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汽轮机与运行理论

汽轮机与运行理论家庭作业帮助 简单的燃气轮机由压缩机,燃烧器和动力涡轮机的三个主要部分组成。燃气轮机以布雷顿循环的原理运行,压缩空气与燃料混合,并在恒压条件下燃烧。允许所得到的热气体通过涡轮膨胀以进行工作。在33%的高效燃气轮机中,大约有三分之二的工作用于压缩空气,其余的可用于其他工作,即(机械驱动,发电) 涡轮发动机为当今许多飞机提供动力。由这些发动机产生的功率取决于作为燃烧部分燃烧的结果的膨胀气体。为了提供这一点,它需要高压空气与用于点燃的燃料混合。发动机的压缩机部分具有提供足够量的压缩空气以满足燃烧要求的重要任务。它增加了在入口处接收的空气质量的压力并将其以所需的压力提供给燃烧部分。压缩机部分的另一目的是为各种系统提供排气。本文基于AC65-12A,将简要介绍典型涡轮发动机压缩机部分的基本构造和运行。 压缩机类型 压缩机有两种基本类型 – 轴流和离心流。它们之间的区别是空气流过压缩机的方式。 轴流 在轴流压缩机中,空气被压缩,同时继续其原始的流动方向。从入口到出口,空气沿轴向流动,并以大约1.25比1的比例压缩。 轴流压缩机具有两个基本元件 – 转子和定子。转子具有固定在主轴上的叶片。这些叶片以与螺旋桨相同的方式向后推动空气。它们基本上都是小型翼型。转子高速转动,推动空气通过一系列的阶段。产生高速气流。 与活塞相比,燃气轮机具有较少的部件,并且活动部件仅在一个方向上旋转,而不会随着活塞通常在发动机中停止而加速。因此,运行中的燃气轮机基本上没有在活塞模型中通常发现的振动,这转换了更长的使用寿命(TBO)和更高的可靠性。 但是,这种动力级的活塞式发动机(超过4000马力)是如此复杂,唯一的办法是继续燃气轮机的发展,尽管有一些困难。它也能够从活塞式发动机中提供比给定量的燃料更多的能量。 燃气轮机基本上与活塞式航空发动机相同。它们吸入空气,压缩它,在热的压缩空气中喷射燃料,蒸发,点燃,然后连续燃烧(这与活塞不同),热排气迅速膨胀,并存在驱动涡轮的燃烧室,涡轮又使压缩机。 推力 当热排气终于离开发动机时,它仍然包含足够的动能以产生向前推力(牛顿),以高速推进飞机。在发动机内部,只有少部分空气用于燃料燃烧,其余部分用于冷却和其他应用,如客舱加压和空调。 电力生产 因此,燃料燃烧的过程通常与活塞式发动机几乎相同的顺序,主要区别在于功率不断产生,而活塞是间歇性的。 活塞和喷气式飞机都可以在空气中工作以加速它,活塞或涡轮螺旋桨发动机带有螺旋桨,给予大量空气小的加速度,纯射流给少量空气带来大的加速。 恒压 在燃气轮机中,燃料几乎处于恒定的压力,体积增加,而活塞式发动机常见的高峰值压力则被避免。可以使用低辛烷值燃料。可以使用较不健壮的部件,但为了确保发动机部件的长寿命,使用特殊合金来处理更高的气体温度。 工作周期 对于涡轮发动机来生产任何动力空气都是压缩的,增加其压力能量,然后通过燃烧燃料加热能量。正在发生的这个循环称为布雷顿循环。以乔治·布雷顿(George Brayton)命名,他在过去几个世纪里对美国的蒸汽机性能进行了分析 博伊尔和查尔斯 在涡轮机的工作循环期间,空气质量将吸收并发出热量以产生该空气质量的压力,温度和速度的变化。这些变化符合博伊尔和查尔斯的法律:这个法律规定,空气质量的压力和体积的乘积与空气的绝对温度成比例 热机 此外,燃气轮机是热机,热量越大,气体扩张越多,发动机效率越高。仅限于发动机可以承受的合金。冷却空气用于提高超过燃烧室所制造的材料的温度(和效率)。 这种冷却空气在部件上形成薄层空气,从而将它们与保持它们的热量隔离在设计的限度内。 