基于结构声强的水电站厂房振动传递路径研究 被引量：17

1

作者 王海军 涂凯 练继建 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1247-1252,1260,共7页

基于结构声强理论对ANSYS进行二次开发,实现了水电站厂房结构声强计算及矢量可视化。以一大型水电站坝后式厂房为研究对象,对其在机墩垂直动荷载和尾水脉动荷载分别作用下的结构声强进行了计算和分析。根据厂房立柱、楼板和风罩等部位... 基于结构声强理论对ANSYS进行二次开发,实现了水电站厂房结构声强计算及矢量可视化。以一大型水电站坝后式厂房为研究对象,对其在机墩垂直动荷载和尾水脉动荷载分别作用下的结构声强进行了计算和分析。根据厂房立柱、楼板和风罩等部位的结构声强值和矢量图得到了该电站厂房结构振动的主要传递路径。研究结果表明,该厂房振动传递的主路径为:振动通过机墩或蜗壳外围混凝土结构传递到柱梁和风罩,再传到发电机层楼板;振动通过尾水管传递到蜗壳外围混凝土,然后传到机敦,接着传到风罩、柱子和梁,再传到发电机层楼板。结构振动传递路径可为水电站厂房结构优化设计和减振提供技术支持。 展开更多

关键词 水电站厂房 振动传递路径 结构声强 有限元方法 可视化

原文传递

结构声强测量方法及其误差分析 被引量：9

2

作者 李天匀 刘土光 刘理 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 1999年第1期30-34,共5页

在忽略近场波的情况下，推导了结构弯曲振动时在某一方向的结构声强的近似表达式，由此提出了测量结构声强的两点线性加速度传感器方法。随后对测量过程中出现的主要误差，如有限差分误差、近场误差、通道失配误差等进行了分析，并提出... 在忽略近场波的情况下，推导了结构弯曲振动时在某一方向的结构声强的近似表达式，由此提出了测量结构声强的两点线性加速度传感器方法。随后对测量过程中出现的主要误差，如有限差分误差、近场误差、通道失配误差等进行了分析，并提出了减少误差的相应措施。 展开更多

关键词 结构声强 误差 结构噪声 测量 弯曲振动波

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基于有限元的损伤结构功率流可视化研究 被引量：11

3

作者 朱翔 李天匀 +1 位作者 赵耀 刘敬喜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期132-137,共6页

基于有限元法对裂纹损伤结构的功率流进行可视化研究。引入结构声强的概念,给出有限元壳单元和实体单元中结构声强的表达式。给出流线可视化的概念,并应用到结构声强流线的可视化中。利用1/4点单元法来模拟裂纹,计算得到了裂纹结构在不... 基于有限元法对裂纹损伤结构的功率流进行可视化研究。引入结构声强的概念,给出有限元壳单元和实体单元中结构声强的表达式。给出流线可视化的概念,并应用到结构声强流线的可视化中。利用1/4点单元法来模拟裂纹,计算得到了裂纹结构在不同裂纹参数和不同激励频率下的位移响应矢量图、声强矢量图和流线图。实现了结构表面能量分布、传播以及在裂纹位置周围的分布的可视化,为掌握振动能量在损伤结构的分布、损伤的识别提供了新的手段。 展开更多

关键词 损伤结构 结构声强 有限元法 流线可视化

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复合材料层合板在动集中力作用下的结构声强特性 被引量：9

4

作者 王东方 贺鹏飞 +1 位作者 刘子顺 李岩 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2007年第2期217-222,共6页

本文研究了复合材料正交异性层合板在动集中力作用下的结构声强特性。应用MSC/-NASTRAN商业软件计算了复合材料正交异性层合板在动集中力作用下各单元的内力和速度,再应用MATLAB软件得出复合材料层合板的结构声强。算例表明,复合材料正... 本文研究了复合材料正交异性层合板在动集中力作用下的结构声强特性。应用MSC/-NASTRAN商业软件计算了复合材料正交异性层合板在动集中力作用下各单元的内力和速度,再应用MATLAB软件得出复合材料层合板的结构声强。算例表明,复合材料正交异性层合板的结构声强流线图与各向同性板存在明显不同的特性。复合材料正交异性层合板的结构声强流线图受边界条件、层合板叠层顺序和层数的影响。从结构声强向量图和流线图可获得关于能量传递路径、源位置和能量汇合点的许多信息。进一步,结构振动产生的噪声可根据上述信息加以控制。 展开更多

