波浪能装置液压式蓄能系统设计 被引量：8

1

作者 张亚群 盛松伟 +2 位作者 游亚戈 吝红军 张超 《机床与液压》 北大核心 2016年第5期117-121,共5页

蓄能系统是漂浮式波浪能装置液压式能量转换系统中的储能环节。以漂浮式波浪能装置液压式能量转换系统为研究对象,介绍了液压式能量系统中的蓄能系统的组成,分析了该系统在大浪下实现稳定发电和小浪时实现0-1发电的原理,建立了预充压力... 蓄能系统是漂浮式波浪能装置液压式能量转换系统中的储能环节。以漂浮式波浪能装置液压式能量转换系统为研究对象,介绍了液压式能量系统中的蓄能系统的组成,分析了该系统在大浪下实现稳定发电和小浪时实现0-1发电的原理,建立了预充压力、最低工作压力和最高工作压力、蓄能量几个关键设计参数之间的数学模型,通过计算实例进行数值模拟,获得了大量试验数据。试验结果表明:最高工作压力与最低工作压力在数值上差越大,蓄能系统单个循环释放出的蓄能越多,蓄能系统的成本越低;设计的预充压力安全值为最低工作压力的80%;蓄能量与最高工作压力、最低工作压力、预充压力之间存在耦合关系。 展开更多

关键词 波浪能装置 液压式能量转换系统 蓄能系统 蓄能器

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基于3D异面投影融合技术的海岛独立可再生能源系统科普展项设计

2

作者 徐超 李靖君 +3 位作者 向银花 王振鹏 吝红军 王坤林 《科研信息化技术与应用》 2018年第6期10-15,共6页

近年来,新兴传播和展示技术,如虚拟现实VR技术等也逐渐在科学普及领域发挥作用。3D异面投影是一种由2D投影向3D投影过渡的一种投影手段,它属于增强现实投影领域,是直接向真实物体表面进行投影,通过技术对图像进行处理,使得投影影像与真... 近年来,新兴传播和展示技术,如虚拟现实VR技术等也逐渐在科学普及领域发挥作用。3D异面投影是一种由2D投影向3D投影过渡的一种投影手段,它属于增强现实投影领域,是直接向真实物体表面进行投影,通过技术对图像进行处理,使得投影影像与真实物体表面严格贴合,达到肉眼无法分辨出是真实物体具有的图像还是被投影的光影。本文将以3D异面投影融合技术成功引入海岛独立可再生能源系统科普展项的设计为例,创新了基于离线渲染的3D异面投影表达方式,通过对系统进行架构凝练,采用动画模拟再现海岛独立可再生能源系统,形成3D异面投影系统中的虚拟场景,随着参与者堆砌或摊平沙池沙子,虚拟场景产生变换,依据高程不同,完成海岛、海水,以及海岛上各能源系统的耦合画面的变换,富有极强参与性、趣味性,为信息化支撑下的科研和科普融合设计实现提供参考。 展开更多

关键词 3D异面投影融合技术 科普展项设计 深度感知设计

原文传递

基于模糊控制的光伏发电系统MPPT 被引量：38

3

作者 乔兴宏 吴必军 +1 位作者 王坤林 吝红军 《可再生能源》 CAS 2008年第5期13-16,共4页

光伏电池的输出功率随外部环境和负载的变化而变化,为充分发挥光伏器件的效能,需采用最大功率点跟踪电路。根据最大功率点跟踪的基本原理及常用光伏发电系统控制的优缺点,提出了一种基于模糊控制,具有在线参数调整的自适应占空比扰动法... 光伏电池的输出功率随外部环境和负载的变化而变化,为充分发挥光伏器件的效能,需采用最大功率点跟踪电路。根据最大功率点跟踪的基本原理及常用光伏发电系统控制的优缺点,提出了一种基于模糊控制,具有在线参数调整的自适应占空比扰动法。该方法在不干扰系统正常工作的情况下,能迅速地感知外界的环境变化。实验结果证明,该方法能够快速、准确地跟踪太阳能电池的最大功率点。 展开更多