涡轮液压通道设计的基础是涡轮旋转元件(称为转轮)进出口的速度图。这导致了理论扭矩的欧拉方程和涡轮机的理论欧拉效率(参见流体流)。尽管元素速度三角形用于液压通道的初步设计,但对于大型涡轮机,模型测试对于性能的验证是必要的。由于开发模型测试所涉及的成本和时间,近来在液压通道(见计算流体动力学)中的无粘性流动方程的计算机化有限元解与模型试验结果的一般数据交叉相关,用于高级设计。特别地,水轮机的效率必须被优化和建立用于契约目的。正确设计的大型水力发电机的最高效率可高达95%,通常每一个提高效率的点都涉及相当大的经济效益。

电厂技术

电厂技术家庭作业帮助 基本信息 电厂技术副学士学位课程重点关注电力的基本面,锅炉和涡轮发电的作用,污染控制系统,以及煤,核,水,可再生能源的特点。实验室课程教导有抱负的电厂操作人员阅读仪器,调整计算机控制,并进行预防性维护。在核电厂工作的专家需要许可证。考试考试他们的知识和技能水平。 电厂技术 传统发电厂在未来几十年内也将不可缺少地维持安全的能源供应。在这种情况下,过去的重点是提高效率和减少排放,这得益于最先进的工厂技术。在不断变化的可再生能源发展的时代,常规发电厂的灵活性问题越来越重要。发电厂运行的根本挑战是竞争,以市场为导向。 “电厂技术”的能力范围是所有电厂技术和运行方面的所有问题的通信平台,涵盖了锅炉,涡轮机,I&C系统等所有技术领域。重点放在与日常经营和长期,战略面向主题有关的短期问题上。 用于从煤炭,天然气,石油和其他固体燃料(如生物质能或垃圾)等产生电力和热量的技术和技术非常复杂,需要高水平的专业技术,例如VGB可以提供的技术。 电厂技术计划旨在使学生进入能源行业的技术职位。应用科学学士学位提供机械维护,电气维护,仪器仪表和控制以及辐射防护技术和非执照操作的轨迹。该计划包括与国家能源计划相一致的核心常见课程,为学生提供两个国家认可的资格证书。 该计划与国家主要能源供应商(包括帕洛维德核发电站)密切合作,为学生提供适用于该行业的课程以及实习和学徒机会。 埃斯特雷拉山动手电动技术项目准备学生在发电和输电行业工作。亚利桑那州是美国若干最大的发电厂所在地,由于退休计划在未来几年内面临着大的损耗。 EMCC是全国只有33所大学之一,也是亚利桑那州唯一通过核能研究所(NEI)认证的学院向学生提供核认证的学院之一。满足最低要求的课程毕业生可以获得NEI的核制度课程计划(NUCP)证书,该证书得到美国核电厂的认可。 在这些植物中,将煤粉碎成粉末并吹入锅炉。它在1300°C和1700°C之间燃烧,产生驱动发电机和涡轮机的蒸汽。这种方法是迄今为止最为成熟和普遍的三种方法之一。 PCF工厂占煤炭电力的90%以上,约占全球任何来源产生的电力的38%。 坏消息是,PCF工厂也是非常低效的。即使是最有效的仍然耗尽其能源的一半,而PCF工厂的全球平均热效率低于32%,意味着将近70%的能源被浪费。效率水平越低,煤炭需要燃尽才能发电,排放更多的二氧化碳排放量。 世界上90%的燃煤电站采用这种技术。 流化床燃烧(FBC)植物 在这里,煤与空气一起在混合气体和固体的流化床中燃烧。这可以在环境温度(“正常”大气压)(称为大气FBC)或压力下(称为加压FBC)下进行,温度低于PCF设备中的温度。 FBC系统燃烧温度较低,可以减少产生的NOx排放量。[iv]最后,由于锅炉内部能捕获95%以上的煤污染物,所以FBC工厂生产的SO2较少。 然而,FBC技术通常用于低质量煤。这与较低的热效率意味着二氧化碳污染增加。 综合气化联合循环(IGCC)工厂  IGCC工厂是三个最新的工厂,平均热效率在40%到50%之间。目前,IGCC在煤电生产中的应用仅限于全球四个煤基IGCC示范工厂。 