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基于改进人工蜂群算法的船舶管路路径寻优算法分析 被引量:1
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作者 李铁骊 王文双 +2 位作者 刘海洋 杨远松 林焰 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-12,共12页
[目的]人工蜂群(ABC)算法具有控制参数少、局部寻优能力强、收敛速度快的特点,但在解决路径寻优问题方面,存在容易陷入局部最优的缺陷。为解决船舶管路系统中的管路路径规划问题,提出一种改进的人工蜂群(IABC)算法。[方法]在传统人工蜂... [目的]人工蜂群(ABC)算法具有控制参数少、局部寻优能力强、收敛速度快的特点,但在解决路径寻优问题方面,存在容易陷入局部最优的缺陷。为解决船舶管路系统中的管路路径规划问题,提出一种改进的人工蜂群(IABC)算法。[方法]在传统人工蜂群算法的基础上,在跟随蜂的更新机制中引入遗传算子中的交叉操作,并对交叉算子的交叉概率采用自适应的策略;通过对种群进行的交叉操作寻找全局范围内的新解,并改进侦察蜂寻找新路径的方式,由原来的对路径经过的点进行更新改为对路径中的“路段”进行更新;随后,提出一种适应于解决分支管路路径寻优的改进人工蜂群协同进化算法。[结果]实例验证表明,改进后的人工蜂群算法相比标准人工蜂群算法其路径布置效果能够提升32.3%~37.4%,收敛速度能够提升17.7%~29.9%。[结论]无论是解决单管路还是分支管路,改进后的人工蜂群算法相比传统的人工蜂群算法求解质量更高、收敛速度更快、稳定性更好。 展开更多
关键词 船舶管路 人工蜂群算法 路径规划 协同进化
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潜艇舷侧阀与管路阀件的不同技术特征辨析
2
作者 彭文波 吕坤 +1 位作者 徐伯乐 杨珍 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第10期16-21,共6页
潜艇舷侧阀为潜艇的关键件。与管路阀件服务于管路系统功能不同,潜艇舷侧阀用于保障潜艇生命力和潜艇安全性。本文对潜艇舷侧阀与管路阀件的传统结构样式进行对比,分析潜艇舷侧阀与管路阀件的技术要点差异,阐述潜艇通海通舷外系统舷侧... 潜艇舷侧阀为潜艇的关键件。与管路阀件服务于管路系统功能不同,潜艇舷侧阀用于保障潜艇生命力和潜艇安全性。本文对潜艇舷侧阀与管路阀件的传统结构样式进行对比,分析潜艇舷侧阀与管路阀件的技术要点差异,阐述潜艇通海通舷外系统舷侧阀的基本指标体系和核心要点,提出一体化舷侧阀(通海阀与二道闭锁阀的组合)是潜艇舷侧阀的进化结构型式,最后对特殊型式的潜艇舷侧阀的设计注意事项进行总结。本文通过研究、对比、分析,形成了系统性的潜艇舷侧阀的技术要素,对于开展新型舷侧阀特别是大潜深潜艇舷侧阀的研发具有重要指导意义。 展开更多
关键词 舷侧阀 通海阀 管路阀件 压力边界 关键件 通海系统
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基于缩尺模型试验的船舶沉浮系统压载特性研究
3
作者 万新斌 于姝雯 +1 位作者 李胜博 杨卫英 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第11期1-5,共5页
船舶沉浮系统通过重力浸水、压载泵注水等不同方式完成预压载、快速压载等不同压载过程,进而调整船舶姿态,以满足快速沉浮的任务要求。建立精确的沉浮系统管网仿真模型是分析船舶压排载特性与优化沉浮系统管网设计的基础。然而,复杂的... 船舶沉浮系统通过重力浸水、压载泵注水等不同方式完成预压载、快速压载等不同压载过程,进而调整船舶姿态,以满足快速沉浮的任务要求。建立精确的沉浮系统管网仿真模型是分析船舶压排载特性与优化沉浮系统管网设计的基础。然而,复杂的管网流路以及部件的非线性阻力特性均给管网仿真模型的精度带来了巨大挑战。本文首先采用缩尺模型试验结果,修正管网仿真模型中的关键部件阻力特性参数,使得管网模型仿真精度达到95.7%以上。基于修正后的沉浮系统管网模型,研究了预压载与快速压载顺序执行以及联合执行2种方案的船舶压载特性,其中联合压载时间相较于顺序压载过程缩短了26.75 min,为沉浮和姿态平衡系统的设计和控制策略的优化提供重要参考。 展开更多
