船舶概念设计阶段多学科和多目标优化研究 被引量：6

1

作者 唐正茂 解德 马士虎 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第8期879-886,共8页

船型设计之初，设计者往往会通过船舶多个学科的分析，并从很多船型方案中进行选择比较。该文基于多学科设计优化（MDO）的框架，采用多目标进化算法和决策技术的运用，讨论了船舶概念设计阶段的综合性能优化问题。将船舶总体概念设计按... 船型设计之初，设计者往往会通过船舶多个学科的分析，并从很多船型方案中进行选择比较。该文基于多学科设计优化（MDO）的框架，采用多目标进化算法和决策技术的运用，讨论了船舶概念设计阶段的综合性能优化问题。将船舶总体概念设计按MDO的要求分解为系统控制层和5个子系统，考虑了排水量、综合效率、相对回转直径和造价等多目标函数，采用改进的非支配解排序的多目标进化优化算法（NSGAⅡ）和多学科可行解方法（MDF）求出Pareto最优解。然后用逼近理想解的排序方法（TOPSIS）对这些Pareto解进行选优。应用文中的方法，对35000吨载重量的油船进行了概念设计分析。数值算例表明，综合多学科设计和多目标优化以及决策，能够有效、客观选择合理的船型和主尺度参数。 展开更多

关键词 船舶概念设计 多学科设计优化 多目标优化和决策 NSGA Ⅱ TOPSIS

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海水液压调速阀的设计与试验研究 被引量：3

2

作者 刘银水 雷士雄 +2 位作者 吴德发 刘美霞 贺小峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1448-1452,共5页

介绍了一种能直接以海水作为工作介质的液压调速阀,针对其泄漏和气蚀拉丝侵蚀严重、污染严重等问题,提出了相应的解决措施。通过建立数学模型,对该阀的动静态性能进行了仿真,在此基础上对阀芯顶角、弹簧刚度以及容腔等结构参数进行了优... 介绍了一种能直接以海水作为工作介质的液压调速阀,针对其泄漏和气蚀拉丝侵蚀严重、污染严重等问题,提出了相应的解决措施。通过建立数学模型,对该阀的动静态性能进行了仿真,在此基础上对阀芯顶角、弹簧刚度以及容腔等结构参数进行了优化设计。试验研究表明,该阀的性能指标满足了使用要求,达到了国外同类产品的指标要求。 展开更多

关键词 海水液压传动 调速阀 仿真 试验研究

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一种电容阵列式液位传感器的设计与实现 被引量：6

3

作者 唐正茂 王惠玲 +2 位作者 刘志远 蔡春丽 崔体波 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第3期89-91,共3页

通过对电容式液位传感器的分析与研究,设计了一种新型电容阵列式液位传感器。介绍了电容阵列式液位传感器的原理和设计方案。将电容一极板设计成阵列式结构,另一极板共用,采用基于充放电原理的电容检测电路,用单片机STC89C52控制传感器... 通过对电容式液位传感器的分析与研究,设计了一种新型电容阵列式液位传感器。介绍了电容阵列式液位传感器的原理和设计方案。将电容一极板设计成阵列式结构,另一极板共用,采用基于充放电原理的电容检测电路,用单片机STC89C52控制传感器中电容器的选通、数据的采集和处理,并计算出液位值,输出转换成4～20mA电流信号。实测结果表明:该液位传感器精度可达0.3%FS,零点输出稳定,漂移小,受温度影响小,热零点漂移指标优于2×10-5FS/℃。 展开更多

关键词 传感器 电容阵列 液位 充放电

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考虑专家共识和多风险因素的模糊FMEA法

4

作者 万谛 邱浩波 +2 位作者 李明宇 许丹阳 高亮 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2618-2632,共15页

针对传统故障模式与影响分析(FMEA)存在评估信息具有不确定性、极端性及风险因素之间具有单一性等问题,提出一种基于模糊集和决策与试验评价实验室(DEMATEL)的风险评估方法,为故障的预防与维护提供了重要依据。针对专家评估信息的不确... 针对传统故障模式与影响分析(FMEA)存在评估信息具有不确定性、极端性及风险因素之间具有单一性等问题,提出一种基于模糊集和决策与试验评价实验室(DEMATEL)的风险评估方法,为故障的预防与维护提供了重要依据。针对专家评估信息的不确定性与模糊性,该方法采用梯形模糊数处理专家的评估信息;考虑到专家之间存在共识,运用相似性聚合法(SAM)计算专家评估结果的相对一致度,并结合专家个人背景动态计算专家权重;考虑到某种故障模式可能由多个潜在的风险因素导致,且风险因素之间存在交互关系,应用DEMATEL方法分析故障模式与风险因素的优先级顺序。以某船用柴油发动机曲轴箱爆炸故障的风险评估为例,验证了所提方法的有效性与可行性。 展开更多

