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三种内翅片管管内流动与换热特性 被引量:8
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作者 田林 王秋旺 +2 位作者 谢公南 赵存陆 罗来勤 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期2543-2548,共6页
在恒热流边界条件下,对以空气为工质的分别带有3种不同纵向内翅片换热管的流动与换热特性进行了实验研究,实验管带有堵塞芯管.3种不同的纵向内翅片为:平直翅片、带有突起的翅片以及波纹形翅片.得出了所测参数范围内的换热与阻力的实验... 在恒热流边界条件下,对以空气为工质的分别带有3种不同纵向内翅片换热管的流动与换热特性进行了实验研究,实验管带有堵塞芯管.3种不同的纵向内翅片为:平直翅片、带有突起的翅片以及波纹形翅片.得出了所测参数范围内的换热与阻力的实验关系式.采用两种不同的标准对所测3根换热管的综合换热性能进行了评价,结果表明,带有波纹形内翅片的换热管在两种评价标准下均表现出了优异的综合换热性能. 展开更多
关键词 内翅片管 凸起 波纹形翅片 性能评价
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开孔平直(波纹)高效内翅管热交换器的研究开发 被引量:1
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作者 冯苗根 何建龙 《石油化工设备》 CAS 2012年第3期22-24,共3页
对几种不同结构内翅管的传热和阻力特性进行了实验分析,通过工程实际计算应用比较,揭示了高效内翅管的优越性,提出了采用开孔平直(波纹)内翅管替代原光管作为新一代列管式热交换器的发展方向。
关键词 热交换器 内翅管 翅片开孔 实验研究 应用
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5mm强化管蒸发器中齿高对性能的影响及齿高优化 被引量:1
3
作者 黄翔超 丁国良 +2 位作者 任凡 胡海涛 高屹峰 《制冷技术》 2010年第2期5-9,共5页
本文对齿高的变化对5mm内螺纹强化管蒸发器性能的影响进行了研究,结果表明齿高的增加总是增加蒸发器的总换热系数和降低换热器的平均换热温差。利用已有的换热和压降关联式,设计了齿高对系统性能影响的仿真算法,在蒸发器换热性能最优的... 本文对齿高的变化对5mm内螺纹强化管蒸发器性能的影响进行了研究,结果表明齿高的增加总是增加蒸发器的总换热系数和降低换热器的平均换热温差。利用已有的换热和压降关联式,设计了齿高对系统性能影响的仿真算法,在蒸发器换热性能最优的条件下,定量得出5mm内螺纹强化管齿高设计的推荐值为0.09mm。 展开更多
关键词 齿高 换热 内螺纹强化管 蒸发器
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两种新型中冷器纵向内翅片强化换热管的分析
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作者 高成名 何雅玲 +1 位作者 陶文铨 陈钟颀 《风机技术》 北大核心 2000年第5期17-21,共5页
翅片管是一种强化换热的有效手段 ,在紧凑式换热器中翅片管已经得到了广泛的应用。但是波纹状纵向内翅片管却少有见报道。针对两种新型压缩机中冷器用的波纹状纵向内翅片高效换热器管 ,在实验研究的基础上用热力学第二定律对它们进行了... 翅片管是一种强化换热的有效手段 ,在紧凑式换热器中翅片管已经得到了广泛的应用。但是波纹状纵向内翅片管却少有见报道。针对两种新型压缩机中冷器用的波纹状纵向内翅片高效换热器管 ,在实验研究的基础上用热力学第二定律对它们进行了火用分析 ,得出了一些有益的结论 。 展开更多
关键词 紧凑式换热器 纵向内翅片管 YONG分析 压缩机
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新型轴对称内翅管换热过程的数值模拟 被引量:4
5
作者 赵钦新 范庆伟 +1 位作者 周屈兰 张蕾 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期906-910,共5页
采用数值模拟的方法,对新型整体式轴对称不等高内展翅片换热管的管内流动、换热及阻力特性进行了研究,并将模拟结果分别与实验测量值和光管经验公式计算值进行了比较,结果表明:数值模拟结果与实验测量结果和经验公式计算结果符合得... 采用数值模拟的方法,对新型整体式轴对称不等高内展翅片换热管的管内流动、换热及阻力特性进行了研究,并将模拟结果分别与实验测量值和光管经验公式计算值进行了比较,结果表明:数值模拟结果与实验测量结果和经验公式计算结果符合得较好;新型内翅片管的强化换热效果最好,其换热系数约为光管的1.67~2.27倍,为中心对称翅片管的1.17~1.35倍;内翅片管的阻力系数是光管的1.44~2.20倍,中心对称和新型内翅片管具有基本相同的阻力系数;8翅和10翅新型内翅片管的综合性能参数较优. 展开更多
关键词 工程热物理 内展翅片管 对流换热 数值模拟