关键词 结构声强 结构噪声 振动控制 有限元方法 功率流

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加筋板结构振动声强可视化研究 被引量：7

5

作者 李凯 赵德有 黎胜 《中国舰船研究》 2010年第4期16-21,共6页

基于结构声强法研究了加筋板结构振动能量的传输、分布和耗散特性。首先介绍结构声强分量的计算和声强可视化的相关理论,以及系统功率输入和输出的计算公式。在数值算例中,利用有限元法对3种常见的加筋板模型进行了简谐集中力作用下的... 基于结构声强法研究了加筋板结构振动能量的传输、分布和耗散特性。首先介绍结构声强分量的计算和声强可视化的相关理论,以及系统功率输入和输出的计算公式。在数值算例中,利用有限元法对3种常见的加筋板模型进行了简谐集中力作用下的响应计算,然后通过编制Matlab程序计算结构声强分量,并进行结构噪声源的定位,实现能量传输和衰减的可视化。同时针对不同的加筋形式对能量传递路径的影响也进行了讨论。研究了不同加筋板阻尼器能量耗散特性。最后以舰船平台板架为例揭示了结构声强技术在舰船振动设计中的应用价值。 展开更多

关键词 结构声强 可视化 加筋板 能量流 结构噪声

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卫星舱体振动能量传递特性分析

6

作者 崔征 徐洋 +1 位作者 申妍 尹显波 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期60-66,197,共8页

将结构声强法引入卫星振动传递分析领域,研究飞轮扰动下卫星舱体结构的振动能量传递规律,辨识主导传递路径和波形。根据等效板理论对舱体结构蜂窝板等效并建立有限元模型,通过测力平台获取飞轮扰动力和力矩进行激励加载,结合命令流进行... 将结构声强法引入卫星振动传递分析领域,研究飞轮扰动下卫星舱体结构的振动能量传递规律,辨识主导传递路径和波形。根据等效板理论对舱体结构蜂窝板等效并建立有限元模型,通过测力平台获取飞轮扰动力和力矩进行激励加载,结合命令流进行数据提取,利用结构声强法获得振动能量并将其传递过程以流线云图方式呈现,实验也验证了蜂窝耦合结构振动能量流计算的正确性。通过对模型上能量流动分析,对振源到相机安装区域的传递路径进行划分,对比各路径不同波形的净传递比及振动总能量,分析不同路径上波形参与能量传递情况,确定主要传递路径及波形。结果表明:从左隔板传递到相机区域的总能量最大;4条路径中纵波的净传递比均大于0.68,为参与能量传递的主要波形;振源及相机安装区的弯曲波能量最大,纵波、剪切波起到能量传递及转化的作用。 展开更多

关键词 卫星舱体 振动能量 结构声强 传递路径 振动波

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基于能量有限元法的损伤板结构振动分析 被引量：5

7

作者 王迪 朱翔 +2 位作者 李天匀 高双 衡星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期73-78,共6页

工程结构在服役期间会出现各种形式的损伤,其结构动力学参数和能量传播形式也会随之产生变化,因此基于振动的结构损伤识别得到了广泛的研究并在工程运用中具有重要的意义。采用能量有限元法对含有损伤的平板和耦合板结构的振动特性进行... 工程结构在服役期间会出现各种形式的损伤,其结构动力学参数和能量传播形式也会随之产生变化,因此基于振动的结构损伤识别得到了广泛的研究并在工程运用中具有重要的意义。采用能量有限元法对含有损伤的平板和耦合板结构的振动特性进行分析,算例分析中分别采用能量有限元法和有限元法对平板的能量密度进行了计算和对比,验证了能量有限元法的准确性。在此基础上提出了基于能量密度变化和结构声强变化的两个损伤指标,并对损伤识别指标进行了可视化分析,随后通过算例对比进一步确定基于能量有限元得到的结构声强变化能够有效地识别板结构的损伤部位,并对含有损伤的耦合板的结构声强进行了研究,为今后将能量有限元法进一步应用到结构损伤识别中提供了基础。 展开更多

关键词 结构损伤 能量有限元法 能量密度 结构声强

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动载荷作用下壳体的结构声强分析 被引量：4

8

作者 曾国英 赵登峰 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期60-63,共4页

结构声强矢量图直观地给出了壳体表面各点能量传输的分布特性。首先推导了壳体局部坐标下的结构声强计算公式,应用坐标转换得到了结构声强的全局坐标表达式,用有限元计算了筒体和板壳组合结构的结构声强,并绘制出了矢量图。结果表明用... 结构声强矢量图直观地给出了壳体表面各点能量传输的分布特性。首先推导了壳体局部坐标下的结构声强计算公式,应用坐标转换得到了结构声强的全局坐标表达式,用有限元计算了筒体和板壳组合结构的结构声强,并绘制出了矢量图。结果表明用有限元法对各种壳体的结构声强进行分析是十分有效的。 展开更多

