翅片结构参数对车载相变散热装置影响的研究 被引量：1

1

作者 李松柏 陈流发 +2 位作者 项宏波 易柯 刘强 《科技创新与应用》 2021年第32期27-30,35,共5页

针对电力机车大功率电子元器件的散热问题,设计了一种车载相变散热装置,研究了翅片结构参数对该装置的散热性能影响规律。首先利用热阻网络法建立了车载相变散热装置的热阻数学模型,然后借助有限元的数值模拟,研究了不同翅片间距和高度... 针对电力机车大功率电子元器件的散热问题,设计了一种车载相变散热装置,研究了翅片结构参数对该装置的散热性能影响规律。首先利用热阻网络法建立了车载相变散热装置的热阻数学模型,然后借助有限元的数值模拟,研究了不同翅片间距和高度对车载相变散热装置的散热功率、对流换热系数和无量纲因子j/f的影响。结果表明:当翅片间距增大时,翅片散热功率普遍减小;当翅片高度增大时,翅片散热功率逐渐增加,当翅片间距为3mm,翅片高度为14.2mm时,车载相变散热装置具有较优的无量纲因子j/f. 展开更多

关键词 翅片参数 相变装置 散热性能 数值模拟 风洞实验

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复合相变装置导热系数测试方法 被引量：2

2

作者 吕倩 《电子机械工程》 2015年第5期11-14,共4页

针对弹载、星载电子设备中短时、高功率、高热流密度工作特点,采用以金属泡沫为骨架填充石蜡类PCM(相变材料)的复合相变装置是工程上重要的解决方案之一。在采用该传热加强模式的复杂结构装置的仿真计算过程中,复合相变材料的导热系数... 针对弹载、星载电子设备中短时、高功率、高热流密度工作特点,采用以金属泡沫为骨架填充石蜡类PCM(相变材料)的复合相变装置是工程上重要的解决方案之一。在采用该传热加强模式的复杂结构装置的仿真计算过程中,复合相变材料的导热系数设定是影响仿真精度的难点之一。文中针对该类型装置传热特性参数测试方法的工程化应用进行了重点研究,选取几种常用的复合相变组合进行试验验证,并将该研究成果运用到某相控阵天线的温度仿真计算中,印证了其良好的工程实用性和推广性。 展开更多

关键词 复合相变装置 导热系数 测试系统 数值仿真

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中温相变蓄热装置蓄放热性能的数值分析与实验研究 被引量：14

3

作者 陈超 王秀丽 +1 位作者 刘铭 尚建磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1078-1084,共7页

以所研制的相变温度为76℃的相变蓄热装置为研究对象,通过数值模拟和实验研究,对该相变蓄热装置的蓄、放热性能进行了模拟分析与实验验证。研究结果表明:所研究的相变温度为76℃的中温相变蓄热装置具有良好的蓄、放热性能,为在太阳能利... 以所研制的相变温度为76℃的相变蓄热装置为研究对象,通过数值模拟和实验研究,对该相变蓄热装置的蓄、放热性能进行了模拟分析与实验验证。研究结果表明:所研究的相变温度为76℃的中温相变蓄热装置具有良好的蓄、放热性能,为在太阳能利用、工业废热利用以及暖通空调蓄热等领域的工程应用提供了可能。 展开更多

关键词 中温相变蓄热装置 蓄 放热性能 数值模拟 实验 工程应用可行性

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太阳能热利用中相变蓄热装置优化设计研究 被引量：15

4

作者 曲世琳 彭莉 +1 位作者 吴晓琼 杨利香 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1705-1709,共5页