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纵向带突起内翅片管强化传热研究 被引量:4
6
作者 吴峰 林梅 +1 位作者 田林 王秋旺 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期283-286,共4页
通过试验和数值模拟方法对一种带突起内翅片管内的对流换热特性进行了研究,并与直内翅片管的流动与传热特性进行了对比,实验表明带突起内翅片管的换热特性优于直内翅片管,起到了强化传热的作用,但同时其流动阻力相应增加。应用可实现k-... 通过试验和数值模拟方法对一种带突起内翅片管内的对流换热特性进行了研究,并与直内翅片管的流动与传热特性进行了对比,实验表明带突起内翅片管的换热特性优于直内翅片管,起到了强化传热的作用,但同时其流动阻力相应增加。应用可实现k-ε两方程湍流模型,模拟了带突起内翅片管内的流动与传热过程,计算结果与实验结果符合良好。结果表明:翅片管内周期性的突起改变了其内部流场及温度场的分布情况,相对于直内翅片管而言,产生了有利于强化换热的二次涡流,对流动边界层起到了一定的破坏作用,同时增加了其流场的湍动能,提高了换热壁面附近的温度梯度,强化了传热。 展开更多
关键词 突起内翅片管 强制对流 传热特性 强化传热 二次涡流
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内翅片管中堵塞芯管直径优化的数值模拟 被引量:1
7
作者 林梅 王斗 +2 位作者 吴峰 曾敏 王秋旺 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期322-326,共5页
Heat transfer and fluid flow performance in internally finned tube with blocked core-tube was numerically investigated with the realizable k-ε turbulence model and wall function method.The working fluid was air.The n... Heat transfer and fluid flow performance in internally finned tube with blocked core-tube was numerically investigated with the realizable k-ε turbulence model and wall function method.The working fluid was air.The numerical method was validated by comparing the calculated results with available experimental data.It was found that there existed an optimal value for the ratio of core-tube outside diameter to outer-tube inside diameter, and this optimal value decreased with the increase of air flow rate.The optimal ratio was about 0.5—0.625 in the range of studied parameters.Meanwhile under the condition of identical pressure, the optimal ratio was also about 0.44—0.56.The conclusion is useful for the design of this kind of internally finned tubes. 展开更多
关键词 内翅片管 湍流流动与换热 堵塞芯管 收益系数
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不同材质花瓣形扁通道内翅换热管的实验研究
8
作者 李智 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期624-627,共4页
通过实验的方法研究了一种花瓣形扁通道内翅换热管的对流换热和阻力特性,拟合了所测Re范围内对流换热和阻力实验关联式,并运用相同质量流量、相同泵功率和相同阻力降这3种准则比较了采用不同材质时翅片管与普通光管之间的传热效果。结... 通过实验的方法研究了一种花瓣形扁通道内翅换热管的对流换热和阻力特性,拟合了所测Re范围内对流换热和阻力实验关联式,并运用相同质量流量、相同泵功率和相同阻力降这3种准则比较了采用不同材质时翅片管与普通光管之间的传热效果。结果表明,翅片材质对换热强化效果有较大影响,无论采用哪种材质,花瓣形扁通道内翅管均有较强的换热效果,特别是在低Re条件下,强化效果更加明显。 展开更多
关键词 内翅管 实验研究 强化传热 充分发展区
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插管式内翅片管高温应力特性的数值研究
9