关键词 振动与波 结构声强 有限元 功率流 坐标变换

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推进器系统激励下水下航行器结构中功率流分布特性及优化设计研究 被引量：4

9

作者 刘贵杰 闫茹 +2 位作者 姚永凯 李蒙蒙 张禹 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第19期74-80,共7页

以小型鱼雷式AUV作为研究对象,建立了参数化有限元分析模型,分别采用解析计算方法和nastran有限元分析获得输入功率流变化规律,验证有限元模型的可靠性。后处理得到AUV脊线上特征点在全频域范围内结构声强变化及AUV形体中功率流传播规律... 以小型鱼雷式AUV作为研究对象,建立了参数化有限元分析模型,分别采用解析计算方法和nastran有限元分析获得输入功率流变化规律,验证有限元模型的可靠性。后处理得到AUV脊线上特征点在全频域范围内结构声强变化及AUV形体中功率流传播规律,结合PCL语言,得到AUV中功率流等值线分布,前后呼应展现了推进器系统激励下水下机器人中功率流传播特性。最后利用FEM优化平台结合振动功率流思想优化得到AUV壳体尺寸最优解,以蛛网图的形式对比了高低频处结构声强振动幅值与波动范围,印证了此优化思想。 展开更多

关键词 自治水下机器人 振动功率流 结构声强 优化

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不同激励下双层底振动传递特性研究 被引量：3

10

作者 何鹏 向阳 +2 位作者 郭宁 张冠军 姜超君 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第1期60-66,共7页

为了控制结构振动引起的船舶辐射噪声,截取某型舰艇的机舱双层底并按比例缩减,建立双层底结构的有限元模型,以舱室辅机设备离心泵机脚振动加速度作为单激励,离心泵与激振机激振力代表多激励,在20 Hz～400 Hz频段内对单激励与多激励下双... 为了控制结构振动引起的船舶辐射噪声,截取某型舰艇的机舱双层底并按比例缩减,建立双层底结构的有限元模型,以舱室辅机设备离心泵机脚振动加速度作为单激励,离心泵与激振机激振力代表多激励,在20 Hz～400 Hz频段内对单激励与多激励下双层底结构的频率响应进行分析,并计算底桁和实肋板的结构声强,根据各实肋板和底桁的声强贡献度及声强矢量图对峰值频率的主要传递路径进行辨识排序;以此为基础在主要传递路径上布置阻振质量块,用声学边界元方法计算双层底结构的远场辐射声,以研究频段内合成辐射声功率级为评价指标验证减振措施的可行性。研究发现双层底结构在单激励和多激励下的主要传递路径都位于激励侧下方,单激励变成多激励后系统的最大响应峰值频率由33 Hz变成87 Hz,底桁和实肋板的Y向结构声强和增大一个数量级;在主要振动传递路径布置阻振质量使双层底结构的声辐射减少了8.2 dB。 展开更多

关键词 振动与波 双层底 结构声强 传递路径 声辐射

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薄壁齿轮箱结构声强可视化及减振方法研究 被引量：2

11

作者 刘岚 亢琨 +2 位作者 席英杰 龚境一 刘更 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第11期282-291,共10页

针对大型薄壁齿轮箱的结构振动噪声问题,建立了一种基于结构声强计算及可视化的结构局部附加阻尼材料减振设计方法,实现了齿轮箱的低振动设计。以某大型复杂薄壁行星齿轮箱为研究对象,确定了局部附加阻尼减振设计的流程。首先建立箱体... 针对大型薄壁齿轮箱的结构振动噪声问题,建立了一种基于结构声强计算及可视化的结构局部附加阻尼材料减振设计方法,实现了齿轮箱的低振动设计。以某大型复杂薄壁行星齿轮箱为研究对象,确定了局部附加阻尼减振设计的流程。首先建立箱体的有限元模型,考虑齿轮系统的动态啮合激励,求解出箱体机脚测点的振动响应,并根据振动加速度级频谱图确定振动的峰值频率。利用ANSYS APDL通过结构声强计算及可视化得到齿轮箱薄壁结构的结构声强幅值云图,由此确定出振动能量最大的区域。最后对该区域附加阻尼材料,并对局部附加阻尼布局方案及全局附加阻尼布局方案下齿轮箱机脚的有效振动加速度级进行比较。结果表明:通过该方法进行阻尼材料的布局设计可以有效降低测点的振动加速度级,在有限的阻尼材料消耗情况下,可以获得比全局附加阻尼方法更好的减振效果。 展开更多