关键词 故障模式与影响分析 梯形模糊数 相似性聚合法 决策与试验评价实验室

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潜艇潜浮系统仿真研究初探 被引量：12

5

作者 王晓东 李维嘉 +1 位作者 谢江辉 马士虎 《舰船科学技术》 北大核心 2004年第1期14-19,共6页

论述了潜艇潜浮系统进行仿真研究的必要性,根据潜艇潜浮系统的设置方式和工况,建立了相应的 潜浮系统仿真数学模型,确立了潜浮系统仿真软件的组成和技术接口,最终确立了潜浮系统仿真软件的程序框图。

关键词 潜艇 潜浮系统 仿真 数学模型

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基于欧拉-拉格朗日法的细水雾消烟模型研究 被引量：1

6

作者 牛奕 丁亮 +1 位作者 李盼 张英 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期19-26,共8页

细水雾水幕在隧道火灾中具有较好的控烟阻烟作用,针对目前细水雾阻烟数值模拟研究中并未考虑细水雾的捕集沉降作用,依据气溶胶动力学原理,考虑细水雾的惯性碰撞、拦截效应和扩散效应捕集机理,基于欧拉-拉格朗日方法构建细水雾降温消烟模... 细水雾水幕在隧道火灾中具有较好的控烟阻烟作用,针对目前细水雾阻烟数值模拟研究中并未考虑细水雾的捕集沉降作用,依据气溶胶动力学原理,考虑细水雾的惯性碰撞、拦截效应和扩散效应捕集机理,基于欧拉-拉格朗日方法构建细水雾降温消烟模型,并对狭长通道内细水雾降温消烟实验进行模拟仿真,结果表明:模拟结果与实验高度吻合,能见度稳定在9 m左右,消烟模型对细水雾降温效果的影响较小,但在消烟过程中起到关键作用,不考虑消烟模型时,能见度仅为5 m,模拟值低于实验值约45%,表明该模型能够有效表征细水雾对烟气的降温、阻隔和消烟作用. 展开更多

关键词 细水雾 火灾烟气 消烟模型 欧拉-拉格朗日法

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电力系统短路故障快速检测方案研究 被引量：23

7

作者 吴浩伟 周樑 +1 位作者 孙朝晖 徐正喜 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期88-92,共5页

常规断路器主要通过电流幅值判断电力系统中的短路故障,存在检测速度较慢的缺点。利用短路故障时电压跌落、电流增大的特征,提出了一种通过实时检测电网电压幅值和瞬时有功功率来判断短路故障的快速检测方案。详细说明了电压幅值和瞬时... 常规断路器主要通过电流幅值判断电力系统中的短路故障,存在检测速度较慢的缺点。利用短路故障时电压跌落、电流增大的特征,提出了一种通过实时检测电网电压幅值和瞬时有功功率来判断短路故障的快速检测方案。详细说明了电压幅值和瞬时有功功率的快速计算方法,并提出了可以反应出短路电流变化的虚拟功率。在Matlab下完成了仿真研究,利用DSP芯片TMS2407A研制出试验装置并完成相关试验。仿真和试验结果证明了该方案可以快速、有效地检测出短路故障,具有良好的适应性。 展开更多

关键词 电力系统 短路故障 快速检测 短路电流 瞬时有功功率

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基于替代材料的燃料棒熔化实验研究

8

作者 吴志远 张魁 +4 位作者 冯唐涛 陈荣华 田文喜 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1120-1128,共9页

为获得核反应堆燃料元件熔化以及熔融物扩展和消熔过程中的关键实验数据,本研究将典型压水堆中的燃料棒元件作为研究对象,在堆芯材料严重事故现象可视化研究实验装置FROMA上开展了低温条件下的燃料棒熔化实验。实验采用锌-铝的替代材料... 为获得核反应堆燃料元件熔化以及熔融物扩展和消熔过程中的关键实验数据,本研究将典型压水堆中的燃料棒元件作为研究对象,在堆芯材料严重事故现象可视化研究实验装置FROMA上开展了低温条件下的燃料棒熔化实验。实验采用锌-铝的替代材料燃料棒,开展了单棒的熔化凝固可视化研究,获得了严重事故过程中燃料棒包壳的瞬态轴向温度分布特性以及熔融物扩展、迁移和再定位的动态过程。本研究基于实验数据对熔融物的流动、扩展和凝固、迁移等相关的物理现象和过程进行深入分析,为反应堆严重事故现象分析模型的开发提供了数据支持。 展开更多