它们使用的过程包括两个独立的步骤:首先,在封闭的加压反应器中,煤通过受控的空气不足而变成气体。所得气体 – 一氧化碳(CO)和称为合成气的氢气(H2)的混合物然后被燃烧以驱动燃气轮机。在第二步中,来自步骤一的废气用于产生蒸汽,其驱动单独的蒸汽轮机。 通常,第一步中的燃气轮机产生60-70%的功率,蒸汽轮机产生其余的功率。 发电简介;发电行业历史;发电技术的演变;电力政治行业规模;环境考虑;环保意识的演变;发电的环境影响;氢经济;外部性生命周期评估;底线;燃煤电厂;煤炭类型传统燃煤电厂技术;传统燃煤厂排放控制;先进的燃煤电厂技术;煤燃烧的环境影响;燃煤发电相关财务风险;燃煤发电成本;燃气轮机和联合循环发电厂;天然气;燃气轮机技术;先进燃气轮机设计;分布式发电;联合循环发电厂;微型涡轮机;燃气轮机的环境影响;与燃气轮机电力项目有关的财务风险。 homeworkchina.com是提供电厂技术项目帮助,电厂技术家庭作业帮助,电厂技术考试准备帮助,在线辅导和研究论文写作协助电厂技术主题的先驱

润滑

润滑家庭作业帮助 润滑是一个通常用于机械可靠性和维护的词,但什么是润滑?该词典将润滑定义为某些油性或油性物质的应用,以减少摩擦。虽然这是一个有效的定义,但它无法实现所有的润滑实际实现。 可以使用许多不同的物质润滑表面。油和油是最常见的。润滑脂由油和增稠剂组成,以获得其一致性,而油是实际润滑的。油可以是合成的,植物的或矿物质的,以及这些的组合。应用程序确定应使用通常称为基础油的油。在极端条件下,合成油可能是有益的。如果环境令人担忧,可以使用植物油。 含油的润滑剂具有增强,添加或抑制基础油中的性能的添加剂。添加剂的量取决于油的类型和使用的应用。例如,发动机油可能加入分散剂。分散剂将不溶物聚集在一起,以便在循环时被过滤器除去。在温度极端,从冷到热的环境中,可以加入粘度指数(VI)改进剂。这些添加剂是长的有机分子,它们在寒冷的条件下保持聚集在一起,在较热的环境中解开。该过程改变油的粘度,并允许其在寒冷条件下更好地流动,同时仍保持其高温性能。添加剂的唯一问题是它们可能耗尽,为了将它们恢复到足够的水平,通常必须更换油量。 减少摩擦是润滑的关键目标,但这个过程还有许多其他的好处。润滑膜可以通过保护表面免受水和其他腐蚀性物质的影响而有助于防止腐蚀。此外,它们在控制系统内的污染方面发挥重要作用。润滑剂用作导管,其中将污染物输送到要除去的过滤器。这些流体还通过从表面吸收热量并将其转移到可以消散的较低温度的一个点来帮助温度控制。 有三种不同类型的润滑:边界,混合和全膜。每种类型都是不同的,但它们都依赖润滑剂和油中的添加剂来防止磨损。 全膜润滑可以分为两种形式:流体动力学和弹性流体动力学。当滑动运动(彼此相对)的两个表面被流体膜完全分离时,发生流体动力学润滑。弹性流体动力润滑是类似的,但是当表面处于滚动运动(相对于彼此)时发生。弹性流体动力学条件下的薄膜层比流体动力润滑薄得多,薄膜上的压力更大。它称为弹性流体动力学,因为膜弹性变形滚动表面以润滑它。 即使在最抛光和光滑的表面上也存在不规则性。它们在微观层面上伸出形成峰谷的表面。这些峰称为粗糙。为了满足全膜条件,润滑膜必须比粗糙度的长度更厚。这种润滑方式最有效地保护表面,是最需要的。 发现有频繁的起停位置和存在冲击负载条件的边界润滑。一些油具有极压(EP)或抗磨损(AW)添加剂,以在由于速度,负载或其他因素而无法实现全部膜的情况下帮助保护表面。这些添加剂粘附在金属表面上并形成保护金属免受磨损的牺牲层。边界润滑发生在两个表面接触时,只有EP或AW层才能保护它们。这不是理想的,因为它引起高摩擦,热和其他不良影响 混合润滑是边界和流体动力润滑之间的交叉。当大部分表面被润滑层分开时,凹凸不平仍然彼此接触。