抛物面型聚风罩内非均匀时变流场的数值模拟与实验分析 被引量：1

1

作者 黄惠兰 梁鹏 +3 位作者 李刚 汤维 闫桂林 文翔 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期1600-1606,共7页

为了提高能源利用率,以抛物面型聚风聚光装置为研究对象,进行聚风罩内非均匀时变流场的数值计算及试验研究。结果表明,抛物面聚风罩有明显的聚风作用,试验结果与数值计算趋势一致,最大数值误差为9.7%。进一步对抛物面聚风罩的结构进行分... 为了提高能源利用率,以抛物面型聚风聚光装置为研究对象,进行聚风罩内非均匀时变流场的数值计算及试验研究。结果表明,抛物面聚风罩有明显的聚风作用,试验结果与数值计算趋势一致,最大数值误差为9.7%。进一步对抛物面聚风罩的结构进行分析,得出其在焦距为800 mm,中央开口半径为600 mm时,聚风后的风能最大。设计了聚风罩内非均匀时变流场下的风力发电机叶片,并用滑移网格进行了旋转机械模拟,计算得到在自然风速为10 m/s时,叶轮的输出功率为222.0 W,与同直径下的普通型风力发电机相比,功率提高了122%。 展开更多

关键词 风能 抛物面 流场 聚风 滑移网格

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抛物面型聚风聚光发电系统的运行性能分析

2

作者 黄惠兰 何欣瑜 +1 位作者 李刚 梁鹏 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期158-163,共6页

为了使太阳能和风能发电系统能够持续稳定供电,提出一种在抛物面聚光镜中央开口并安装风力叶轮的抛物面型聚风聚光发电系统。该系统的聚风发电部分采用基于Wilson模型、NACA-4412翼型叶轮设计的风力机,聚光光伏发电部分采用砷化镓电池... 为了使太阳能和风能发电系统能够持续稳定供电,提出一种在抛物面聚光镜中央开口并安装风力叶轮的抛物面型聚风聚光发电系统。该系统的聚风发电部分采用基于Wilson模型、NACA-4412翼型叶轮设计的风力机,聚光光伏发电部分采用砷化镓电池为接收器。该文对此风力机的非均匀流场进行了仿真模拟,分析了不同抛物面焦距和中央开口直径对聚风发电功率的影响。结果表明,当抛物面焦距为700 mm、中央开口直径为1100 mm时系统的日发电总量最大,为该系统抛物面的最佳结构参数。在此最佳结构参数下,当该系统聚光光伏发电部分于每天09:00—17:00运行,聚风发电部分在剩余时间运行时,该系统的日发电总量比同等情况下分开运行的聚光光伏和非聚风风力发电系统的日发总电量提高了36.0%,提高了能源综合利用率。 展开更多

关键词 抛物面 聚风 聚光 发电 非均匀流场

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漏斗式聚光聚风复合发电系统的设计与理论计算

3

作者 谢果 郑宏飞 +1 位作者 王海江 陶涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期477-484,共8页

设计一种新型的聚风聚光复合式发电系统,介绍其设计方法和工作原理。数值模拟了电池板在冷却器作用下的平均温度和最高温度,预测系统的光伏发电性能,建立了冷却器、聚光器与系统光伏发电性能的关系式。对漏斗的聚风性能及风力发电的增... 设计一种新型的聚风聚光复合式发电系统,介绍其设计方法和工作原理。数值模拟了电池板在冷却器作用下的平均温度和最高温度,预测系统的光伏发电性能,建立了冷却器、聚光器与系统光伏发电性能的关系式。对漏斗的聚风性能及风力发电的增加率进行预测,针对其提速性能对进口流道长度进行优化设计,研究结果表明,经过优化设计后的漏斗可显著提高其内部过流风速,增加发电量。 展开更多

关键词 聚光 聚风 复合发电系统 光伏发电 风力发电

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B-Spline曲线聚风装置直线翼垂直轴风力机启动性能数值模拟 被引量：1