关键词 光伏 最大功率点跟踪 模糊控制 MATLAB/SIMULINK

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100 kW鹰式波浪能发电装置“万山号”实海况试验 被引量：22

4

作者 盛松伟 王坤林 +3 位作者 吝红军 张亚群 游亚戈 王振鹏 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期709-714,共6页

鹰式装置"万山号"为一大型漂浮式波浪能发电装置,装置采用2套独立并行的液压系统将不稳定的波浪能转换为相对稳定的电能,系统配置4台由液压马达驱动的30 kW永磁发电机,在不同浪况下分级启动发电。2015年11月～2016年6月,"... 鹰式装置"万山号"为一大型漂浮式波浪能发电装置,装置采用2套独立并行的液压系统将不稳定的波浪能转换为相对稳定的电能,系统配置4台由液压马达驱动的30 kW永磁发电机,在不同浪况下分级启动发电。2015年11月～2016年6月,"万山号"在珠海万山海域已开展不同海况的实海况试验,海试经历小浪、中浪、大浪等多种环境动力输入,取得一系列试验数据和成果。根据已获的阶段成果,总结出改进措施,后续"万山号"将优化升级现有系统,扩展太阳能发电及海水淡化系统,并在开阔海域开展长期实海况试验,持续提高鹰式波浪能转换装置的可靠性、转换效率、环境适应性和经济性。 展开更多

关键词 波浪能 能量转换 装置测试 鹰式装置“万山号”

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“鹰式一号”波浪能发电装置研究 被引量：17

5

作者 盛松伟 张亚群 +3 位作者 王坤林 王振鹏 吝红军 叶寅 《船舶工程》 北大核心 2015年第9期104-108,共5页

为了在波浪能流密度较低的中国海域开发利用波浪能,研发了具有半潜驳特征的鹰式波浪能转换装置。以成功实现了在实海况条件下的稳定运行的"鹰式一号"波浪能发电装置为实例,首先分别介绍了装置总体的三个组成部分,并指出了各... 为了在波浪能流密度较低的中国海域开发利用波浪能,研发了具有半潜驳特征的鹰式波浪能转换装置。以成功实现了在实海况条件下的稳定运行的"鹰式一号"波浪能发电装置为实例,首先分别介绍了装置总体的三个组成部分,并指出了各部分的设计要点;其次,阐述了能量转换系统研究重点转换原理、液压自治控制器的功能;再次,通过对比传统锚泊系统与装置采用的蓄能型锚泊系统,表明后者可有效地避免锚链断裂和走锚;最后,展示了实海况试验的图片资料,分析了大量试验数据,结果表明,"鹰式一号"波浪能发电装置实现了将高频不稳定的波浪能转换为相对稳定的电能的目标。 展开更多

关键词 波浪能发电装置 鹰式装置 能量转换系统 半潜驳

原文传递

海工型渔业养殖网箱技术现状与发展趋势 被引量：16

6

作者 陈坤鑫 盛松伟 +3 位作者 张亚群 王坤林 王振鹏 吝红军 《新能源进展》 2020年第5期440-446,共7页

传统的海水养殖主要以近岸养殖为主,近年来,沿海渔业养殖空间趋于饱和且水质污染愈发严重,海水养殖走向深远海已成必然趋势。本文回顾了国内外养殖网箱技术,从原始的渔排到网箱,再到海工型渔业养殖网箱的发展历程。随后通过对国内外几... 传统的海水养殖主要以近岸养殖为主,近年来,沿海渔业养殖空间趋于饱和且水质污染愈发严重,海水养殖走向深远海已成必然趋势。本文回顾了国内外养殖网箱技术,从原始的渔排到网箱,再到海工型渔业养殖网箱的发展历程。随后通过对国内外几种典型的海工型深远海养殖网箱技术与装备进行了分析和对比,发现该技术与装备存在养殖水体容量小、用途单一或环境污染问题。养殖网箱未来将向大型化、平台化、智能化、环保化等方向发展,其中采用以波浪能为代表的可再生能源与养殖网箱相结合是今后发展的方向之一。 展开更多