这就是添加剂再次发挥作用的地方。 更好地了解这一过程,确定润滑实际上应该更容易。这是一种分离表面或保护它们以减少摩擦,热量,磨损和能量消耗的方法。这可以通过使用油,油脂,气体或其他流体来实现。所以,下一次你更换车上的油或油脂轴承,意识到有更多的事情,而不是满足眼睛。 当这两个实心表面被压过或彼此滑动时,会发生这些表面之间的真实接触,这将导致摩擦并因此产生热量。在滑动表面的运动过程中,在摩擦表面产生相当量的摩擦热。即使在相对较轻的负载和速度下,也会导致较高的局部温度。这种摩擦也导致运动部件表面的大量磨损。  即使在小负载下,金属峰处的局部压力可能足够大,导致延性金属的明显变形。如果两种不同硬度的材料相互滑动,则较硬的金属的峰值更容易破裂。 润滑减少了运动表面或滚动对之间的摩擦。润滑剂也起着冷却剂的作用,从而使热量远离滑动表面,因此所有运动部件的正确润滑都是机械或发动机运转中的重要功能。通过润滑,我们保持运动表面被一些限定属性的流体分开。 润滑类型 考虑到运动或滑动表面之间的运动性质,有不同类型的润滑机制。 流体动力润滑或厚膜润滑 静液压润滑 边界润滑或薄膜润滑 极压润滑 流体动力学润滑或厚膜润滑 当运动表面被连续不间断的膜或润滑层的压力分开时,流体动力学润滑被认为是存在的。在这种类型的润滑中,负载完全由油膜完成。 流体动力润滑的基础是形成油楔。当轴颈旋转时,它在两个表面之间产生油锥或楔形,并且用油膜积聚的压力支撑负载。 流体动力润滑取决于表面之间的相对速度,油粘度,载荷和移动或滑动表面之间的间隙。

低成本自动化

低成本自动化家庭作业帮助 低成本自动化。 …这是一种在现有设备,工具,方法和人员周围创造一定程度的自动化技术,主要使用市场上可用的标准组件。 汽车制造业正在推动自动化材料处理流程? 原因有所不同,但是开始之前,我们都很痛苦地意识到,最近的经济发展使供应链中的利润下降到多年来最薄弱的水平。由于过时和低效的工作站造成的相关材料流中断最终导致生产力上千万的成本,并进一步支持自动化尽可能多的过程。 今天,提供适当的库存水平和维持生产线灵活性已成为公司生存的必要的最佳做法。工厂必须能够快速实施新生产线或改进现有生产线,同时确保产品和员工的安全。 事实是,自动化与汽车制造有关,已经发生了变化。在每个工作站内精心制作定制的工装装配机,实现新的,灵活的,低成本的系统,几乎支持工厂内材料处理的各个方面。 在我们研究当前的自动化趋势之前,我们应该进一步认识到老学校的自动化方法,主要集中在组装时的速度和准确度上,同时高昂的库存量在线路堆放在饲料“机器“。由于整个过程中遏制不当,该系统繁琐而导致产品质量差;操作人员的安全和人体工程学问题最常被忽视。 随着近年来LEAN原则的日益接受以及随之而来的持续改进(Kaizen)哲学,关于这一主题的信息共享现在处于历史最高点,而之前称为库存的现在称为浪费。低成本自动化现在已成为“最佳实践”,只有大型公司能够购买复杂的资本设备,才能使用这种方法,面向面临高产品变更和生产量下降挑战的小型制造商。在今天的环境中不适应和自动化将使其永久变得更加艰难 在现代市场上竞争。 改进的库存控制 – 制造空间非常高,减少了设施的库存,只需要为预定的生产提供库存所需的物料。然后可以根据需要向每个工作站呈现库存,并在生产设施的需求内以可管理的数量和方向。 2)运营商效率 – 消除工厂各个领域的所有非增值活动,使员工能够利用他们的技能来提高生产力。产品现在可以直接传送给操作员,并在单个采集点内呈现。 这些低成本的自动化方法不仅实现成本较低,而且还允许在每个组装线或车站内实现更大的灵活性,从而使切换和持续改进更可行。 识别和消除障碍,无论是财务人员还是人员,将永远是任务改进工作环境的生产工程师面临的挑战。