4

作者 李岩 马云飞 +2 位作者 佟国强 杨胜兵 肖振军 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期265-272,共8页

为了提升直线翼垂直轴风力机的启动性能,基于B-Spline曲线生成方法,提出一种具有流线型轮廓的聚风装置,将其分别安装在风轮顶端和底端,用以提升风轮附近的来流风速,使风轮汲取更多风能,达到更易启动的特点.选取聚风装置的5个结构参数进... 为了提升直线翼垂直轴风力机的启动性能,基于B-Spline曲线生成方法,提出一种具有流线型轮廓的聚风装置,将其分别安装在风轮顶端和底端,用以提升风轮附近的来流风速,使风轮汲取更多风能,达到更易启动的特点.选取聚风装置的5个结构参数进行设计:聚风装置与风轮间隙距离ΔL、底圆半径R_(1)、顶圆半径R_(2)、入口角度α_(1)和出口角度α_(2).设计方法采用二次旋转正交组合筛选最优模型,通过三维数值模拟研究聚风装置参数对直线翼垂直轴风力机启动性能的影响,获得了最佳外形参数组合.此外,对有无加装聚风装置的直线翼垂直轴风力机进行了静态三维数值模拟.结果表明,通过添加具有外凸流线型轮廓的聚风装置,直线翼垂直轴风力机的启动性能有显著提升.在风速较低的情况下,性能改善更加明显.聚风装置可使直线翼垂直轴风力机的平均启动力矩系数最大增加38.8%,峰值平均启动力矩系数最大可增加31.2%. 展开更多

关键词 垂直轴风力机 聚风装置 B-Spline曲线 启动性能 数值模拟

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紧凑式聚风型风机及其大型化研究 被引量：6

5

作者 大屋裕二 烏谷隆 张兴 《上海电力》 2009年第3期207-212,共6页

日本九州大学聚风型风机研究项目致力于开发适用于低风速地区,可将发电效率进一步提高的紧凑式聚风型风机。文章介绍了该风机的原理,进行了发电性能风洞实验验证。

关键词 聚风型风机 聚风罩 性能测试 风洞

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基于CFD的一种聚风装置流场模拟及改进措施研究 被引量：3

6

作者 吴豫 丁力 郭同庆 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第10期1361-1367,共7页

INVELOX是一种新型的聚风装置,设计者称此装置可以收集任意方向的风,并通过文丘里管实现气流加速。然而,有研究表明,该装置仅在来流风向与文丘里管轴线夹角小于90°时有效。基于CFD,文章针对该聚风装置开展了数值模拟研究,分析了初... INVELOX是一种新型的聚风装置,设计者称此装置可以收集任意方向的风,并通过文丘里管实现气流加速。然而,有研究表明,该装置仅在来流风向与文丘里管轴线夹角小于90°时有效。基于CFD,文章针对该聚风装置开展了数值模拟研究,分析了初始构型在不同风向条件下的流场特性并提出了改进措施。研究结果表明:当来流风向与文丘里管轴线夹角小于90°时,文丘里管内的气流速度比约为1.8;当夹角超过90°时,文丘里管内的气流速度比急剧下降;当夹角超过120°时,来流风将从装置出口倒灌入系统内;在改变文丘里管布置方式后,文丘里管内的气流速度比基本不受风向影响;在系统出口加装防风罩可使文丘里管内的气流速度比提升约40%。 展开更多