关键词 海洋工程 深远海养殖 波浪能 养殖网箱

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100kW一基多体漂浮鹰式波浪能发电装置模型试验研究 被引量：14

7

作者 张亚群 盛松伟 +3 位作者 游亚戈 王振鹏 王坤林 吝红军 《海洋技术》 北大核心 2014年第4期73-80,共8页

一基多体漂浮鹰式波浪能装置是一种新型的利用波浪发电的离岸漂浮式波浪能装置群,该波浪能发电装置是对已经成功发电的"鹰式I号"波浪能装置的改进优化。文中介绍的一基多体漂浮鹰式波浪能装置由4个鹰头吸波浮体、浮力舱、波... 一基多体漂浮鹰式波浪能装置是一种新型的利用波浪发电的离岸漂浮式波浪能装置群,该波浪能发电装置是对已经成功发电的"鹰式I号"波浪能装置的改进优化。文中介绍的一基多体漂浮鹰式波浪能装置由4个鹰头吸波浮体、浮力舱、波浪能母船(水下附体)、半潜船、能量转换系统、锚泊系统等组成。该波浪能装置特殊设计为4个鹰头吸波浮体对称安装在一个波浪能母船上,共享能量转换系统和锚泊系统。通过一系列水槽模型试验,获得匹配各个波浪要素最优负载,测得模型在不同波浪要素下的一、二级能量转换效率,以及锚泊系统的受力。试验结果表明,模型具有良好的水动力学性能,模型俘获波浪能的能力并不受入射波的来浪方向影响,锚泊系统对模型起到了稳固、提高波浪能俘获效率的作用。 展开更多

关键词 波浪能 鹰式 双向四鹰头 一基多体 水下附体

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鹰式装置“万山号”总体设计概述 被引量：14

8

作者 盛松伟 张亚群 +3 位作者 王坤林 吝红军 王文胜 陈爱菊 《船舶工程》 北大核心 2015年第S1期10-14,共5页

100k W鹰式波浪能发电装置工程样机"万山号"为一基多体式设计,四个鹰式吸波浮体共享水下附体、能量转换系统及锚泊系统。通过一系列模型试验,获得最优负载。根据模型试验结果,确定了实海况装置的出力参数。为稳定地获得标准... 100k W鹰式波浪能发电装置工程样机"万山号"为一基多体式设计,四个鹰式吸波浮体共享水下附体、能量转换系统及锚泊系统。通过一系列模型试验,获得最优负载。根据模型试验结果,确定了实海况装置的出力参数。为稳定地获得标准电力与试验数据,设计了涵盖蓄能、发电、变电模块、电气监控模块、电源模块、浮态监控模块和岸基模块等多个模块的电气系统。通过锚泊系统计算与分析,确定了锚泊系统的选型参数。 展开更多

关键词 波浪能 鹰式装置 一基多体 总体设计

原文传递

海洋波浪能浮标发展现状及前景 被引量：14

9

作者 吴明东 盛松伟 +2 位作者 张亚群 吝红军 姜家强 《新能源进展》 2021年第1期42-47,共6页

海洋浮标是开展海上观测活动的有力工具。波浪能发电可在原位为浮标持续提供电力,大幅降低更换电池和维护成本。发展波浪能原位供电浮标对解决海上大功率观测仪器长周期运行意义重大。本文对浮标进行了分类,分析了波浪能供电浮标的应用... 海洋浮标是开展海上观测活动的有力工具。波浪能发电可在原位为浮标持续提供电力,大幅降低更换电池和维护成本。发展波浪能原位供电浮标对解决海上大功率观测仪器长周期运行意义重大。本文对浮标进行了分类,分析了波浪能供电浮标的应用现状,总结了波浪能供电浮标的发展趋势和应用前景。 展开更多