然而,趋势是接受这些新方法,因为历史已经抹杀了自动化通过消除人员来实现工作的想法。我们现在明白,适当的劳动分配有所改善 产品质量和生产效率是真正的最佳方式 工作。通过了解这些常见的低效率物料流动的成本 公司正在开发创造性的方式来自动化材料流动和生产 因此,快速和可衡量的投资回报率。 低成本自动化是一种在现有设备,工具,方法,人员等方面创造一定程度的自动化技术,主要使用市场上可用的标准组件。 – 加载,进料,夹紧,加工,焊接,成型和包装等各种活动都可以进行低成本自动化 – 低成本自动化对加工工业,制造,化工,石油或制药非常有用。食品加工中的许多操作也可以通过低成本的自动化系统完成。 优点: 1.在不改变基本设置的情况下减少手动控制。 2.投资低 3.提高劳动生产率 4.质量一致 5.更好地利用材料 确定项目的范围。这包括确定要自动化的过程,操作顺序,每个过程的最小自动化和控制水平,每个过程之间的材料处理的最小级别和目标吞吐率。 这对于任何自动化项目来说都是相当典型的,但重点放在确定整个系统的最低标准。目标是防止不必要的功能进入项目。为了保持低成本,项目的内容必须坚定不移地引导,而不考虑其他考虑因素,如供应商推广新产品,便利特性和目标操作规模不大的CIM架构。 构建基础设施来支持项目。首先创建用于制造和组装零件,子系统和整个机器的区域。这将包括机械车间,控制制造区域和消耗品,紧固件,气动元件和电气面板供应的库房。 这些领域应该以支持项目和完成制度为目标。与典型的制造自动化项目相比,建立基本机械车间和相邻工作区域的成本相对较小,特别是如果要努力寻找恰到好处的机床,支持设备和车间用品。 调试。该系统的控制软件是自动化项目完成的最后一个重要步骤。由于软件灵活易用,软件通常会在修复和测试过程中出现许多问题。 通过低成本的自动化方法,编写控制软件的人很有可能也在设计系统的机械和控制元件时大量参与。因此,他可以实现更多有洞察力的解决方案,而不仅仅是用软件来修复问题。 维护好处 与传统的指定采购实施策略相比,低成本自动化策略提供了几个好处。 低成本自动化策略最明显的优势之一是开发专家设备维护基础设施。从一开始,完成系统的维护责任应分配给设计和制造它的工程人员。这是在设计和制造过程中获得正确的有力动力,因为在项目结束时,工程师可以没有人将其解决未解决的设备“头痛”。 homeworkchina.com是提供低成本自动化项目帮助,低成本自动化工作帮助,低成本自动化考试准备帮助,在线辅导和低成本自动化课题研究论文撰写帮助的先驱。

注塑成型和模具设计

注塑成型和模具设计家庭作业帮助 设计塑料部件是一个复杂的任务,涉及许多因素,以解决应用程序的要求列表。 “使用部分怎么样?” “它如何适合装配中的其他零件?” “使用中会遇到什么负担?”除了功能和结构问题之外,加工问题在注塑塑料部件的设计中起着重要的作用。熔融塑料如何进入,填充和冷却腔内形成部件大部分驱动了该部件必须采取什么形式的特征。遵守注射成型零件设计的一些基本规则将导致除了更容易制造和组装之外,其一般将在使用中更加强大。将零件划分为基本组件可帮助您以合乎逻辑的方式构建您的零件,同时最大限度地减少成型问题。作为开发的一部分,始终牢记部件是如何模制的,以及如何最大限度地减轻压力。 应用塑料注射成型是制造塑料部件的首选工艺。注塑成型用于制造诸如电子外壳,集装箱,瓶盖,汽车内饰,梳子以及今天可用的大多数其他塑料制品的许多东西。它是生产大量塑料部件的理想选择,因为通过使用多腔注射模具可以在每个循环中生产几个部件。注射成型的一些优点是具有高公差精度,重复性,大量材料选择,低劳动力成本,最小的废料损失,以及成型后几乎不需要完成零件。