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内燃机曲轴裂纹故障的动态监测方法研究 被引量:3
1
作者 雷宣扬 宋希庚 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期283-287,共5页
采用振动分析法研究了诊断曲轴裂纹的途径。根据曲轴内拐角处裂纹的特点,结合断裂力学中的理论———可以从应变能密度方程出发计算得出因裂纹而引起的局部柔度变化,提出了一种推演含有斜向裂纹矩形截面梁单元刚度矩阵的新方法。应用此... 采用振动分析法研究了诊断曲轴裂纹的途径。根据曲轴内拐角处裂纹的特点,结合断裂力学中的理论———可以从应变能密度方程出发计算得出因裂纹而引起的局部柔度变化,提出了一种推演含有斜向裂纹矩形截面梁单元刚度矩阵的新方法。应用此裂纹梁单元,采用有限元法模拟,可以计算出含有裂纹的单缸发动机曲轴的非线性振动响应。通过分析计算结果,得出了一些有益于诊断曲轴裂纹的结论。 展开更多
关键词 内燃机 曲轴 结构裂纹诊断 动态监测 振动响应 非线性 有限元模型
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内燃机主轴承磨损故障的振动监测方法研究 被引量:3
2
作者 李志敏 王义 +1 位作者 宋希庚 邹积斌 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期203-206,共4页
提出了基于正交小波变换检测往复式活塞发动机滑动主轴承磨损故障的一种新方法 ,利用正交小波基将机体表面测得的振动信号变换到时间 -频段域 ,选择合适的频带加以提取并进行包络谱分析 ,可实现通过机体表面振动信号监测其滑动主轴承的... 提出了基于正交小波变换检测往复式活塞发动机滑动主轴承磨损故障的一种新方法 ,利用正交小波基将机体表面测得的振动信号变换到时间 -频段域 ,选择合适的频带加以提取并进行包络谱分析 ,可实现通过机体表面振动信号监测其滑动主轴承的磨损状态。 展开更多
关键词 故障 磨损 主轴承间隙 内燃机 振动监测
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内燃机瞬时转速的测量 被引量:32
3
作者 刘卫国 陈家骅 +2 位作者 张立梅 吴波 张锋 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期388-390,共3页
首先指出了在测量内燃机瞬时转速时所存在的问题:一是缺少一个合理的测量误差计算公式;二是没有合理选择信号齿盘齿数的依据。详细叙述了利用磁电或光电传感器测量瞬时转速的原理和方法,在此基础上提出了测量瞬时转速的新的误差计算... 首先指出了在测量内燃机瞬时转速时所存在的问题:一是缺少一个合理的测量误差计算公式;二是没有合理选择信号齿盘齿数的依据。详细叙述了利用磁电或光电传感器测量瞬时转速的原理和方法,在此基础上提出了测量瞬时转速的新的误差计算公式;分析了影响测量精度的诸因素。研究表明瞬时转速的误差来源主要有3个:角度误差、量化误差和触发误差。试验证明。 展开更多
关键词 瞬时转速 内燃机 测量 测量误差
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计及活塞销间隙的内燃机曲柄连杆机构动力学分析 被引量:14
4
作者 赵帅 唐斌 +1 位作者 唐运榜 安西方 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期133-137,共5页
基于活塞销与衬套间隙的冲击函数模型和计算多体动力学的方法,研究了活塞销间隙对内燃机活塞-连杆-曲轴运动系统动力学特性的影响。使用冲击函数方法构建了活塞销与衬套的间隙碰撞模型,建立了某单缸内燃机活塞、连杆和曲轴的三维实体模... 基于活塞销与衬套间隙的冲击函数模型和计算多体动力学的方法,研究了活塞销间隙对内燃机活塞-连杆-曲轴运动系统动力学特性的影响。使用冲击函数方法构建了活塞销与衬套的间隙碰撞模型,建立了某单缸内燃机活塞、连杆和曲轴的三维实体模型及内燃机活塞-连杆-曲轴的多体动力学模型。在刚性和弹性两种不同连杆模型下,通过分析活塞运动的速度和加速度,以及活塞销的运动轨迹等研究了活塞销间隙产生的碰撞特性对系统动力学行为的影响。结果表明,间隙的存在对该运动机构有显著影响,在上下止点附近活塞的加速度出现许多由碰撞产生的峰值。 展开更多
关键词 间隙 活塞销 接触 柔体动力学
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基于粗糙集与神经网络集成的内燃机故障诊断 被引量:18
5