为提高太阳能水源热泵的光热利用效率,以非直膨式太阳能热泵系统为研究对象,从系统角度出发通过Fluent模拟和实验研究的方法,对相变蓄热装置中相变材料的选择、蓄热单元及均流孔板在水箱中的布置方式进行模拟分析与实验验证。实验结果表... 为提高太阳能水源热泵的光热利用效率,以非直膨式太阳能热泵系统为研究对象,从系统角度出发通过Fluent模拟和实验研究的方法,对相变蓄热装置中相变材料的选择、蓄热单元及均流孔板在水箱中的布置方式进行模拟分析与实验验证。实验结果表明:增加相变蓄热装置后太阳能供暖系统的集热效率由64%提高到94%,COP由2.32提高到6.18。 展开更多

关键词 太阳能热泵 相变蓄热装置 FLUENT 集热效率

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平板微热管式相变蓄热装置蓄放热特性研究 被引量：9

5

作者 李凤飞 刁彦华 +2 位作者 赵耀华 朱婷婷 刘婧 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1253-1260,共8页

本文提出一种基于平板微热管阵列的低温相变蓄热装置。该装置以平板微热管阵列为核心传热元件,以月桂酸为相变蓄热材料。搭建实验测试系统对该相变蓄热器在不同空气流量和进口温度的工况下进行蓄放热试验,对蓄放热过程中平板微热管阵列... 本文提出一种基于平板微热管阵列的低温相变蓄热装置。该装置以平板微热管阵列为核心传热元件,以月桂酸为相变蓄热材料。搭建实验测试系统对该相变蓄热器在不同空气流量和进口温度的工况下进行蓄放热试验,对蓄放热过程中平板微热管阵列的均温性能、蓄热器内部的温度变化及蓄放热功率进行了实验研究及分析。结果表明;微热管阵列组件在蓄热、放热过程中表现出良好的均温性,工作高效且稳定;相变蓄热装置的实际蓄放热性能优良,平均蓄热、放热功率分别为418 W和353 W。 展开更多

关键词 平板微热管阵列 相变蓄热装置 月桂酸 蓄放热性能

原文传递

相变储能装置中凝固换热的强化 被引量：4

6

作者 王超 王启杰 陈钟颀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期111-117,共7页

采用十七烷为相变工质,实验研究了水平圆管和两种肋管外的凝固过程。通过导热和自然对流两种控制机制下的实验,揭示了自然对流对凝固换热的阻碍作用、肋片管对凝固换热的强化规律以及肋片管的放置位置对凝固量和凝固层形状的影响。

关键词 太阳能 相变储能装置 换热 凝固

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回收发动机余热的球内对称凝固过程参数分析 被引量：7

7

作者 杨启容 杨娟 刘大维 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期27-30,共4页

利用适当的相变材料,贮存汽车发动机冷却系统的低品位热能,能改善汽车低温环境下的冷启动。以球作为贮能单元,建立了球体内对称凝固过程的数学模型,并用Lighthill奇异摄动法给出了球体内对称凝固问题的近似分析解。以Ba(OH)2·8H2O... 利用适当的相变材料,贮存汽车发动机冷却系统的低品位热能,能改善汽车低温环境下的冷启动。以球作为贮能单元,建立了球体内对称凝固过程的数学模型,并用Lighthill奇异摄动法给出了球体内对称凝固问题的近似分析解。以Ba(OH)2·8H2O为相变材料,得到了相变介质的温度分布规律,相变界面、冷却介质温度随凝固时间的变化规律,还讨论了球囊半径、外部冷却介质的对流换热系数对凝固过程的影响。从理论上证明了相变贮能装置用于回收发动机余热,改善车辆冷启动是可行的。 展开更多

关键词 发动机 余热回收 冷启动 相变贮能装置 对称凝固过程

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基于Aspen plus的配置储热装置供热机组调峰范围研究 被引量：6