关键词 浮标 能源保障 波浪能

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振荡型波浪能转换装置中两种优化方法研究 被引量：12

10

作者 吴必军 吝红军 +2 位作者 游亚戈 冯波 盛松伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期769-774,共6页

该文基于线性波理论,从载体在波浪中的运动方程出发,以两种不同的优化角度推导了波能装置输出能量最大时的表现形式,最后以圆柱体作为波浪能转换的载体分析了两者方法的差异。数值计算表明在同一水深下,波能装置浮体的水线面决定了波能... 该文基于线性波理论,从载体在波浪中的运动方程出发,以两种不同的优化角度推导了波能装置输出能量最大时的表现形式,最后以圆柱体作为波浪能转换的载体分析了两者方法的差异。数值计算表明在同一水深下,波能装置浮体的水线面决定了波能装置最优转换效率的趋势,而吃水深度决定了波能装置可达到的最大转换效率;对波能装置参数优化后运动在共振点的波能装置其转换效率并不是最大,而优化后的最大转换效率并不发生在共振点上。 展开更多

关键词 振荡型 波浪能转换装置 参数优化 方法研究 DEVICES WAVE ENERGY CONVERSION TYPE METHODS OF TWO 波能装置 转换效率 共振点 线性波理论 载体分析 运动方程 吃水深度 输出能量 圆柱体 计算表 形式

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一种点吸收式波浪能装置水动力学研究 被引量：10

11

作者 盛松伟 游亚戈 +3 位作者 张亚群 刘洋 吝红军 叶寅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1443-1449,共7页

提出一种新型点吸收式波浪能装置,该装置采用弹簧回复液压缸作为二级能量转换机构,在波浪作用下装置垂荡做功。对装置受力分析后建立质量-弹簧-阻尼数学模型,运用基于简单格林函数的边界元方法进行水动力学分析和计算,求出波浪激励力和... 提出一种新型点吸收式波浪能装置,该装置采用弹簧回复液压缸作为二级能量转换机构,在波浪作用下装置垂荡做功。对装置受力分析后建立质量-弹簧-阻尼数学模型,运用基于简单格林函数的边界元方法进行水动力学分析和计算,求出波浪激励力和水动力学系数。重点优化外部弹簧系数和外部阻尼系数这两个关键参数;分析与优化是基于外部阻尼力随位移正弦变化的假定,而在实际系统中液压缸排油的背压基本不变,因此用等效阻尼力的概念来对应处理真实装置的外部阻尼力。最后根据完整的理论分析和优化设计结果举例计算。全文完整地给出处理该类问题的方法,优化的结果可有效指导实际装置的设计工作。 展开更多

关键词 波浪能 点吸收式 水动力学分析 优化设计 等效阻尼

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“鹰式一号”漂浮式波浪能装置冗余监控技术研究 被引量：5

12

作者 王坤林 盛松伟 +4 位作者 游亚戈 张亚群 姜家强 吝红军 叶寅 《海洋技术》 北大核心 2014年第4期62-67,共6页

随着波浪能发电装置研究的深入,急需探索一套可靠的、完善的波能装置状态信息采集和控制的技术方案。根据"鹰式一号"波能装置的特点,开发了通过无线串口通信的移动PC监控子系统和基于DSP的具有数据存储功能的SD卡监控子系统... 随着波浪能发电装置研究的深入,急需探索一套可靠的、完善的波能装置状态信息采集和控制的技术方案。根据"鹰式一号"波能装置的特点,开发了通过无线串口通信的移动PC监控子系统和基于DSP的具有数据存储功能的SD卡监控子系统两套独立的监控模块,实现了"鹰式一号"波能装置发电数据实时无线监控和装置内自动采集及存储。采用不同技术路线的冗余设计,提高了发电装置实海况实验监控系统的可靠性。实验表明,该系统性能稳定,运行成本低,两套数据实时、全面,具有互补性,对分析发电装置实海况性能、推动波浪能开发具有重要的意义。 展开更多