作者 冯志鹏 宋希庚 薛冬新 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期75-80,共6页
鉴于粗糙集理论对于决策系统的约简处理能力以及神经网络的自组织聚类和非线性映射功能,提出了应用SOM网络—粗糙集—BP网络集成进行故障诊断的方案:应用SOM网络离散化故障诊断数据中的连续属性值;基于粗糙集理论计算诊断决策系统的约简... 鉴于粗糙集理论对于决策系统的约简处理能力以及神经网络的自组织聚类和非线性映射功能,提出了应用SOM网络—粗糙集—BP网络集成进行故障诊断的方案:应用SOM网络离散化故障诊断数据中的连续属性值;基于粗糙集理论计算诊断决策系统的约简,根据实际需要确定最优决策系统;在最优决策系统的基础上设计BP网络进行故障诊断。柴油机的实际诊断结果验证了将神经网络与粗糙集理论相结合进行故障诊断的可行性。在数据充分的条件下,该方案可以推广应用于其它机械设备。 展开更多
关键词 粗糙集 神经网络 内燃机 故障诊断 离散处理
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内燃机缸内几种湍流流动涡粘度模型的比较 被引量:12
6
作者 马贵阳 杜礼明 解茂昭 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期433-437,共5页
将几种湍流涡粘度模型 ,即压缩修正的 k-ε模型、RNG- k-ε模型和修正的非线性三方程模型用于计算内燃机缸内的湍流流动 ;对计算结果进行了分析 ,并与实验数据作了对比。结果表明 :RNG- k-ε湍流模型的计算结果较 k-ε模型有所改进 ,而... 将几种湍流涡粘度模型 ,即压缩修正的 k-ε模型、RNG- k-ε模型和修正的非线性三方程模型用于计算内燃机缸内的湍流流动 ;对计算结果进行了分析 ,并与实验数据作了对比。结果表明 :RNG- k-ε湍流模型的计算结果较 k-ε模型有所改进 ,而修正的非线性三方程模型则克服了涡粘度模型不能反映平顶活塞压缩上止点处雷诺应力各向异性的缺点 ,在定量和定性上明显优于各种 k-ε模型。 展开更多
关键词 内燃机 湍流流动 涡粘度模型 汽缸 燃烧室 RNG-k-ε模型 非线性三方程模型
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内燃机曲轴振动特性的三维模拟——基于二次Timoshenko梁单元 被引量:10
7
作者 雷宣扬 宋希庚 +1 位作者 薛冬新 张旭 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期42-46,共5页
本文在有限元法的基础上,采用基于一阶剪切变形理论的三节点、二次Timoshen-ko梁单元模拟内燃机曲轴结构,对一直列式四缸发动机曲轴进行了自由振动特性分析,并与相关研究和实验数据进行了比较;随后,进一步模拟此曲轴的三维动态振动特性... 本文在有限元法的基础上,采用基于一阶剪切变形理论的三节点、二次Timoshen-ko梁单元模拟内燃机曲轴结构,对一直列式四缸发动机曲轴进行了自由振动特性分析,并与相关研究和实验数据进行了比较;随后,进一步模拟此曲轴的三维动态振动特性,计算并分析了其动态振动响应的结果。 展开更多
关键词 内燃机 曲轴 振动特性 三维模拟 二次Timoshenko梁单元 有限元 直列式四缸发动机
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内燃机燃烧室流场PIV测试中示踪粒子跟随性分析 被引量:11
8
作者 梁桂华 赵宇 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期662-665,共4页
从紊流理论出发,对处于紊流流场中的示踪粒子进行受力分析,根据粒子图像测速(PIV)中的实际要求与BBO(Basset-Boussinesq-Oseen)方程的不同,建立了紊流流场中示踪粒子的模型;推导出适应内燃机燃烧室流场PIV测试的示踪粒子跟随性计算公式... 从紊流理论出发,对处于紊流流场中的示踪粒子进行受力分析,根据粒子图像测速(PIV)中的实际要求与BBO(Basset-Boussinesq-Oseen)方程的不同,建立了紊流流场中示踪粒子的模型;推导出适应内燃机燃烧室流场PIV测试的示踪粒子跟随性计算公式,得出在该实验条件下,示踪粒子直径小于19.2μm时,PIV测试会取得较好结果. 展开更多
关键词 示踪粒子 PIV测试 流场 紊流 推导 计算公式 直径 内燃机 燃烧室 要求
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内燃机机械噪声与曲轴振动的关系 被引量:7