8

作者 王惠杰 董学会 +1 位作者 杨杰 罗天赐 《汽轮机技术》 北大核心 2019年第2期131-135,共5页

诣在通过配置储热装置蓄释供热机组参与调峰浪费的高品质热量以此来提高机组调峰能力,首先介绍了储热装置所需的相变材料,其次,介绍了储热系统运行的基本原理以及配置储热装置前、后供热组的热电耦合关系,搭建了供热机组仿真模型和储热... 诣在通过配置储热装置蓄释供热机组参与调峰浪费的高品质热量以此来提高机组调峰能力,首先介绍了储热装置所需的相变材料,其次,介绍了储热系统运行的基本原理以及配置储热装置前、后供热组的热电耦合关系,搭建了供热机组仿真模型和储热模型。算例中供热抽汽流量400t/h时,配置30MW储热装置的300MW供热机组的调峰容量从16.9%提高到了23%,从而提高了供热机组调峰范围;但机组配置储热装置对提高调峰容量存在上限,同时受储热设备投资的制约,因此,存在一个能充分发挥储热提高调峰能力效果的最佳配置参数,对供热机组参与调峰限度具有一定的参考作用。 展开更多

关键词 ASPENPLUS 相变储热装置 供热机组 调峰范围

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相变贮能装置的热设计 被引量：5

9

作者 周建辉 郑洪涛 谭智勇 《应用能源技术》 2003年第5期9-11,共3页

高温相变贮能装置是蓄热式热电直接转换装置的重要部分 ,其传热性能会直接影响到整个装置的功能。本文利用焓法建立了贮能装置的传热数学模型并进行数值计算 ,对两种不同加热方式进行性能比较得出了较符合实际应用 ,经济可行的结构设计... 高温相变贮能装置是蓄热式热电直接转换装置的重要部分 ,其传热性能会直接影响到整个装置的功能。本文利用焓法建立了贮能装置的传热数学模型并进行数值计算 ,对两种不同加热方式进行性能比较得出了较符合实际应用 ,经济可行的结构设计方案和最佳运行工况。 展开更多

关键词 相变贮能装置 热设计 焓法 传热性能 数学模型

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大功率空间激光载荷短时散热系统实验研究 被引量：4

10

作者 陈祥贵 赵振明 +1 位作者 孟庆亮 王钰 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2023年第3期69-78,共10页

大功率激光载荷在空间应用时具有瞬时热流密度高、工作时间短、间歇性工作的特点。为确保其高性能的工作,需要高效地解决激光载荷的热量获取、传递及排散问题。但受限于航天器有限的散热面面积,其散热能力往往难以满足大功率激光器的瞬... 大功率激光载荷在空间应用时具有瞬时热流密度高、工作时间短、间歇性工作的特点。为确保其高性能的工作,需要高效地解决激光载荷的热量获取、传递及排散问题。但受限于航天器有限的散热面面积,其散热能力往往难以满足大功率激光器的瞬时散热需求,而相变储热作为一种利用相变潜热的高效储热方式,可以解决航天器热控系统在供给侧和需求侧时空不匹配的问题。机械泵驱两相流体回路(Mechanically Pumped Two-phase Loop,MPTL)具有高效的传热效率和很强的传热能力,是解决大功率热量获取和传递的先进技术。文章针对大功率空间激光载荷的散热需求,将相变储热和两相传热技术相结合,提出基于固液相变储热和气液相变传热的短时大功率散热方案,完成了散热系统研制及性能测试。实验结果表明,散热系统能够很好的满足大功率激光载荷的散热需求,实现了12kW大功率载荷短时间稳定运行,具有很好的工程应用前景。 展开更多

关键词 大功率激光载荷 机械泵驱动两相流体回路 相变储能装置 航天器热控

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中温相变蓄热装置的蓄放热性能研究 被引量：3

11

作者 陈超 王秀丽 +1 位作者 尚建磊 刘铭 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期996-1001,共6页