关键词 FROMA 熔化 迁移 严重事故

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中压大功率三电平变流应用与研究 被引量：4

9

作者 吴浩伟 蔡久青 +1 位作者 汪文涛 孔祥伟 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第17期90-94,共5页

随着舰船动力系统向全电力推进的方向发展,中压大功率变流器在船舶电力推进和舰船电力系统中的应用越来越广泛。本文对比分析了工业领域大功率变流器主流拓扑方案的应用情况,指出在DC4 kV^6 kV范围的直流中压水平下,NPC型三电平变换拓... 随着舰船动力系统向全电力推进的方向发展,中压大功率变流器在船舶电力推进和舰船电力系统中的应用越来越广泛。本文对比分析了工业领域大功率变流器主流拓扑方案的应用情况,指出在DC4 kV^6 kV范围的直流中压水平下,NPC型三电平变换拓扑是舰船大功率变流器的优选方案,介绍了当前NPC型三电平变流拓扑和调制控制技术的研究现状,分析了该技术在工程应用中面临的主要问题,并给出了工程指导建议。 展开更多

关键词 舰船电力推进 中压大功率 三电平 电路拓扑

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基于TG/DSC-MS和FTIR的纤维素热解特性研究 被引量：2

10

作者 项辰 《化学研究与应用》 CSCD 北大核心 2017年第10期1505-1510,共6页

为了研究纤维素热解特性,本文利用热重/差示扫描量热法-质谱连用技术(TG/DSC-MS)对纤维素进行热解实验研究,在线监测了热解过程中H_2O、CH_2O、CO_2、醋酸或羟基乙醛、糠醛(质荷比m/z=18、30、44、60、96)几种热解主要产物的演变规律。... 为了研究纤维素热解特性,本文利用热重/差示扫描量热法-质谱连用技术(TG/DSC-MS)对纤维素进行热解实验研究,在线监测了热解过程中H_2O、CH_2O、CO_2、醋酸或羟基乙醛、糠醛(质荷比m/z=18、30、44、60、96)几种热解主要产物的演变规律。结果显示,几种物质的最大产率温度遵循H_2O<CH_2O≈CO_2<糠醛<醋酸或羟基乙醛,其中醋酸的生成明显晚于CH_2O和糠醛,表现出不同的生成路径,而CO_2的离子图则出现了明显的双峰,DSC对应的温度(350℃)也出现了吸热峰,可见其生成存在两个阶段。针对甲醛和糠醛两种物质,本文提出了可能的生成路径。此外,本文也利用傅氏转换红外线光谱分析仪(FTIR)表征了不同温度下的热解焦样,半定量分析了几种重要官能团随温度的变化规律。本文揭示了一定纤维素热解进程,为其热转换的工业应用提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 纤维素 热解 TG/DSC-MS 脱水反应 FTIR

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低温漂弱电流-频率转换电路的设计和实现 被引量：1

11

作者 朱国华 程翀 左亮周 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期124-126,共3页

介绍了弱电流-频率转换电路的工作原理,分析了电路环境温度变化导致转换电路输出频率跟随变化的原因。使用温度补偿技术减少温度造成的输出频率变化,开发了一个实际电路,测试了电路的线性和温度稳定性。试验数据表明,弱电流-频率转换电... 介绍了弱电流-频率转换电路的工作原理,分析了电路环境温度变化导致转换电路输出频率跟随变化的原因。使用温度补偿技术减少温度造成的输出频率变化,开发了一个实际电路,测试了电路的线性和温度稳定性。试验数据表明,弱电流-频率转换电路在0～55℃范围内输出频率变化小于2%。 展开更多

关键词 温度补偿 高压电离室 弱电流-频率转换电路

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基于CLT技术的三电平逆变器板载式驱动电路设计 被引量：1

12

作者 吴浩伟 李鹏 +1 位作者 周樑 徐正喜 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第3期112-115,共4页

应用于未来舰船综合电力系统的三电平逆变器IGBT开关器件多、开关状态复杂,对IGBT驱动电路有着较高的要求。本文介绍IGBT驱动领域最新的无磁芯变压器驱动技术和1ED020I12驱动芯片,对比分析该芯片的性能特点,利用其设计驱动电路和故障保... 应用于未来舰船综合电力系统的三电平逆变器IGBT开关器件多、开关状态复杂,对IGBT驱动电路有着较高的要求。本文介绍IGBT驱动领域最新的无磁芯变压器驱动技术和1ED020I12驱动芯片,对比分析该芯片的性能特点,利用其设计驱动电路和故障保护电路。论述驱动板电磁兼容设计原则和方法,完成三电平逆变器板载式驱动板的设计开发。相关试验表明本设计的有效性和实用性。 展开更多