9
作者 宋希庚 薛冬新 王义 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期198-202,共5页
发动机的机械噪声源于发动机零部件的振动,而主要零部件的振动都直接或间接与曲轴的振动有关.文章分析了曲轴振动到各零部件的传递路径,介绍了减振降噪的措施.实验证明通过精心设计各零部件的固有频率和振型以避免强共振,可以有效... 发动机的机械噪声源于发动机零部件的振动,而主要零部件的振动都直接或间接与曲轴的振动有关.文章分析了曲轴振动到各零部件的传递路径,介绍了减振降噪的措施.实验证明通过精心设计各零部件的固有频率和振型以避免强共振,可以有效地降低机械噪声,改善振动的传递路径也是有效措施之一. 展开更多
关键词 内燃机 曲轴振动 噪声控制 机械噪声
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曲轴扭转振动导致的内燃机噪声 被引量:12
10
作者 薛冬新 宋希庚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第5期576-580,共5页
为了进一步探讨内燃机噪声与曲轴扭转振动的关系,在对活塞、曲柄、连杆机构的动力学分析和试验研究的基础上,探讨了曲轴扭转振动共振时,将导致部件的相互作用加剧,增大结构的噪声;还指出,当曲轴有扭转共振时,扭振减振器可有效地... 为了进一步探讨内燃机噪声与曲轴扭转振动的关系,在对活塞、曲柄、连杆机构的动力学分析和试验研究的基础上,探讨了曲轴扭转振动共振时,将导致部件的相互作用加剧,增大结构的噪声;还指出,当曲轴有扭转共振时,扭振减振器可有效地降低噪声;通过对发动机机体的动态设计,使机体有合理的振型和固有频率,以及优化活塞与缸套的配合是降低曲轴振动与机体辐射噪声的重要措施. 展开更多
关键词 内燃机 扭转振动 噪声控制 曲轴
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模拟内燃机曲轴振动的新模型 被引量:4
11
作者 雷宣扬 宋希庚 薛冬新 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第17期1466-1469,共4页
采用有限元法 ,对内燃机曲轴的三维振动特性进行了数值模拟。结合曲轴的结构特点 ,采用考虑剪切变形和转动惯量的 Timoshenko空间梁单元建立曲轴结构有限元模型。对飞轮采用实体单元进行网格划分 ,并提出连接两类单元的方式。以一直列... 采用有限元法 ,对内燃机曲轴的三维振动特性进行了数值模拟。结合曲轴的结构特点 ,采用考虑剪切变形和转动惯量的 Timoshenko空间梁单元建立曲轴结构有限元模型。对飞轮采用实体单元进行网格划分 ,并提出连接两类单元的方式。以一直列式四缸发动机曲轴为例 ,介绍建立模型的方法和过程 ,并对其振动特性进行分析 ,分析结果与相关研究和实验数据进行了对比 。 展开更多
关键词 曲轴 TIMOSHENKO梁 飞轮 有限元法 振动特性
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柴油作为内燃机PIV测试中示踪粒子的论证分析 被引量:5
12
作者 梁桂华 赵宇 +1 位作者 许诺 张卫东 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期22-25,共4页
通过对PIV测试中示踪粒子选择原则的讨论,并与其他示踪粒子相比较,主要从示踪粒子应具备的光学性能、运动跟随性、布撒均匀性、环保安全性和经济适用性五个方面论证了柴油粒子作为内燃机PIV测试中的一种新的示踪粒子的可行性,得出柴油... 通过对PIV测试中示踪粒子选择原则的讨论,并与其他示踪粒子相比较,主要从示踪粒子应具备的光学性能、运动跟随性、布撒均匀性、环保安全性和经济适用性五个方面论证了柴油粒子作为内燃机PIV测试中的一种新的示踪粒子的可行性,得出柴油粒子是内燃机PIV测试中的一种较为理想的示踪粒子。 展开更多
关键词 内燃机 PIV 示踪粒子 柴油
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CAD在内燃机连杆设计中应用 被引量:2
13
作者 冯立岩 宋希庚 +1 位作者 薛冬新 李海涛 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期557-560,共4页