以相变温度为80℃的相变蓄热装置为研究对象,根据建立的相变传热分析模型,应用数值模拟的方法,研究了蓄热体——相变材料的热物性参数、几何尺寸、填充率,以及热媒体——热水的流速等因素对蓄热装置蓄、放热规律及其特性的影响．研究结... 以相变温度为80℃的相变蓄热装置为研究对象,根据建立的相变传热分析模型,应用数值模拟的方法,研究了蓄热体——相变材料的热物性参数、几何尺寸、填充率,以及热媒体——热水的流速等因素对蓄热装置蓄、放热规律及其特性的影响．研究结果表明,当板状定形相变材料的导热系数在0．4W/(m·K)左右、板厚为8 mm、相变材料的填充率在65%～75%、热媒体流速为5～8mm/s时,蓄热装置可获得较高的蓄、放热效率． 展开更多

关键词 板状定形相变材料 中温相变蓄热装置 数值计算 蓄、放热特性

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集成型升华驱动冷板水-醇传热特性数值研究

12

作者 王为术 房永辉 +1 位作者 王杰 李运泽 《低温与超导》 CAS 北大核心 2024年第4期73-81,102,共10页

集成型升华驱动冷板(Integrated Sublimator Driven Coldplate,ISDC)是深空航天大热耗新型散热研究热点,通过COMSOL Multiphysics重点研究集成型升华驱动冷板水-醇混合传热特性,分析不同散热机制下乙二醇浓度、热流密度、循环水进口质... 集成型升华驱动冷板(Integrated Sublimator Driven Coldplate,ISDC)是深空航天大热耗新型散热研究热点,通过COMSOL Multiphysics重点研究集成型升华驱动冷板水-醇混合传热特性,分析不同散热机制下乙二醇浓度、热流密度、循环水进口质量流量和给水进口温度对ISDC传热特性的影响。结果表明,增大乙二醇浓度会增强ISDC的散热效果,乙二醇浓度为20%,ISDC的冷却板表面温度比无醇时低1.54 K;随着热流密度的逐渐增加,ISDC的散热能力逐渐降低;在ISDC模式下增加循环水进口质量流量可以增强ISDC的散热能力,但在升华模式下其散热效果相反;减小多孔管厚度可以增强ISDC的散热效果。 展开更多

关键词 乙二醇溶液 相变换热装置 水升华器 冰点

原文传递

平板微热管阵列相变蓄热装置蓄/放热性能 被引量：3

13

作者 刁彦华 汪顺 +3 位作者 赵耀华 李诚展 朱婷婷 康亚盟 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1552-1559,共8页

为提高相变蓄热装置的性能,基于平板热管技术设计了一套相变蓄热装置,将熔点58℃的工业石蜡作为该蓄热装置的蓄热材料,对平板微热管阵列在蓄/放热过程的均温性能、蓄热装置内部石蜡温度变化以及蓄热装置的蓄/放热效率进行实验分析,同时... 为提高相变蓄热装置的性能,基于平板热管技术设计了一套相变蓄热装置,将熔点58℃的工业石蜡作为该蓄热装置的蓄热材料,对平板微热管阵列在蓄/放热过程的均温性能、蓄热装置内部石蜡温度变化以及蓄热装置的蓄/放热效率进行实验分析,同时对不同供/取热流体温度和流量的实验条件下蓄热装置蓄/放热特性进行研究.结果表明:平板微热管阵列在蓄/放热过程中性能稳定,蓄热装置蓄/放热效果良好;在供/取热流体流量为2.0 L/min,供热流体温度为80℃,取热流体温度为20℃的实验条件下,计算得到该蓄热装置平均蓄热功率、放热功率分别为662、764 W. 展开更多

关键词 平板微热管 石蜡 相变材料 相变蓄热装置

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管翅式相变蓄热装置的三因素优化 被引量：4

14

作者 曹丽华 于靖雯 +1 位作者 李亚强 司和勇 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3162-3170,共9页