作者 马挺 吉彦鹏 +1 位作者 曾敏 王秋旺 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2128-2132,共5页
本文采用ANSYS软件对插管式内翅片管的高温应力特性进行了数值研究,数值模拟结果表明,高温是产生大应力和大应变的主要原因,在内翅片与内管焊接的部位存在较大的应力区,在焊接过程中要保证此处的焊接质量,插管式内翅片管相对于传统内翅... 本文采用ANSYS软件对插管式内翅片管的高温应力特性进行了数值研究,数值模拟结果表明,高温是产生大应力和大应变的主要原因,在内翅片与内管焊接的部位存在较大的应力区,在焊接过程中要保证此处的焊接质量,插管式内翅片管相对于传统内翅片管具有大幅降低热应力的优点,同时在承受高压方面也比原表面回热器具有更大的优势。 展开更多
关键词 插管 内翅片管 高温 应力
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乙二醇溶液水平新型多头内螺纹管内流阻特性
10
作者 张吉礼 王永辉 +1 位作者 马志先 陈敬东 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1762-1770,共9页
建立了水平管内绝热流动阻力特性试验系统,试验研究了乙二醇溶液在两种新型多头内螺纹管内的流动特性。试验中,乙二醇体积分数为15%,两种试验管公称内径为22 mm与16 mm、螺纹头数为60头与38头、螺旋升角为45°与60°、相对粗糙... 建立了水平管内绝热流动阻力特性试验系统,试验研究了乙二醇溶液在两种新型多头内螺纹管内的流动特性。试验中,乙二醇体积分数为15%,两种试验管公称内径为22 mm与16 mm、螺纹头数为60头与38头、螺旋升角为45°与60°、相对粗糙高为0.022与0.053,测试段长度分别为2643 mm与2945 mm,Pr范围13.9-23.2,Re范围4000-33000。结果表明:多头内螺纹管阻力系数达到极大值之前的变化趋势与均匀粗糙管显著不同,而且无法通过既有多头内螺纹管经验模型准确描述;多头内螺纹管内达到阻力系数极大值的分界点Re为内肋结构参数的函数;入口效应对内螺纹管阻力系数的影响随Re增加而增大,传统的判别入口段可忽略的判据(l/di〉60)并不适用于多头内螺纹管,尤其是在Re〉20000的工况;既有多头内螺纹管经验模型适用工况条件有待进一步拓宽,多头内螺纹结构流动阻力的作用机制、阻力系数出现极大值的分界点的变化规律有待进一步试验探索。 展开更多
关键词 内螺纹管 阻力系数 乙二醇 入口效应 试验 流动 模拟 数值分析
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三维内肋管内流态的划分及过渡流判据的实验研究 被引量:5
11
作者 刘红 廖光亚 高川云 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期620-623,共4页
This paper performs experiment on heat transfer and pressure drop in different 3-D internally finned tubes, investigates the transition from critical zone to transition zone. Four expressions about the Reynolds criter... This paper performs experiment on heat transfer and pressure drop in different 3-D internally finned tubes, investigates the transition from critical zone to transition zone. Four expressions about the Reynolds criterion for transition, the largest Fanning friction factor, the Nusselt number and Fanning friction factor have been obtained respectively. 展开更多
关键词 三维内肋管 过渡流 流态 雷诺判据
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三维内肋管紊流换热和阻力特性的试验研究 被引量:3
12
作者 刘爽 周杰 《建筑节能》 CAS 2017年第8期88-90,104,共4页
以空气为工质,利用正交实验设计研究了雷诺数在25 000~110 000范围内的9种大管径三维内肋管的紊流换热和流动特性,优选出最佳管型,并得出努谢尔特数与范宁摩擦系数关于雷诺数和三维管肋参数的实验关联式。结果表明,三维内肋管的综合特... 以空气为工质,利用正交实验设计研究了雷诺数在25 000~110 000范围内的9种大管径三维内肋管的紊流换热和流动特性,优选出最佳管型,并得出努谢尔特数与范宁摩擦系数关于雷诺数和三维管肋参数的实验关联式。结果表明,三维内肋管的综合特性优于相同管径的光管,换热系数最高可达光管的3.15倍,热力性能系数最高可达光管的1.45倍,表明了大管径三维内肋管在管式换热器中运用的可行性;此外,各主要参数中,肋高对流动换热特性的影响最大,肋间距次之,肋宽最小,为强化管参数提供了优化方向。 展开更多