关键词 聚风装置 CFD 文丘里管 速度比 防风罩

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聚风板对汽车热平衡及空调制冷性能影响的研究 被引量：2

7

作者 陈亮 《汽车实用技术》 2018年第1期99-100,共2页

在炎热的夏季,尤其在热带沙漠气候地区,对整车的热平衡及空调制冷性能的适应能力要求极高。文章通过在热带沙漠气候的实地环境里,对某MPV车型进行无聚风板和加聚风板,两种状态下的热平衡及空调制冷性能进行测试,以研究聚风板对该车型热... 在炎热的夏季,尤其在热带沙漠气候地区,对整车的热平衡及空调制冷性能的适应能力要求极高。文章通过在热带沙漠气候的实地环境里,对某MPV车型进行无聚风板和加聚风板,两种状态下的热平衡及空调制冷性能进行测试,以研究聚风板对该车型热平衡及空调制冷性能的影响。 展开更多

关键词 聚风板 汽车 热平衡性能 空调制冷性能

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适用于西藏地区的聚风型垂直轴风力机结构特性分析 被引量：2

8

作者 赵斌 武熠杰 +2 位作者 王绍龙 袁喜鹏 冯放 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期270-277,共8页

为满足西藏高寒高海拔地区对风力机安全可靠性的需求,以部件强度和气象参数为约束条件,针对一台面向西藏地区的额定功率为500 W的聚风型直线翼垂直轴风力机进行结构分析,并采用有限元分析方法,对风力机主要部件进行了静力学分析和模态分... 为满足西藏高寒高海拔地区对风力机安全可靠性的需求,以部件强度和气象参数为约束条件,针对一台面向西藏地区的额定功率为500 W的聚风型直线翼垂直轴风力机进行结构分析,并采用有限元分析方法,对风力机主要部件进行了静力学分析和模态分析.静力学分析表明:在额定转速下风力机叶片、主轴、支撑臂、法兰盘、上下聚风罩和塔筒等主要结构部件的最大位移形变分别为0.19,0.25,0.013,0.0056,0.63,1.20,0.05 mm;最大承受应力分别为11.96,25.63,11.70,6.10,4.68,2.11,2.28 MPa,均在材料所能承受的范围之内,风力机主要结构部件设计合理,满足设计要求.模态分析表明:风轮的工作频率2.50 Hz远小于其一阶固有频率9.22 Hz,不会发生共振,安全可靠.研究结果可为垂直轴风力机的结构设计与分析提供参考,为聚风型直线翼垂直轴风力机在高寒高海拔地区应用提供基础. 展开更多

关键词 垂直轴风力机 高寒高海拔地区 聚风型 有限元方法 结构分析

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一种新型的垂直轴风力机聚风装置 被引量：2

9

作者 蔡洪涛 肖波齐 《武汉工程大学学报》 CAS 2021年第1期110-113,118,共5页

为了提高垂直轴风力机的功率系数,设计一种能将任意方向的自然水平风转变成沿环形顺时针流动的风的环形聚风装置。分析了该装置将自然风转变为环形流时风的流场。计算有效进风面积,推导了半圆柱形叶片风轮和对称翼型的功率系数公式。研... 为了提高垂直轴风力机的功率系数,设计一种能将任意方向的自然水平风转变成沿环形顺时针流动的风的环形聚风装置。分析了该装置将自然风转变为环形流时风的流场。计算有效进风面积,推导了半圆柱形叶片风轮和对称翼型的功率系数公式。研究表明,在不计装置对风的加速作用和忽略轮毂半径的情况下,半圆柱形叶片风轮功率系数最大值35.6%;在给定条件下对称翼型NACA0012的功率系数最高为41.5%;装置用于H型风力机,使得风力机具有确定的攻角及良好的启动性能。 展开更多

关键词 垂直轴风力机 聚风装置 功率系数 气动特性

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阻力型垂直轴风力机聚风装置研究现状 被引量：2

10

作者 张周周 陈建 徐洪涛 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第1期91-97,共7页

阻力型垂直轴风力机具有结构简单、噪声小、不受来流风向影响等优点,但其功率系数较低。聚风装置不仅能有效提高阻力型垂直轴风力机的功率系数,还能改善其气动特性,故国内外学者对风力机外围的聚风装置做了大量的研究。文章详细描述了... 阻力型垂直轴风力机具有结构简单、噪声小、不受来流风向影响等优点,但其功率系数较低。聚风装置不仅能有效提高阻力型垂直轴风力机的功率系数,还能改善其气动特性,故国内外学者对风力机外围的聚风装置做了大量的研究。文章详细描述了国内外阻力型垂直轴风力机聚风装置的研究现状,对其进行了分类整理和总结,旨在对阻力型垂直轴风力机的研究提供有价值的参考。 展开更多