关键词 三电平 IGBT驱动 无磁芯变压器 电磁兼容

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基于遗传算法的消磁绕组优化设计 被引量：1

13

作者 左超 耿攀 +1 位作者 陈涛 徐正喜 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第2期124-127,共4页

介绍遗传算法在消磁绕组优化设计中的应用,并结合有限元数学仿真对算法进行试验验证。该算法优化精度高,求解收敛性好,不仅能够对消磁绕组安匝量进行优化,而且能够对消磁绕组布置位置进行优化。

关键词 遗传算法 有限元仿真 消磁绕组

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SIPM低功耗阵列全身表面污染检测仪设计

14

作者 徐卫锋 沈明明 +4 位作者 吴敬 王东芹 蔺常勇 王钰武 万新峰 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第2期240-244,共5页

通过探测单元设计,并配以FPGA特殊上电模式,实现了设备小型化、低功耗、耐高大气压功能,并对特殊上电模式各阶段功耗进行了计算.最后通过实验对所研制设备的功耗、耐高大气压、核测量等性能进行了测试及分析.测试结果表明:在0.7 MPa的... 通过探测单元设计,并配以FPGA特殊上电模式,实现了设备小型化、低功耗、耐高大气压功能,并对特殊上电模式各阶段功耗进行了计算.最后通过实验对所研制设备的功耗、耐高大气压、核测量等性能进行了测试及分析.测试结果表明:在0.7 MPa的大气压下设备最大功耗为2.35 W,整个加压及保压过程对^(90)Sr测量值的最大偏差为9.93%,该全身表面污染检测仪可满足海上综合救援高压氧舱的使用要求. 展开更多

关键词 低功耗 表面污染 高气压 SIPM

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一种高供电可靠度的交流供电方案研究

15

作者 吴浩伟 汪文涛 +1 位作者 蔡久青 孔祥伟 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第5期114-117,共4页

随着舰船综合电力系统技术的发展,逆变电源已成为部分全电力推进舰船电力系统的主供电电源。逆变电源作为电子设备,虽然具有电能品质高、响应速度快的优势,但也存在任务可靠度低的不足。针对这一问题,本文提出一种新颖的基于冗余逆变电... 随着舰船综合电力系统技术的发展,逆变电源已成为部分全电力推进舰船电力系统的主供电电源。逆变电源作为电子设备,虽然具有电能品质高、响应速度快的优势,但也存在任务可靠度低的不足。针对这一问题,本文提出一种新颖的基于冗余逆变电源切换策略的并联供电方案,分析了高任务可靠度的供电切换方法。通过电源系统的供电可靠度建模和计算,本文所提出方案在仅增加一台冗余电源的前提下,不仅提升了重要负载的供电可靠性,同时也提高了全船全网的供电可靠度。 展开更多

关键词 舰船电力系统 逆变电源 供电方案 可靠度

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中高压电机起动系统的改进研究

16

作者 熊军 《船海工程》 2002年第4期32-34,共3页

从可靠性的理论出发 ,对电机轴改造中的关键零件进行了可靠性设计。针对调试过程中风机意外转动的故障现象 ,通过分析试验数据 ,找出了风机意外转动的原因 ,提出了延长起动时间的改进办法 。

关键词 电机 起动系统 改进 风机意外转动 可靠性设计

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多孔介质-文丘里气泡发生器产气特性 被引量：3

17

作者 蔡伟华 王玉航 +4 位作者 张文超 李少丹 刘鑫龙 蔡本安 王金成 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3488-3497,共10页