关键词 波能装置 监控系统 无线串口 SD卡 DSP

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基于逆变器直流电压模式波能装置并网接入方法

13

作者 王坤林 盛松伟 +3 位作者 叶寅 王振鹏 王文胜 吝红军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期224-228,共5页

针对采用蓄电池提供直流母线电压难于满足波能装置装机容量不断增长需求的问题,提出基于逆变器直流电压模式的多液压发电机组并网接入方法。逆变器为液压发电机组直接提供直流母线电压,组建成波能装置无蓄电池组支撑的直流纳电网。建立... 针对采用蓄电池提供直流母线电压难于满足波能装置装机容量不断增长需求的问题,提出基于逆变器直流电压模式的多液压发电机组并网接入方法。逆变器为液压发电机组直接提供直流母线电压,组建成波能装置无蓄电池组支撑的直流纳电网。建立了逆变器直流电压模式电路拓扑和直流电压外环控制回路。通过多液压发电机组波能装置基于逆变器直流电压模式仿真试验,验证了无蓄电池组波能装置并网接入方法的可行性。该研究成果已应用到500 kW“长山号”波能装置中,为大功率波能装置并网系统研究奠定了基础。 展开更多

关键词 波能装置 蓄电池组 直流纳电网 直流电压源模式 液压发电机组

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基于鹰式装置实海况发电量的波浪能可利用性探究 被引量：4

14

作者 王振鹏 游亚戈 +3 位作者 盛松伟 吝红军 陈爱菊 张超 《新能源进展》 2017年第2期122-126,共5页

随着海洋资源开发的深入,波浪能转换逐渐成为新能源工作的研究热点。本文对中国南海永暑礁附近海域的波浪能资源进行调查,结合鹰式波浪能装置的发电效率,对波浪能的发电量进行估算。同时以日均满负荷工作小时数为考核指标,将波浪能与太... 随着海洋资源开发的深入,波浪能转换逐渐成为新能源工作的研究热点。本文对中国南海永暑礁附近海域的波浪能资源进行调查,结合鹰式波浪能装置的发电效率,对波浪能的发电量进行估算。同时以日均满负荷工作小时数为考核指标,将波浪能与太阳能、风能的发电情况进行对比,证实在偏远海域开发利用波浪能的可行性。同时验证了漂浮式多能互补发电平台能量供给的可行性,为深海资源开发,尤其是解决偏远海岛驻军、居民的用电困难提供新技术。 展开更多

关键词 波浪能 发电效率 鹰式装置 年发电量 满负荷小时数

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双矩形浮子波能装置散射问题解析解及波浪力特性 被引量：1

15

作者 王文胜 游亚戈 +3 位作者 黄硕 张亚群 吝红军 张运秋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1247-1252,共6页

基于特征函数展开法,求解线性入射波作用下双矩形浮子波能装置的散射问题,得出绕射速度势的一种新解析式,并由绕射势和入射势计算出波浪激励力。采用边界元数值方法对相同算例进行计算,结果可验证该文方法的正确性。研究探讨了双矩形浮... 基于特征函数展开法,求解线性入射波作用下双矩形浮子波能装置的散射问题,得出绕射速度势的一种新解析式,并由绕射势和入射势计算出波浪激励力。采用边界元数值方法对相同算例进行计算,结果可验证该文方法的正确性。研究探讨了双矩形浮子波能装置浮子间距对浮子波浪力的影响。 展开更多

关键词 波浪装置 解析方法 速度势 波浪力

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两层流体中多个振荡水平圆柱潜体水动力特性 被引量：1

16

作者 吝红军 郑永红 +2 位作者 游亚戈 盛松伟 张韵秋 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期149-157,共9页