关键词 阻力型垂直轴风力机 研究现状 聚风装置 功率系数

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基于狭管效应的聚风装置结构设计及流体分析 被引量：2

11

作者 宋林森 皋维 《机械工程师》 2018年第12期35-38,共4页

基于"狭管效应"理论开展低风地区大功率风力发电的研究分析,进行适合低风环境下高效、大功率聚风装置的设计。采用计算流体力学技术(CFD),对聚风装置进行三维流场数值模拟,分析聚风装置内部风速、压力分布等相关数据,验证风... 基于"狭管效应"理论开展低风地区大功率风力发电的研究分析,进行适合低风环境下高效、大功率聚风装置的设计。采用计算流体力学技术(CFD),对聚风装置进行三维流场数值模拟,分析聚风装置内部风速、压力分布等相关数据,验证风经过狭管聚风装置后速度会显著提高。 展开更多

关键词 狭管效应 聚风装置 结构设计 性能分析

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空气循环扇能效测试方法的分析与解读

12

作者 吴畏 肖鹏 陈凤婷 《家电科技》 2022年第5期99-101,123,共4页

国家强制性标准GB 12021.9-2021《电风扇能效限定值及能效等级》已经发布并即将实施,标准增加了“聚风型风扇”的类型,并对此类风扇的能效提出了新的技术要求。从聚风型风扇的特点及原理进行介绍,分析影响其风量大小的因素,并对聚风型... 国家强制性标准GB 12021.9-2021《电风扇能效限定值及能效等级》已经发布并即将实施,标准增加了“聚风型风扇”的类型,并对此类风扇的能效提出了新的技术要求。从聚风型风扇的特点及原理进行介绍,分析影响其风量大小的因素,并对聚风型风扇的风量测试方法、能效计算方法进行解读,使读者对电风扇新能效标准有更加全面的了解,为相关设计开发人员提供参考。 展开更多

关键词 空气循环扇 聚风型 风量 能效

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整车冷却模块聚风结构设计研究 被引量：1

13

作者 殷红敏 杨栋 +1 位作者 翁锐 翟晓红 《汽车实用技术》 2017年第18期75-78,共4页

整车冷却系统的结构越来越趋向模块化、紧凑化设计,在前端布置空间有限的情况下,为了提升冷却系统的性能,无法仅仅提升风扇、散热器或者冷却水泵的工作能力来达到。作为空气动力学的延伸应用,在不改变其他部件性能的情况下,从改善整车... 整车冷却系统的结构越来越趋向模块化、紧凑化设计,在前端布置空间有限的情况下,为了提升冷却系统的性能,无法仅仅提升风扇、散热器或者冷却水泵的工作能力来达到。作为空气动力学的延伸应用,在不改变其他部件性能的情况下,从改善整车通风性能的角度出发,对整车机舱部件的设计进行约束,利用CFD手段,设计聚风结构,改善整车冷却模块的通风效果,从而提高整体性能;并且这一改善还可以降低整车的风阻,从而降低油耗,符合目前节能减排的设计趋势。 展开更多

