件ANSYS提供的APDL语言,通过对机床床身前六阶固有频率及振型的对比分析,研究不同筋板结构对床身固有频率的影响,提出了床身结构优化方案。分析了地脚螺栓安装处筋板厚度对床身动态特性的影响,发现筋板厚度的增加对床身一阶固有频率的提高具有促进作用,优化后的机床床身一阶固有频率提高了39.7%,具有更好的动态性能,有利于提高机床的加工质量和可靠性。 展开更多
关键词 床身 有限元 模态分析 动态特性 结构优化
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6—SPS型并联机床基于动态特性的优化设计 被引量:5
13
作者 汪琦 王立平 +1 位作者 汪劲松 李育文 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期908-912,共5页
为了从设计着手改善 6—SPS型并联机床的动力学特性,依据所建立的该类并联机床XNZ63的结构动力学模型,求解并分析了其动态特性。讨论了材料参数和截面参数等参数的变化对XNZ63的动态特性的影响规律,并据此对这些参数进行了优化设计。仿... 为了从设计着手改善 6—SPS型并联机床的动力学特性,依据所建立的该类并联机床XNZ63的结构动力学模型,求解并分析了其动态特性。讨论了材料参数和截面参数等参数的变化对XNZ63的动态特性的影响规律,并据此对这些参数进行了优化设计。仿真实验结果表明,经过优化设计,XNZ63的动态特性得到了明显改善,为 6—SPS型并联机床的优化设计提供了理论依据和方法。 展开更多
关键词 6-SPS型并联机床 结构动力学 动态特性 优化设计
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基于有限元模型的机枪动态特性优化设计 被引量:4
14
作者 陈锦喜 王瑞林 +1 位作者 张军挪 吴海锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期77-79,97,共4页
以某型重机枪为研究对象,建立了机枪的有限元模型;在不改动机枪枪身的前提下,对机枪的枪架进行了结构参数化,并以机枪的动态特性为目标函数,以第一阶固有频率为约束条件,建立了机枪的优化模型。利用一阶优化方法,对枪架结构参数进行了... 以某型重机枪为研究对象,建立了机枪的有限元模型;在不改动机枪枪身的前提下,对机枪的枪架进行了结构参数化,并以机枪的动态特性为目标函数,以第一阶固有频率为约束条件,建立了机枪的优化模型。利用一阶优化方法,对枪架结构参数进行了优化设计。仿真结果表明,优化后的动态特性得到了明显的改善,提高了机枪的射击精度,为机枪的优化设计提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 机枪 有限元 动态特性 优化设计
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基于概率的工程结构动力特性优化设计 被引量:18
15
作者 陈建军 车建文 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期29-35,共7页
首先对结构材料物理参数为随机变量时 ,结构刚度和质量矩阵的建立以及结构特征值随机变量的数字特征进行了推导。在此基础上 ,构造了具有频率或频率禁区可靠性约束的工程结构动力优化数学模型 ,并对其中关切频率的估定 ,两种频率约束的... 首先对结构材料物理参数为随机变量时 ,结构刚度和质量矩阵的建立以及结构特征值随机变量的数字特征进行了推导。在此基础上 ,构造了具有频率或频率禁区可靠性约束的工程结构动力优化数学模型 ,并对其中关切频率的估定 ,两种频率约束的统一表示等进行了讨论。优化求解采用子空间迭代和复合形方法。最后通过桁架和梁结构两个算例 ,说明文中模型和方法的正确与可行。 展开更多
关键词 工程结构 动力特性 概率约束 优化设计
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基于等效静态载荷法的平面四杆机构的结构动态优化设计 被引量:5
16
作者 肖登红 王俊元 +1 位作者 杜文华 刘宏琴 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第4期54-56,共3页
介绍并推导了等效静态载荷法(ESLM),并将其应用于结构动态优化设计。通过HyperWorks软件对平面四杆机构进行动力学分析,得到了最大动应力。运用等效静态载荷法(ESLM),把动态载荷转化为等效静态载荷,进而在HyperWorks中实现了平面四杆机... 介绍并推导了等效静态载荷法(ESLM),并将其应用于结构动态优化设计。通过HyperWorks软件对平面四杆机构进行动力学分析,得到了最大动应力。运用等效静态载荷法(ESLM),把动态载荷转化为等效静态载荷,进而在HyperWorks中实现了平面四杆机构在动应力约束下的的形状优化设计。动态优化设计结果为四杆机构各杆件的形状设计提供了参考,体现出了基于等效静态载荷的形状优化方法在机械结构动态优化设计过程中具有重要的理论意义和实际的应用价值。 展开更多