将多孔介质发泡技术与文丘里气泡发生器相结合开发多孔介质-文丘里气泡发生器,以去离子水和空气为工质进行产气特性可视化实验研究,拍摄观察区域内气泡行为,分析多孔介质-文丘里气泡发生器产气规律,讨论水流量和气流量的影响规律。实验... 将多孔介质发泡技术与文丘里气泡发生器相结合开发多孔介质-文丘里气泡发生器,以去离子水和空气为工质进行产气特性可视化实验研究,拍摄观察区域内气泡行为,分析多孔介质-文丘里气泡发生器产气规律,讨论水流量和气流量的影响规律。实验结果表明,与传统文丘里气泡发生器相比,在相同入口Reynolds数下,多孔介质-文丘里气泡发生器产生的气泡Sauter平均直径缩小25.3%~47.4%,标准差缩小24.4%~62.2%,说明改进的气泡发生器气泡Sauter平均直径更小,气泡粒径更均匀。水流量由5.01 m^(3)/h增大到14.98 m^(3)/h,多孔介质-文丘里气泡发生器产生的气泡Sauter平均直径由0.89 mm减小至0.29 mm,标准差由0.32 mm减小至0.085 mm;气流量由0.30 L/min增大到1.79 L/min,多孔介质-文丘里气泡发生器产生的气泡Sauter平均直径由0.33 mm增大到0.48 mm。说明水流量增大或气流量减小时,气泡发生器产生的气泡平均直径变小,气泡粒径分布更均匀。相关研究成果可为文丘里气泡发生器的优化提供新思路。 展开更多

关键词 多孔介质 文丘里管 气泡 气液两相流

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基于外部存档的并行遗传算法在水轮机调速器参数优化中的应用 被引量：10

18

作者 唐正茂 马士虎 解德 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第28期90-96,14,共7页

目前水轮机调速器(proportional-integral-derivative,PID)参数的现场整定一般采用经验公式,往往不易获得最优参数。通过将多目标进化算法和多属性决策技术(multi-attribute decision-making,MADM)联合应用,将水轮机调速器PID参数与系... 目前水轮机调速器(proportional-integral-derivative,PID)参数的现场整定一般采用经验公式,往往不易获得最优参数。通过将多目标进化算法和多属性决策技术(multi-attribute decision-making,MADM)联合应用,将水轮机调速器PID参数与系统的跟随性能、扰动抑制性能和鲁棒性指标作为目标函数进行优化。采用多种群并行遗传算法对水轮机调速器PID控制参数进行整定,改进了种群间个体的交流和迁徙,及各种群的协调进化模式,构建2个外部档案,其中档案I保存当前所能找到的Pareto前沿以便进行多属性决策,档案II采用小生境参数及目标向量间的空间距离对档案I进行小生境规模调整,形成均匀分布的非劣最优解子集指导迁徙,使得各种群能够协调搜索目标空间的Pareto前沿,算法协调搜索以寻找到尽可能多的Pareto最优解,再利用多属性决策技术获得最终"满意解"。仿真结果表明,该方法获得的调节参数性能指标良好,且简单易行。 展开更多

关键词 水轮机调速器 参数优化 并行遗传算法 外部档 案 多目标优化 多属性决策

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移动式海水液压水下作业工具系统 被引量：11

19

作者 刘银水 王晓斌 +1 位作者 吴德发 赵立志 《机床与液压》 北大核心 2008年第10期14-17,共4页

介绍了一种海水液压动力驱动的水下作业工具系统。该系统由电机或内燃机作为原动力,包括动力源、作业工具以及胶管总成等部分。作业工具包括由海水液压缸驱动的往复型工具和由海水液压马达驱动的旋转型工具。系统直接从海洋吸水,做功后... 介绍了一种海水液压动力驱动的水下作业工具系统。该系统由电机或内燃机作为原动力,包括动力源、作业工具以及胶管总成等部分。作业工具包括由海水液压缸驱动的往复型工具和由海水液压马达驱动的旋转型工具。系统直接从海洋吸水,做功后直接排出系统,应用于水下作业时具有结构简单、效率高、自动压力补偿等突出优点,是水下作业的理想选择。该系统同样能以淡水作为工作介质,适用于陆地水源地附件和水面作业。该工具系统在海洋开发、河道工程、港口码头等领域均有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 海水液压传动 液压工具 水下作业

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高准确度温度变送器的补偿与校正方法 被引量：5

20

作者 唐正茂 王永骥 +1 位作者 汪国祥 李长宝 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第4期50-52,55,共4页

介绍了一种高准确度温度变送器,通过利用单片MAX1457实现了对温度变送器的零点和满量程进行温度补偿,并通过保存于EEPROM检索表内的120对数据进行高阶多项式拟合实现线性校正。实验和现场使用表明:该温度变送器具有较高的测量准确度(
... 介绍了一种高准确度温度变送器,通过利用单片MAX1457实现了对温度变送器的零点和满量程进行温度补偿,并通过保存于EEPROM检索表内的120对数据进行高阶多项式拟合实现线性校正。实验和现场使用表明:该温度变送器具有较高的测量准确度(±0.3℃)和性能价格比。 展开更多

关键词 温度变送器 准确度 温度补偿 线性校正

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