关键词 冷却系统 CFD 聚风结构 热管理 风阻 降油耗

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电风扇能效值测试的不确定度评定

14

作者 王伯燕 张立民 杜晓燕 《轻工标准与质量》 2022年第3期86-88,94,共4页

GB 12021.9-2021《电风扇能效限定值及能效等级》作为新版的电风扇能效标准,将直流风扇纳入到标准范围中,增加了聚风型风扇产品能效要求,修改了电风扇能效值的测试方法。以落地扇为例,对落地扇能效值测试的不确定度进行评定,分析影响测... GB 12021.9-2021《电风扇能效限定值及能效等级》作为新版的电风扇能效标准,将直流风扇纳入到标准范围中,增加了聚风型风扇产品能效要求,修改了电风扇能效值的测试方法。以落地扇为例,对落地扇能效值测试的不确定度进行评定,分析影响测试过程中的因素,为实验室提升测试质量提供参考。 展开更多

关键词 电风扇 聚风型风扇 不确定度 能效值

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聚风导流型立轴风力机设计及气动性能分析

15

作者 王棋 唐向阳 《水电能源科学》 北大核心 2012年第5期202-205,共4页

针对传统的立轴风力机风能利用率低的问题,应用正交优化法和流场数值模拟技术对聚风导流型立轴风力机的结构设计参数进行了优化设计。在同尺度下与传统立轴风力机进行了对比分析。结果表明,聚风导流型立轴风力机叶轮的输出功率、风能利... 针对传统的立轴风力机风能利用率低的问题,应用正交优化法和流场数值模拟技术对聚风导流型立轴风力机的结构设计参数进行了优化设计。在同尺度下与传统立轴风力机进行了对比分析。结果表明,聚风导流型立轴风力机叶轮的输出功率、风能利用率及自启动特性均得到了显著提高。 展开更多

关键词 清洁能源 风力机 风能利用率 聚风导流

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基于数值模拟的INVELOX聚风装置进气口改进措施研究

16

作者 宋绍伟 丁力 +1 位作者 伊超 朱文斌 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期643-649,共7页

INVELOX聚风装置的万向漏斗虽然可以收集来自四面八方的风能,但其背风面存在严重的漏风现象,使得该装置的性能大打折扣。文章基于数值模拟方法对INVELOX聚风装置开展了研究,分析了INVELOX装置的流场特性,并针对进气口存在的不足提出了... INVELOX聚风装置的万向漏斗虽然可以收集来自四面八方的风能,但其背风面存在严重的漏风现象,使得该装置的性能大打折扣。文章基于数值模拟方法对INVELOX聚风装置开展了研究,分析了INVELOX装置的流场特性,并针对进气口存在的不足提出了改进措施。研究结果表明:INVELOX聚风装置由于内外联通,漏风率高达约73%;在进气口侧面及背面增加聚风罩可以减轻漏风现象,并能够将文丘里管内的平均速度比从1.56提升至2.8,输出功率增加4.8倍。改进后的模型可以大幅度减少风能损失,进而提升聚风装置的输出功率,使得该装置具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 聚风装置 漏风 数值模拟 速度比 输出功率

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出口圆弧半径对低风速风能汇聚影响规律研究

17

作者 汪依文 叶建军 +2 位作者 王威 杜宗钢 蒋鹏程 《建模与仿真》 2021年第4期955-961,共7页

聚风装置的结构参数直接影响聚风型风力发电机的输出功率。为了提高聚风装置的聚风特性,本文重点考察低风速来流风下出口结构参数对聚风效率的影响规律,通过对直线型出口和五种不同圆弧型出口聚风模型进行数值仿真计算,对装置内部的流... 聚风装置的结构参数直接影响聚风型风力发电机的输出功率。为了提高聚风装置的聚风特性,本文重点考察低风速来流风下出口结构参数对聚风效率的影响规律,通过对直线型出口和五种不同圆弧型出口聚风模型进行数值仿真计算,对装置内部的流场分布特性进行分析和比较。结果表明,圆弧型出口聚风装置的聚风性能优于直线型出口聚风装置,圆弧型线能够有效改善扩张出口的流动分离现象,提高喉口段的风速,从而使风力发电机能获取更多风能,提高输出功率。 展开更多