本文为了研究不同内管半径、翅片长度、翅片厚度对管翅式相变蓄热装置蓄热量的影响,采用三元二次回归正交试验结合数值模拟的方法,建立了可靠且不失拟的回归方程并对三个因素进行了优化。试验结果表明:对蓄热量的影响程度从大到小依次... 本文为了研究不同内管半径、翅片长度、翅片厚度对管翅式相变蓄热装置蓄热量的影响,采用三元二次回归正交试验结合数值模拟的方法,建立了可靠且不失拟的回归方程并对三个因素进行了优化。试验结果表明:对蓄热量的影响程度从大到小依次为翅片长度、内管半径、翅片厚度,三个因素的交互作用也会对蓄热量产生一定的影响。回归方程满足回归试验的显著性检验以及失拟性检验。为了检验方程的准确性,任意给出了一组数据,结果显示回归方程的相对误差为0.2%。通过回归方程得出,在5000 s时间段内蓄热量最大时对应的内管半径、翅片长度、翅片厚度分别为30 mm、20 mm、20 mm。本文的研究为管翅式相变蓄热装置的优化和应用奠定了基础。 展开更多

关键词 管翅式相变蓄热装置 蓄热量 正交试验 数值模拟 优化

原文传递

毛细抽吸两相环内温度压力稳定性分析 被引量：1

15

作者 王维城 吴晓敏 俞平 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期97-100,共4页

毛细抽吸两相流体回路 (CPL)是一种在航天领域具有广阔应用前景的高效相变换热装置 ,然而 CPL 系统内存在的温度压力波动现象严重地制约了其应用。为此建立了一个描述 CPL 系统工作不稳定性的数理模型 ,模型由 12个方程组成 ,包括分别... 毛细抽吸两相流体回路 (CPL)是一种在航天领域具有广阔应用前景的高效相变换热装置 ,然而 CPL 系统内存在的温度压力波动现象严重地制约了其应用。为此建立了一个描述 CPL 系统工作不稳定性的数理模型 ,模型由 12个方程组成 ,包括分别针对蒸发器中蒸汽和液芯中液体的两组非稳态的质量、能量、动量守恒方程及其它补充方程。模型的模拟和分析表明 ,模型能够模拟系统的稳态、非稳态运行工况、临界振荡现象等。得出了系统温度、压力、焓值、热流密度、蒸汽质量流速、液体质量流速、蒸发质量流速、毛细半径等参数随时间变化的动态曲线 ,理论计算结果与实验结果基本吻合。根据理论计算结果分析了各种参数对系统性能的不同影响 ,并提出了改善 展开更多

关键词 毛细抽吸两相环 稳定性 温度压力波动 焓值 航天器 相变换热装置 热流密度

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相变蓄热装置强化换热技术研究进展

16

作者 秦倩 《科技资讯》 2023年第10期137-142,共6页

相变蓄热具有蓄热密度高、蓄放热过程温度稳定和蓄热装置体积小等特点,具有较大的应用前景,但由于相变材料导热系数较小,严重影响了蓄热装置的蓄放热速率。因此,为提高蓄热装置的蓄放热性能,研究人员对此做了大量研究。该文对目前主要... 相变蓄热具有蓄热密度高、蓄放热过程温度稳定和蓄热装置体积小等特点,具有较大的应用前景,但由于相变材料导热系数较小,严重影响了蓄热装置的蓄放热速率。因此,为提高蓄热装置的蓄放热性能,研究人员对此做了大量研究。该文对目前主要的蓄热方式和相变材料的特点进行了介绍,同时对相变蓄热强化换热技术的研究进行了深入的总结与分析,提出了目前相变蓄热装置存在的问题,并对未来研究方向提出建议。 展开更多

关键词 相变蓄热材料 相变蓄热装置 强化换热技术 可再生能源

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轨道车辆空调用相变蓄冷装置的实验研究 被引量：2

17

作者 曾骁 王宏宇 韩冰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期230-233,238,共5页