关键词 三维内肋管 正交试验 热力性能系数 强化换热
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径向错列翅片管内凝结对流换热数值模拟分析 被引量:3
13
作者 张元坤 衣秋杰 杨前明 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期463-470,共8页
采用数值模拟方法,对径向错列翅片管内含不凝结气体水蒸气的凝结对流换热及阻力特性进行了综合分析。将编写的自定义函数(UDF)导入ANSYS FLUENT软件,对新型强化管传热性能和阻力性能进行了数值模拟,并根据管长方向壁面上蒸汽质量分数的... 采用数值模拟方法,对径向错列翅片管内含不凝结气体水蒸气的凝结对流换热及阻力特性进行了综合分析。将编写的自定义函数(UDF)导入ANSYS FLUENT软件,对新型强化管传热性能和阻力性能进行了数值模拟,并根据管长方向壁面上蒸汽质量分数的变化情况,讨论分析了凝结过程中翅片管传热性能的变化规律。分析结果表明:与光管相比,内翅片管的强化传热效果随翅数增多、翅片换热接触面积增大而更加显著;另一方面,翅片管的流动阻力相应增大,对管路换热产生不良影响。在所研究翅型范围内16翅y=2x^2型翅片管综合强化换热效果更优;此外随着换热过程的持续,蒸汽凝结逐渐放缓;入口速度增大导致水蒸气凝结不充分,对换热效果的提升有一定制约。 展开更多
关键词 径向错列翅片管 不凝性气体 凝结换热 数值模拟 自定义函数
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三维内肋管在细颗粒流化床中的传热试验研究
14
作者 宋杨凡 卢啸风 +7 位作者 王泉海 宗琛 郭强 徐杰 杨宇 陈晔 严谨 孙思聪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期614-620,共7页
以道达尔Seriola 3120导热油为工质,搭建了一个循环流化床导热油换热特性试验台,对光管和三维内肋管在细颗粒流化床中的换热特性进行了试验研究。试验的Re为150~2200,Pr为10~120。试验结果表明:在本试验范围内,三维内肋管管内对流换热... 以道达尔Seriola 3120导热油为工质,搭建了一个循环流化床导热油换热特性试验台,对光管和三维内肋管在细颗粒流化床中的换热特性进行了试验研究。试验的Re为150~2200,Pr为10~120。试验结果表明:在本试验范围内,三维内肋管管内对流换热系数是光管管内流换热系数的2.2~2.7倍,三维内肋管内壁温能控制在导热油安全运行温度范围之内。 展开更多
关键词 导热油 流化床 细颗粒 换热特性 三维内肋管
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脉动流条件下带突起内翅片管强化传热数值研究 被引量:13
15
作者 吴峰 王秋旺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第35期108-112,共5页
对一种周期性带突起纵向内翅片管通道内的流动与传热特性进行了非稳态三维数值模拟。分析了带突起内翅片管通道在进口流速呈正弦波脉动流时其横截面二次涡流在1个脉动周期内的变化规律;得到了内翅片管平均Nu数及阻力系数f在一个脉动流... 对一种周期性带突起纵向内翅片管通道内的流动与传热特性进行了非稳态三维数值模拟。分析了带突起内翅片管通道在进口流速呈正弦波脉动流时其横截面二次涡流在1个脉动周期内的变化规律;得到了内翅片管平均Nu数及阻力系数f在一个脉动流动周期内的变化规律;同时进一步计算分析了不同脉动流脉动频率对内翅片管传热性能及阻力性能的影响。研究表明:在脉动流动的影响下纵向内翅片管的传热能力得到强化,随着脉动频率的增加,纵向内翅片管传热系数的增大幅度逐渐大于阻力系数。 展开更多
关键词 带突起纵向内翅片管 脉动流动 强化传热 数值模拟
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高粘度流体在三维内肋管中层流强化传热性能研究 被引量:10
16
作者 张川 宋小勇 +1 位作者 刘新阳 王为术 《流体机械》 CSCD 北大核心 2014年第3期10-13,18,共5页
以润滑油为工质,采用正交原理试验设计方法,对高粘度流体在叉排列三维内肋管中的流动和传热性能进行了研究。结果表明:离散的三维内肋结构能够促进高粘度流体在较低的雷诺数下完成从层流向湍流的转变。说明在高粘度流体的换热问题中,采... 以润滑油为工质,采用正交原理试验设计方法,对高粘度流体在叉排列三维内肋管中的流动和传热性能进行了研究。结果表明:离散的三维内肋结构能够促进高粘度流体在较低的雷诺数下完成从层流向湍流的转变。说明在高粘度流体的换热问题中,采用三维内肋管可以有效促进流态转变,并因此获得明显的传热强化效果;对试验数据采用最小二乘法进行多元线性回归,获得了三维内肋管中高粘度流体在层流区的流阻和换热准则方程式;根据Webb定义的热力性能系数,作为强化传热性能的判断指标,得到了性能最优的三维肋结构组合,为结构优化指出了方向。 展开更多
关键词 三维内肋管 高粘度流体 正交实验 热力性能系数 强化传热