讨论了计算机辅助设计 ( CAD)在内燃机连杆组设计中的应用 ,介绍了中小功率内燃机连杆 CAD系统的构建过程 ,讨论了设计内燃机 CAD系统时所面临的关键问题及其解决方案 .该系统的核心部分有 :连杆设计导引、中小功率内燃机工程数据库、... 讨论了计算机辅助设计 ( CAD)在内燃机连杆组设计中的应用 ,介绍了中小功率内燃机连杆 CAD系统的构建过程 ,讨论了设计内燃机 CAD系统时所面临的关键问题及其解决方案 .该系统的核心部分有 :连杆设计导引、中小功率内燃机工程数据库、工程算法库及图形输出平台 . 展开更多
关键词 计算机辅助设计 内燃机 连杆 CAD 参数化设计 工程数据库 工程算法库
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内燃机燃烧过程中高频压力振荡的热声耦合机理 被引量:2
14
作者 李维 薛冬新 +2 位作者 宋希庚 张文倩 王迪 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期454-459,共6页
内燃机运转过程中,燃烧室的容积不断地发生变化,燃烧室内的燃烧源分布也随之变化,因而燃烧过程中缸内压力的高频振荡是很复杂的过程.KIVA软件结合SYSNOISE声学软件,建立燃烧室内热声耦合引起的压力场变化模型,定量分析了缸内压力的高频... 内燃机运转过程中,燃烧室的容积不断地发生变化,燃烧室内的燃烧源分布也随之变化,因而燃烧过程中缸内压力的高频振荡是很复杂的过程.KIVA软件结合SYSNOISE声学软件,建立燃烧室内热声耦合引起的压力场变化模型,定量分析了缸内压力的高频振荡过程.模拟计算多点燃烧激励状态下的燃烧室内压力波的传播过程,模拟结果与试验结果较吻合.模拟计算较好地体现燃烧室内某个位置的压力振荡过程,以及分析造成压力振荡的主要声源特性.结果表明:燃烧放热与燃烧室声场存在相互影响,压力波传播必须考虑声学的迟滞效应. 展开更多
关键词 内燃机 燃烧 热声耦合 压力振荡
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内燃机曲轴的三维振动特性模拟——飞轮细分 被引量:1
15
作者 雷宣扬 宋希庚 徐继承 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 2003年第2期125-127,共3页
采用有限元法分析带有飞轮曲轴的振动特性。首先 ,曲轴体采用梁单元模拟 ,飞轮部分采用实体单元划分 ,经过适当处理两类单元的连接方式 ,取得了比采用壳体单元对飞轮进行剖分更为合理的结果。然后 ,对一直列式四缸发动机曲轴进行自由振... 采用有限元法分析带有飞轮曲轴的振动特性。首先 ,曲轴体采用梁单元模拟 ,飞轮部分采用实体单元划分 ,经过适当处理两类单元的连接方式 ,取得了比采用壳体单元对飞轮进行剖分更为合理的结果。然后 ,对一直列式四缸发动机曲轴进行自由振动特性分析 ,并与相关研究和实验数据进行了比较验证。最后 ,进一步模拟此曲轴的三维动态振动特性 ,计算并分析其动态振动响应的结果。结果表明 。 展开更多
关键词 内燃机 曲轴 有限元法 振动特性 飞轮
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中小功率内燃机活塞CAD系统 被引量:1
16
作者 冯立岩 宋希庚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期317-319,共3页
讨论了 CAD在内燃机活塞组上的应用 ,并完成了中小功率柴油机活塞 CAD系统的构建 .本系统可以完成对活塞组的强度校核 ,并且可以进行温度场和热应力分析 ,最后通过Auto CAD以参数化形式输出图形 .系统用 Visual Basic及 Auto CAD提供的... 讨论了 CAD在内燃机活塞组上的应用 ,并完成了中小功率柴油机活塞 CAD系统的构建 .本系统可以完成对活塞组的强度校核 ,并且可以进行温度场和热应力分析 ,最后通过Auto CAD以参数化形式输出图形 .系统用 Visual Basic及 Auto CAD提供的参数化设计语言编制而成 . 展开更多
关键词 内燃机 活塞 CAD 中小功率 参数化设计
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二冲程内燃机扫气流场的数值模拟 被引量:2
17
作者 钱承炬 陈石 +1 位作者 颜富纯 陈家骅 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第5期566-571,共6页
用分块结构化网格对二冲程内燃机的扫气流场进行了三维数值模拟,在缸内用代数方法生成贴体网格,用ALE法求解控制方程组,提高了离心力源项的计算精度.通过在一个两气口气缸模型上进行的大量数值实验,探讨了数值计算中出现的问题... 用分块结构化网格对二冲程内燃机的扫气流场进行了三维数值模拟,在缸内用代数方法生成贴体网格,用ALE法求解控制方程组,提高了离心力源项的计算精度.通过在一个两气口气缸模型上进行的大量数值实验,探讨了数值计算中出现的问题及解决方法.模拟了两种二冲程发动机的扫气过程,其结果与实验对比是令人满意的. 展开更多