这个过程的一些缺点是昂贵的前期工具投资和流程限制。 可以使用大多数聚合物,包括所有热塑性塑料和一些弹性体。有数以万计的不同材料可用于注塑。与先前开发的材料的合金或混合物混合的可用材料意味着产品设计师可以从广泛的材料中选择找到具有恰当属性的材料。材料根据最终部件所需的强度和功能进行选择;而且每种材料都有不同的模具参数,必须考虑。常见的聚合物如尼龙,聚乙烯和聚苯乙烯是热塑性的。 注塑机也称为压力机,由料斗,注射柱塞或螺杆式柱塞以及加热单元构成。模具被夹紧在成型机的压板上,塑料通过浇道孔注入模具中。压力机按吨位额定,这是机器可以施加的夹紧力量的计算。在注射成型过程中,该力保持模具闭合。吨位可以从不到5吨变化到6000吨,尽管较高的吨位压机很少使用。所需的总夹紧力由待模制的定制部件的投影面积决定。对于每平方英寸的投影面积,该投影面积乘以2至8吨的夹紧力。根据经验,大多数产品可以使用4或5吨/英寸。如果塑料材料非常硬,则需要更多的注射压力来填充模具,因此需要更多的夹紧吨位来保持模具封闭。所需的力也可以通过使用的材料和具有较大塑料部件的部件的尺寸需要更高的夹紧力来确定。 模具或模具是指用于在模制中生产塑料部件的模具。传统注塑模具制造成本昂贵,仅用于生产成千上万件零件的大批量生产应用中。模具通常由硬化钢,预硬化钢,铝和/或铍铜合金构成。建立模具的材料的选择主要是经济学之一。钢模通常要花费更多的成本,但提供更长的使用寿命,这将抵消更高的初始成本超过更多的零件在磨损之前。预硬化钢模具耐磨性较差,并且用于较低体积要求或较大部件。预硬化钢的硬度在洛氏C尺度上通常为38-45。硬化钢模加工后进行热处理,使其在耐磨性和寿命方面优越。典型的硬度范围为50-60°洛氏硬度(HRC)。 铝模具的成本远远低于钢模,而当使用QC-7和QC-10飞机铝等较高级的铝材,采用现代化的计算机化设备进行加工时,可以经济地成型数十万个零件。铝模具还提供快速周转和更快的周期,因为更好的散热。它们也可以涂覆耐玻璃纤维增强材料的耐磨性。铍铜用于需要快速除热的模具区域或者产生最多的剪切热的区域。 注塑工艺 通过注射成型,颗粒状塑料通过重力从料斗进料到加热桶中。当颗粒通过螺旋型柱塞缓慢地向前推动时,塑料被迫进入称为桶的加热室,在那里它被熔化。当柱塞前进时,熔化的塑料被迫穿过靠在模具浇道衬套上的喷嘴,允许其通过闸门和浇道系统进入模腔。模具保持在设定温度,因此塑料几乎可以在模具填充后立即固化。 注塑周期 注塑成型期间的事件顺序称为注塑周期。当模具闭合时,循环开始,随后将聚合物注入模腔。一旦填充空腔,保持保持压力以补偿材料收缩。在下一步中,螺丝转动,将下一张照片送入前螺丝。这将导致螺钉缩回,因为下一个镜头准备好了。一旦部件足够冷却,模具打开并且部件被弹出。 任何注塑塑料部件的主要敌人都是压力。当塑料树脂(其含有长的分子)被熔化以准备模制时,由于挤出机的热和剪切力,分子键暂时断裂,使分子流入模具。使用压力,树脂被迫进入模具填充模具的每个特征,裂纹和缝隙。当分子被推过每个特征时,它们被迫弯曲,转动和变形以形成部件的形状。弯曲或尖锐的角落在分子上施加更多的压力,而不是以慷慨的半径进行温和的转弯。从一个特征到另一个特征的突变过渡对于分子填充和形成也是困难的。 当材料冷却并且分子键将树脂重新连接成其刚性形式时,这些应力实际上被锁定在该部分中。部件应力会导致翘曲,凹痕,开裂,过早失效等问题。 虽然可以预期注塑部件的某些应力,您应该尽可能多地考虑减少应力。一些方法可以通过在特征之间增加平滑过渡,并在可能的高应力区域中使用圆形和圆角。

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