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基于田口方法的波纹内翅片管参数优化研究 被引量:4
17
作者 林梅 曾敏 王秋旺 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1752-1754,共3页
应用田口方法对波纹内翅片管的波数、振幅和波长三个主要影响传热和流动的因素进行分析,通过数值计算得到各个因素在不同水平下的传热j因子和阻力系数,并根据JF比值得到了其信噪比(SNR).采用正交试验法安排数值模拟方案,通过统计分析得... 应用田口方法对波纹内翅片管的波数、振幅和波长三个主要影响传热和流动的因素进行分析,通过数值计算得到各个因素在不同水平下的传热j因子和阻力系数,并根据JF比值得到了其信噪比(SNR).采用正交试验法安排数值模拟方案,通过统计分析得到最优的波纹内翅片管的参数组合.最后,采用两种方法(统计分析法和直观法)对最优参数进行了验证. 展开更多
关键词 田口方法 波纹内翅片管 最优参数
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基于粒子群算法的内外翅片管换热器优化 被引量:7
18
作者 韩武涛 谢公南 +1 位作者 曾敏 王秋旺 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期744-749,共6页
粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,简称PSO)是一种新型的优化算法,今把PSO应用于内外翅片管换热器的结构尺寸优化,建立了物理数学模型,开发了C++程序。把体积作为优化目标函数,以换热面积和压降作为约束条件,对管子横向间距... 粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,简称PSO)是一种新型的优化算法,今把PSO应用于内外翅片管换热器的结构尺寸优化,建立了物理数学模型,开发了C++程序。把体积作为优化目标函数,以换热面积和压降作为约束条件,对管子横向间距、纵向间距、管排数、外翅片间距、换热器在与热气流垂直方向的长度进行了优化,并与利用遗传算法的文献结果对比:在相同的设计参数和相同的优化变量搜索范围条件下,体积减小9.5%,重量减轻16%,优化计算时间减小一个量级,PSO应用于换热器优化设计优于遗传算法。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 内外翅片管换热器 结构尺寸优化 换热面积 压降 遗传算法
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两种内翅片管对流换热特性数值模拟 被引量:2
19
作者 吴峰 邓志安 +1 位作者 陈军斌 何光渝 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期527-530,共4页
应用层流模型及湍流模型数值模拟方法,结合两种边界条件处理方法分别对两种纵向内翅片管内的流动与传热性能进行了研究,其中湍流计算采用可实现k~ε两方程模型。将两种计算模型数值结果与实验结果进行了对比,结果表明:湍流模型数值模... 应用层流模型及湍流模型数值模拟方法,结合两种边界条件处理方法分别对两种纵向内翅片管内的流动与传热性能进行了研究,其中湍流计算采用可实现k~ε两方程模型。将两种计算模型数值结果与实验结果进行了对比,结果表明:湍流模型数值模拟结果较层流更接近于实验值,同时发现两种内翅片管内流动从层流发展到湍流的临界雷诺数远小于传统光管的临界雷诺数。针对湍流模型模拟结果分别拟合出了两种内翅片管Nu-Re及f-Re的关联式,拓宽了实验数据的应用范围;通过场协同原理定量对比分析了两种内翅片管强化换热机理,研究表明纵向突起内翅片管的场协同程度好于纵向平翅片管,起到强化传热的作用。 展开更多
关键词 内翅片管 强制对流 传热特性 数值模拟
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小直径内直翅铜管的热型连铸 被引量:1
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作者 黎沃光 余业球 蔡莲淑 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1145-1147,共3页
用水平热型连铸法制备了外径为10mm的内直翅铜管。结果表明,通过控制凝固界面在铸型内的位置,减小铸管与铸型壁的摩擦力,热型连铸法可以制备具有复杂截面形状的内直翅铜管。热型连铸法可以实现真正意义上的连续铸造,从而消除铸件表面的... 用水平热型连铸法制备了外径为10mm的内直翅铜管。结果表明,通过控制凝固界面在铸型内的位置,减小铸管与铸型壁的摩擦力,热型连铸法可以制备具有复杂截面形状的内直翅铜管。热型连铸法可以实现真正意义上的连续铸造,从而消除铸件表面的周期性疤痕,得到光滑的表面,实现近净形铸造。并对内直翅铜管的形成原理和连铸过程中产生的热裂和冷隔缺陷的成因进行了分析讨论。 展开更多
关键词 热型连铸 内直翅片管 铜管
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