关键词 齿轮箱 结构声强 阻尼材料 减振设计

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玻璃纤维增强塑料夹层板振动能量流可视化研究 被引量：2

12

作者 蔡延年 于洪亮 +1 位作者 闫锦 廖建彬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期243-248,共6页

为探索复合材料结构在外部激励作用下的振动能量传递及分布特性,基于结构声强法对玻璃纤维增强塑料夹层板的振动能量可视化技术进行了研究。基于结构声强概念,结合复合材料结构层合理论推导了玻璃纤维增强塑料夹层板的结构声强解析表达... 为探索复合材料结构在外部激励作用下的振动能量传递及分布特性,基于结构声强法对玻璃纤维增强塑料夹层板的振动能量可视化技术进行了研究。基于结构声强概念,结合复合材料结构层合理论推导了玻璃纤维增强塑料夹层板的结构声强解析表达式;给出了基于有限元数值方法的结构声强可视化计算实现流程,利用Python和Matlab语言编写了相应计算程序;接着从固有频率、振型及结构声强矢量三个方面验证了所提出可视化程序的有效性;以玻璃纤维增强塑料夹层板为例,利用结构声强技术提供的图形信息实现了激励源定位及振动能量传递特性的可视化分析;最后提取了剪切分量、扭转分量和弯曲分量对结构声强矢量的贡献情况,直观展示了剪切分量在振动能量传递过程中的决定性作用。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强塑料 夹层板 振动能量流 结构声强 有限元法

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结构声强可测性判别参数─—结构声强指数

13

作者 明瑞森 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1996年第3期295-301,共7页

由于结构声波的复杂性，结构声强测量往往存在许多测量误差．为判断实际工程中结构声强测量值的准确程度，本文引进了结构声强指数的概念，给出了结构声强指数的定义式．并以几种典型结构为例，通过实验初步研究了弯曲波声强指数．

关键词 结构声强 测量精度 结构声强指数

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蜗壳脉动压力作用下抽水蓄能电站的振动路径研究 被引量：1

14

作者 张鹏 宋志强 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第2期154-160,共7页

基于结构声强理论并在ANSYS中进行二次开发提取计算值,通过origin Pro建立其相关结构的三维矢量图,将振动能量的传递可视化。建立某抽水蓄能电站地下厂房结构的有限元模型,提取发电和抽水两种工况下厂房结构在蜗壳脉动作用下各层的结构... 基于结构声强理论并在ANSYS中进行二次开发提取计算值,通过origin Pro建立其相关结构的三维矢量图,将振动能量的传递可视化。建立某抽水蓄能电站地下厂房结构的有限元模型,提取发电和抽水两种工况下厂房结构在蜗壳脉动作用下各层的结构声强计算值,分析振动的传递路径并将其可视化。结果表明:发电工况下横河向与顺河向振动自蜗壳流道向上传递中逐渐向边墙立柱转移但仍以风罩为主,而在竖向振动传递中最终以左右岸立柱为主,其结构声强占比为70. 02%;抽水工况下横河向和顺河向的振动传递最终以左右岸立柱为主,竖向振动传递最终以风罩为主,其结构声强占比为61. 22%,与发电工况相反。 展开更多

关键词 蜗壳脉动压力 振动传递 结构声强 可视化 地下厂房 振动路径 抽水蓄能电站

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无限大薄板中弯曲波的声辐射研究

15

作者 潘凯 黄文超 王毅刚 《结构强度研究》 2005年第1期52-60,共9页

介绍了无限大薄板中弯曲波的声辐射机理，推导了无限大薄板的辐射声压计算公式，得到了无限大薄板弯曲波结构声强与辐射声强的关系表达式，并给出实验测量和理论计算结果验证了理论的正确性，为进行结构声辐射研究提供了思路和方法。

关键词 无限大 弯曲波 薄板 声辐射机理 结构声辐射 计算公式 辐射声压 结构声强 计算结果 实验测量 表达式 正确性

原文传递

含开口板结构振动能量流可视化研究

16

作者 李凯 陈纲 杨洪娜 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第3期32-35,共4页

通过结构声强法研究了含开口复杂结构中振动能量传递特性。首先介绍了结构振动声强分量的相关理论以及振动能量流的计算公式;基于Matlab与APDL语言编写了集成可视化计算程序。在数值计算中,先验证了可视化程序的有效性;以含开口耦合结... 通过结构声强法研究了含开口复杂结构中振动能量传递特性。首先介绍了结构振动声强分量的相关理论以及振动能量流的计算公式;基于Matlab与APDL语言编写了集成可视化计算程序。在数值计算中,先验证了可视化程序的有效性;以含开口耦合结构为例,实现振动能量传递和分布的可视化,证明了计算程序的实用性和创新性;同时讨论了不同激励频率以及开口存在对能量传递及分布的影响,得到一些有益的结论。 展开更多