关键词 二冲程内燃机 数值模拟 扫气流场 内燃机
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基于倒谱-对称点图谱-卷积神经网络的内燃机增压器滚动轴承故障诊断 被引量:6
18
作者 孙英淳 唐斌 蔡先阳 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期69-76,共8页
针对内燃机增压器滚动轴承振动信号易受噪声影响、故障特征微弱的问题,提出了一种基于倒谱(cepstrum)-对称点图谱(symmetrizeddotpattern,SDP)-卷积神经网络(convolution neural network,CNN)的智能故障诊断方法。通过倒谱对原始信号进... 针对内燃机增压器滚动轴承振动信号易受噪声影响、故障特征微弱的问题,提出了一种基于倒谱(cepstrum)-对称点图谱(symmetrizeddotpattern,SDP)-卷积神经网络(convolution neural network,CNN)的智能故障诊断方法。通过倒谱对原始信号进行故障特征提取,获取能够反映滚动轴承故障类型的特征向量。然后应用对称点图谱方法将一维倒谱数据映射到极坐标空间,并进行灰度化处理得到SDP特征灰度图,将特征图导入到卷积神经网络进行特征挖掘和故障识别。最后通过滚动轴承外滚道、内滚道和滚动体出现损伤的故障试验,构建了9类故障状态原始信号,验证了基于倒谱-SDP-CNN的智能故障诊断方法。结果表明:倒谱-SDP-CNN方法具有运算简便、快捷、受噪声影响较小等优点,对试验测试集的故障识别准确率达到97.5%,可以较为准确地诊断增压器滚动轴承的故障状态和严重程度。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 倒谱 对称点图谱 卷积神经网络
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正十六烷引燃甲烷预混合气可视化实验研究
19
作者 崔泽川 张晓磊 +3 位作者 银硕 郁晓健 田江平 隆武强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期284-290,共7页
为探究环境温度、甲烷预混时间以及引燃燃料喷射压力对正十六烷引燃甲烷预混合气着火及火焰传播特性的影响,本文利用高速摄影技术及阴影拍摄方法,基于定容光学测试系统进行了可视化实验。研究结果表明:提高环境温度,引燃燃料滞燃期缩短... 为探究环境温度、甲烷预混时间以及引燃燃料喷射压力对正十六烷引燃甲烷预混合气着火及火焰传播特性的影响,本文利用高速摄影技术及阴影拍摄方法,基于定容光学测试系统进行了可视化实验。研究结果表明:提高环境温度,引燃燃料滞燃期缩短,火焰发展速率增加并出现主燃区外预混合气局部着火;预混时间较短时,燃烧产生的碳烟较多,火焰发展速率随混合时间的增加而减小,当预混时间较长时,火焰发展速率趋于稳定;提高引燃燃料喷射压力,引燃燃料喷雾贯穿距离增大,滞燃期缩短,起始着火点位置发生变化,火焰发展速率增加。 展开更多
关键词 双燃料 甲烷 引燃喷射 预混燃烧 燃烧特性 阴影法 可视化 定容弹
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柴油机燃用乙醇复合柴油试验研究 被引量:12
20
作者 许锋 杨晓英 +3 位作者 杜宝国 潘贵成 隆武强 冯立岩 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期609-613,共5页
在柴油机上分别使用多孔喷油嘴和伞喷油嘴进行燃用乙醇复合柴油的试验研究.结果表明:在柴油机上燃用乙醇复合柴油后,能够达到原机的功率,并且柴油机的NOx和碳烟排放有明显的改善,热效率有一定的提高,排气温度和最高燃烧压力基本不变.伞... 在柴油机上分别使用多孔喷油嘴和伞喷油嘴进行燃用乙醇复合柴油的试验研究.结果表明:在柴油机上燃用乙醇复合柴油后,能够达到原机的功率,并且柴油机的NOx和碳烟排放有明显的改善,热效率有一定的提高,排气温度和最高燃烧压力基本不变.伞喷油嘴的效果好于多孔喷油嘴. 展开更多
关键词 柴油机 乙醇复合柴油 对比试验 多孔喷油嘴 伞喷油嘴 NOx 碳烟 排气温度 燃烧压力
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