关键词 低风速风能 风能汇聚 聚风装置 出口结构 流场特性

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聚风风力发电系统的叶片设计方法与仿真模拟研究

18

作者 鄢瀚 《装备制造技术》 2019年第3期75-78,共4页

针对小型聚风风力发电系统,考虑到自然来流经过聚风装置后风速分布会发生很大变化,因此利用fluent仿真模拟研究了聚风装置对来流风速的影响,同时在原有Wilson叶片设计方法上,参考叶轮安装截面风速分布,对叶片设计方法进行了修正。在flu... 针对小型聚风风力发电系统,考虑到自然来流经过聚风装置后风速分布会发生很大变化,因此利用fluent仿真模拟研究了聚风装置对来流风速的影响,同时在原有Wilson叶片设计方法上,参考叶轮安装截面风速分布,对叶片设计方法进行了修正。在fluent中建立三维仿真模型,并与已有实验数据的对比,结果表明,通过这种方法设计的叶片,在设计风速下,叶片输出功率更高。 展开更多

关键词 聚风型风力机 叶片设计 数值模拟 流场分析

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聚风式大功率风力发电机组

19

作者 陈晓通 《风力发电》 2004年第1期34-35,9,共3页

聚风式风力发电机组的风动力功能部分是由平置X形的聚风机架和在其中部并列设置的立式双桨轮风动机组合构成。X形架体可为双桨轮双向V形敞口大面积聚风，X形聚风机架体又天然成为大功率高大风力机组超强稳固所必需的巨型支撑机架，且该... 聚风式风力发电机组的风动力功能部分是由平置X形的聚风机架和在其中部并列设置的立式双桨轮风动机组合构成。X形架体可为双桨轮双向V形敞口大面积聚风，X形聚风机架体又天然成为大功率高大风力机组超强稳固所必需的巨型支撑机架，且该机架还可同时完成遮挡半部分翻转桨轮板旋转弧面体的风动力功能的作用，还可自动调节自然界风力瞬间变化对机组稳定运行产生的影响；此外，双桨轮风动机通过传动齿轮作用可使其产生的动力形成合力，并可通过其与一个及相继与多个发电机相连接，在大风力条件下发出更多的电能。 展开更多

关键词 聚风式大功率风力发电机组 挡风板 双桨轮 X形架体

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地聚物对风积沙砾石混合料力学性能影响

20

作者 保继振 朱春生 《交通科技与经济》 2024年第5期59-64,共6页

为实现地聚物胶凝材料在公路路面基层的应用,研究不同物料配比对地聚物稳定风积沙砾石混合料力学性能影响。采用正交试验,探究钢渣微粉与粉煤灰质量比例2∶8、3∶7、4∶6,碱含量6%、8%、10%,碱激发剂模数1、1.2、1.4时对地聚物稳定风积... 为实现地聚物胶凝材料在公路路面基层的应用,研究不同物料配比对地聚物稳定风积沙砾石混合料力学性能影响。采用正交试验,探究钢渣微粉与粉煤灰质量比例2∶8、3∶7、4∶6,碱含量6%、8%、10%,碱激发剂模数1、1.2、1.4时对地聚物稳定风积沙砾石混合料抗压强度与劈裂强度影响,并通过极差分析明确各因素对风积沙砾石混合料强度影响关系。结果表明:钢渣微粉与粉煤灰质量比例对混合料强度影响最大,碱含量次之,碱激发剂模数最小。当钢渣微粉与粉煤灰质量比例为3∶7,碱含量8%,碱激发剂模数1.4时混合料力学性能最佳,7 d、28 d龄期下混合料抗压强度达到1.89 MPa与4.89 MPa,劈裂强度达到0.43 MPa与0.85 MPa,研究结果可作为水泥替代胶凝材料应用到公路路面基层建设当中。 展开更多

关键词 路面基层 地聚物稳定风积沙砾石基层 正交试验 力学性能 极差分析

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