关键词 等效静态载荷法(ESLM) 结构动态优化设计 HYPERWORKS 形状优化
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舰用电子机柜的优化设计及其动态特性 被引量:6
17
作者 王红芳 赵玫 +1 位作者 徐晓 施兆昌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1858-1860,共3页
利用通用有限元分析软件 ,分别对电子设备的框架结构和即插即用的印制板进行了动态特性的研究 .结合所提出的电子设备结构动态特性设计的 4个要点 ,对框架整体结构的零部件进行了优化设计 .实验证明了利用有限元进行概念优化设计的有效... 利用通用有限元分析软件 ,分别对电子设备的框架结构和即插即用的印制板进行了动态特性的研究 .结合所提出的电子设备结构动态特性设计的 4个要点 ,对框架整体结构的零部件进行了优化设计 .实验证明了利用有限元进行概念优化设计的有效性 ,及有限元计算和实验分析相结合进行结构设计为一种有效的手段 . 展开更多
关键词 舰用电子机柜 动态特性 优化设计 有限元分析
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高速并联机械手的静动态特性预估与优化设计 被引量:2
18
作者 王友渔 梅江平 +2 位作者 黄田 赵学满 张良安 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第7期22-24,共3页
借助ANSYS参数化设计语言(APDL),构造了一种2平动自由度的高速并联机械手的有限元模型,侧重研究了几种不同铰链的精确建模方法,以及机构处于不同位形时的有限元模型快速重构技术,分析了机械手的静、动态特性,在此基础上进行了结构优化设... 借助ANSYS参数化设计语言(APDL),构造了一种2平动自由度的高速并联机械手的有限元模型,侧重研究了几种不同铰链的精确建模方法,以及机构处于不同位形时的有限元模型快速重构技术,分析了机械手的静、动态特性,在此基础上进行了结构优化设计,提高了机械手的静、动态特性,并成功应用于产品化样机。 展开更多
关键词 并联机械手 有限元分析 静、动态特性 优化设计
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基于元结构的加工中心立柱动态优化设计 被引量:3
19
作者 杨常青 胡亚辉 胡小民 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第2期4-6,10,共4页
以加工中心立柱为研究对象,根据快速设计及框架结构优选的设计思想,利用结构动态设计原理及有限元分析技术对立柱进行动态设计分析与结构优化。首先根据立柱结构的分析提取典型的元结构单元,然后对元结构进行拓扑优化设计,提出若干改进... 以加工中心立柱为研究对象,根据快速设计及框架结构优选的设计思想,利用结构动态设计原理及有限元分析技术对立柱进行动态设计分析与结构优化。首先根据立柱结构的分析提取典型的元结构单元,然后对元结构进行拓扑优化设计,提出若干改进方案,并对改进方案进行模态对比分析。最后以立柱固有频率为优化目标,以优选的元结构为依据,对立柱进行重构设计,提高了立柱的动态特性。在机床的初步设计中,为其部件的优化设计提供了一定的参考价值,缩短了设计周期,提高了设计效率。 展开更多
关键词 立柱 有限元分析 结构 动态设计 结构优化
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基于动特性分析的精密仪表转子—框架结构优化设计 被引量:9
20
作者 姚英学 孙丽崴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期203-205,共3页
为提高精密仪表的动态稳定性 ,提出一种基于结构动特性分析的综合优化设计方法。该法将有限元计算和模态试验相结合 ,利用有限元法分析最初的设计结构动态特性 ,然后对该结构进行试验模态分析 ,从而检验有限元分析方法的可信度。利用经... 为提高精密仪表的动态稳定性 ,提出一种基于结构动特性分析的综合优化设计方法。该法将有限元计算和模态试验相结合 ,利用有限元法分析最初的设计结构动态特性 ,然后对该结构进行试验模态分析 ,从而检验有限元分析方法的可信度。利用经过验证的简化模型和计算方法 ,分析结构参数改变时对系统动特性的影响 ,进而实现结构的优化设计。从转子—框架结构的优化过程可以看出 ,该方法在保证可靠性的同时大大降低了成本 ,并且提高了效率 。 展开更多
关键词 转子-框架结构 精密仪表 特性 有限元法 模态试验 优化设计
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