采用解析方法研究了无限水深两层流体中多个振荡水平圆柱潜体的水动力特性。在线性势流理论框架内,基于多极子方法建立了辐射势的解析表达式,在此基础上导出了附加质量和阻尼系数的计算公式,采用边界元方法对这种解析方法进行验证,同时... 采用解析方法研究了无限水深两层流体中多个振荡水平圆柱潜体的水动力特性。在线性势流理论框架内,基于多极子方法建立了辐射势的解析表达式,在此基础上导出了附加质量和阻尼系数的计算公式,采用边界元方法对这种解析方法进行验证,同时研究了两种不同工况下多个振荡水平圆柱潜体水动力的特性,结果表明,两层流体的密度比、圆柱的淹没深度以及圆柱的排列方式和间距等参数的变化对水平圆柱群附加质量和阻尼系数有很大的影响。 展开更多

关键词 两层流体 辐射势 附加质量 阻尼系数

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振荡滑杆式波能装置振动特性优化与试验 被引量：1

17

作者 王振鹏 游亚戈 +3 位作者 张亚群 张超 王文胜 吝红军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1212-1216,共5页

根据振动特性对振荡滑杆式波能转换系统进行优化,通过降低质量、增加弹性系数的方法减小吸波浮体运动与波浪的相位差,可实现波能捕获效率的提高。将优化前后的模型进行对比性试验,试验结果表明:低惯性波能转换装置水动力学响应明显优于... 根据振动特性对振荡滑杆式波能转换系统进行优化,通过降低质量、增加弹性系数的方法减小吸波浮体运动与波浪的相位差,可实现波能捕获效率的提高。将优化前后的模型进行对比性试验,试验结果表明:低惯性波能转换装置水动力学响应明显优于普通惯性波能装置,波浪能俘获效率大幅增加,测得最优俘获宽度比由29.85%提升至51.73%,且对工作环境的适应性大大增强,能在不同波况下保持较高的能量转换效率。 展开更多

关键词 波浪能 低惯性 振动特性 能量转换效率

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两层流体中多个圆柱浮体波浪力的解析方法

18

作者 冯波 游亚戈 +2 位作者 郑永红 盛松伟 吝红军 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期80-85,共6页

采用解析方法研究了线性入射波作用下两层流体中多个圆柱形淹没浮体的波浪力特性。首先基于多极子展开方法,建立了散射势函数的解析表达式,并进一步得到浮体散射波浪力的计算公式,然后利用边界元方法验证了本文的解析解,最后分析了不同... 采用解析方法研究了线性入射波作用下两层流体中多个圆柱形淹没浮体的波浪力特性。首先基于多极子展开方法,建立了散射势函数的解析表达式,并进一步得到浮体散射波浪力的计算公式,然后利用边界元方法验证了本文的解析解,最后分析了不同参数的变化对双圆柱形浮体结构波浪力的特有影响。 展开更多

关键词 两层流体 散射势 波浪力 解析方法

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中山翠亨新区潮汐能资源评估研究

19

作者 张运秋 胡金鹏 +3 位作者 黄硕 吝红军 姜家强 吴必军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2699-2704,共6页

针对中山市翠亨新区构建绿色智能电网、积极推进新能源应用的电力工程专项规划，对辖区内的潮汐能资源进行评估研究。选取部分水域属于辖区的横门水道作为数据样本采集点，以横门站的潮位为参考依据来分析辖区内的潮汐资源。通过对2a的... 针对中山市翠亨新区构建绿色智能电网、积极推进新能源应用的电力工程专项规划，对辖区内的潮汐能资源进行评估研究。选取部分水域属于辖区的横门水道作为数据样本采集点，以横门站的潮位为参考依据来分析辖区内的潮汐资源。通过对2a的潮位数据统计，获取年最大潮差和年平均潮差；采用傅里叶谱分析方法对潮位数据进行调和分析，确定潮汐类型；并采用理论公式分析横门水道潮汐能年理论储量；通过调节计算，得出翠亨新区拟建电站的潮汐能技术可开发资源量。 展开更多

关键词 潮汐能 实测数据 调和分析 谱分析 资源评估

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