针对4种型号的轨道车辆空调用蓄冷装置样件进行放冷过程的性能测试,获得蓄冷装置在不同风速条件、不同环境温度和不同结构尺寸(扁管的厚度)下的总放冷量和放冷时间。根据实验结果分析比较了蓄冷换热器在不同条件下放冷效果的优劣,得到... 针对4种型号的轨道车辆空调用蓄冷装置样件进行放冷过程的性能测试,获得蓄冷装置在不同风速条件、不同环境温度和不同结构尺寸(扁管的厚度)下的总放冷量和放冷时间。根据实验结果分析比较了蓄冷换热器在不同条件下放冷效果的优劣,得到对放冷效果影响最大的因素为管厚和环境温度,风速对放冷效果的影响相比较小。 展开更多

关键词 轨道车辆空调 相变蓄冷装置 性能测试 放冷效果

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无机水合盐三水乙酸钠作相变储热材料的研究进展 被引量：2

18

作者 李金田 茅靳丰 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2018年第5期881-887,共7页

三水乙酸钠是一种研究较为广泛的无机水合盐类潜热储热材料,但其在储能工程应用中存在过冷、相分层及低导热率等问题。本文综述了解决这3类问题的国内外最新研究进展,目前主要采用试验法寻找成核剂和增稠剂来解决相分层和过冷问题,还没... 三水乙酸钠是一种研究较为广泛的无机水合盐类潜热储热材料,但其在储能工程应用中存在过冷、相分层及低导热率等问题。本文综述了解决这3类问题的国内外最新研究进展,目前主要采用试验法寻找成核剂和增稠剂来解决相分层和过冷问题,还没有找到理论依据来确定添加剂配方和用量。采用添加高导热率的物质来改善其导热效率,但三水乙酸钠的稳定性较差,应用于相变储热装置必须进行复合化、定型化、纳微化等处理。最后总结指出,三水乙酸钠储热材料的研究应该结合相变储热装置和系统进行,研制高充放热功率的储热换热器是关键,且应重点强化材料侧的传热效率。 展开更多

关键词 三水乙酸钠 储热材料 过冷 相分层 相变储热装置

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相变储热装置的设计及保温仿真 被引量：2

19

作者 夏旭 宋世露 张众杰 《军事交通学院学报》 2021年第5期36-41,共6页

为改善柴油机的冷启动性能,降低启动阶段有害气体的排放,以聚乙二醇(10000)作为相变储热材料,根据某型柴油机在低温下的升温需求,设计一种改善柴油机冷启动性能的多管道环腔相变储热装置。通过Fluent软件对该储热装置在环境温度分别为-4... 为改善柴油机的冷启动性能,降低启动阶段有害气体的排放,以聚乙二醇(10000)作为相变储热材料,根据某型柴油机在低温下的升温需求,设计一种改善柴油机冷启动性能的多管道环腔相变储热装置。通过Fluent软件对该储热装置在环境温度分别为-40、-30、-20、-10和0℃情况下进行12 h的保温仿真计算,研究保温材料厚度和环境温度对其保温性能的影响,结论表明:在不影响车辆正常运行的前提下应尽可能地增加保温材料的厚度;选取50 mm厚的二氧化硅气凝胶作为保温材料,在-40℃的环境温度下保温12 h后,该装置仍具备加热冷却液的能力。 展开更多

关键词 储热材料 相变储热装置 柴油机 聚乙二醇(10000)

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热电机组相变储热系统存在问题分析及处理 被引量：1

20

作者 江建勋 杨月红 +2 位作者 田志刚 朱生华 安慧吉 《内蒙古电力技术》 2017年第2期22-25,共4页

为增强热电机组的负荷调节能力,内蒙古丰泰发电有限公司采用了相变储热装置。针对储热装置在调试中出现的相变材料外溢、测温元件安装位置不当、装置储热能力受限等问题,分析了原因并给出相应的处理措施,为类似改造项目提供参考。

关键词 热电机组 负荷调节 相变储热装置 相变材料 储热速率

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