关键词 振动能量 结构声强 可视化 开口耦合板

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声激励下无限大薄板中弯曲波的声辐射

17

作者 潘凯 黄文超 秦浩明 《结构强度研究》 2008年第1期29-31,60,共4页

利用结构声强技术，分析了声激励下无限大薄板结构中弯曲波的结构声强与辐射声强，并将利用声辐射法得到的平板结构传声损失与传统方法的计算结果进行了比较，讨论了输入功率与结构声功率、辐射声功率三者之间的关系。

关键词 结构声强 声辐射 传声损失 声功率

原文传递

正交异性薄板的振动能量传递特性

18

作者 何理 陈天宁 陈琛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期50-55,共6页

为了解决正交异性薄板的中高频振动问题,引入结构声强概念研究其振动能量传递特性。首先,对正交异性薄板能量密度控制方程进行有限元离散处理,推导出能量有限元方程,并且通过数值算例将其与经典模态法对比,计算结果验证了方程的正确性;... 为了解决正交异性薄板的中高频振动问题,引入结构声强概念研究其振动能量传递特性。首先,对正交异性薄板能量密度控制方程进行有限元离散处理,推导出能量有限元方程,并且通过数值算例将其与经典模态法对比,计算结果验证了方程的正确性;然后,求解能量有限元方程得到结构声强场,同时以流线可视化方式更直观地呈现结构振动能量传递特性;最后,应用该方法分析了不同局部阻尼分布位置对正交异性薄板的振动能量传递特性的影响。分析结果表明:正交异性材料属性使振动能量优先沿着弯曲刚度较小方向流动;值得注意的是,局部阻尼分布在很大程度上决定了振动能量分布以及流向,研究对工程振动特性分析以及阻尼位置优化有一定的指导意义。 展开更多

关键词 振动 正交异性薄板 能量传递 结构声强 能量有限元

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基于结构声强法的某游览船振动能量流向分析

19

作者 吴梓峰 《广东造船》 2020年第2期33-36,共4页

为研究结构声强技术在船舶振动分析中的应用,以一艘航行于珠江水系的双体游览船作为研究对象。首先基于结构声强理论,通过编写结构声强计算模块对该游览船进行结构声强分析及其可视化;然后分析振动能量在船体结构中的主要流动路径和耗... 为研究结构声强技术在船舶振动分析中的应用,以一艘航行于珠江水系的双体游览船作为研究对象。首先基于结构声强理论,通过编写结构声强计算模块对该游览船进行结构声强分析及其可视化;然后分析振动能量在船体结构中的主要流动路径和耗散方式;最后与实船舱室噪声测试结果作比较,为该类船舶减振降噪问题的研究提供参考。 展开更多

关键词 结构声强 振动 流向 游览船

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基于结构声强法的离心式压缩机橇座振动能量传递特性

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作者 王逢德 马云腾 +2 位作者 罗佳琪 刘冰 肖文生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期260-267,共8页

海上橇装离心式天然气压缩机集成度高,易产生振动故障。为探究振动能量在压缩机橇座中的传递特性,降低振动控制成本,将结构声强法应用于橇装离心式压缩机的振动控制研究领域。综合运用自编程序与有限元工具建立了压缩机橇座结构声强场... 海上橇装离心式天然气压缩机集成度高,易产生振动故障。为探究振动能量在压缩机橇座中的传递特性,降低振动控制成本,将结构声强法应用于橇装离心式压缩机的振动控制研究领域。综合运用自编程序与有限元工具建立了压缩机橇座结构声强场分析模型,结合数据可视化技术,提出了橇座结构声强分析及可视化方法。应用该方法求解并可视化了橇座的结构声强场,研究了橇座中振动能量的传递特性以及机械能与结构声强的定量关系,确定了极限工况下振动能量在橇座中的主要传递路径、振源和振汇。针对精密设备敏感区域,提出了振动控制措施。研究结果表明,压缩机安装区域的结构声强幅值最大,振动能量主要转化为橇座的运动能,振动能量主要沿着橇座宽度和高度方向发散式传递。所得研究成果,在工程领域可为压缩机橇振动控制提供支持,理论方面亦可为板梁复合结构振动能量传递特性研究提供依据。 展开更多

关键词 离心式天然气压缩机 橇座 结构声强法 振动能量 矢量场 可视化

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