关键词 模型试验 沉浮系统 模型修正 压载特性
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T型三通管路仿生降噪技术研究
4
作者 钮嘉颖 冯伟佳 +2 位作者 李宁 王献忠 庞兆铭 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期380-387,共8页
依据仿生学原理将生物结构进行简化后应用到T型通水管路,基于有限元方法对仿生设计前后的T型管的声学模态进行了分析;采用CFD计算流体力学的方法对原管和仿生管进行流场计算;基于自主搭建的循环水管路系统噪声实验平台,测试原T型管原管... 依据仿生学原理将生物结构进行简化后应用到T型通水管路,基于有限元方法对仿生设计前后的T型管的声学模态进行了分析;采用CFD计算流体力学的方法对原管和仿生管进行流场计算;基于自主搭建的循环水管路系统噪声实验平台,测试原T型管原管的流噪声,以验证数值方法的可靠性;采用边界元方法对比分析了仿生织构管路和原管的流噪声。结果表明:与原管相比,仿生织构T型管在交界处的高速区域与低速区域面积在整个流体域的占比均减少,仿生织构极大降低了附近的速度梯度,显著抑制漩涡的产生,仿生管的出流段流场也更均匀,从而揭示了T型管仿生织构的降噪机理。较低流速下,仿生管对降低流噪声的改善效果低于1 dB,对T型管流噪声的综合影响不大;较高流速下,仿生管降低流噪声接近7 dB,综合改善效果十分明显;仿生织构的应用基本不会改变T型管的声学模态,对于仿生管耦合模态的第四阶、第五阶稍有变化,但随着壁面厚度的增加变化逐渐变小;对于流激振动噪声的控制,仿生织构设计仅适用于管壁较薄的T型三通管路,对管壁较厚的T型三通管路的降噪效果不明显。 展开更多
关键词 仿生织构 混合计算方法 大涡模拟 流噪声 控制技术
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舰船管路布置PG-MACO优化方法
5
作者 林焰 金庭宇 杨宇超 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1027-1035,共9页
针对舰船管路设计效率低下的问题提出一种管路布置优化方法.综合考虑安全性、经济性、协调性和可操作性等工程背景建立优化数学模型,改进蚁群算法在处理混合管路布置工况下的缺陷,提出优化可行解搜索的空间状态转移策略,提升信息素启发... 针对舰船管路设计效率低下的问题提出一种管路布置优化方法.综合考虑安全性、经济性、协调性和可操作性等工程背景建立优化数学模型,改进蚁群算法在处理混合管路布置工况下的缺陷,提出优化可行解搜索的空间状态转移策略,提升信息素启发效果并加速算法收敛的信息素扩散机制,面向混合管路布置工况设计多蚁群协同进化机制.基于二次开发技术实现本方法在第三方设计软件上的应用,采用核级一回路管道布置工程案例进行验证.结果表明信息素高斯扩散多蚁群优化(PG-MACO)算法的性能和布置效果优于传统蚁群算法,寻路效率提升58.38%,收敛代数缩短43.24%,布置结果中管路长度缩短33.88%,管路折弯次数减少41.67%,验证了本方法的有效性和工程实用性. 展开更多
关键词 舰船管路 布局优化 蚁群优化算法 信息素扩散
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船艏装载原油外输软管动力影响因素分析
6
作者 郑晓涛 胡轲 陈德庆 《船海工程》 北大核心 2024年第5期44-50,共7页
针对船艏装载原油外输软管安全作业问题,进行软管动力响应影响因素分析。基于集中质量法,建立船艏外输漂浮软管与穿梭油轮和FPSO的整体耦合动力分析模型,分析影响软管受力的影响因素,在此基础上确定软管受力最小的方案,并给出软管安全... 针对船艏装载原油外输软管安全作业问题,进行软管动力响应影响因素分析。基于集中质量法,建立船艏外输漂浮软管与穿梭油轮和FPSO的整体耦合动力分析模型,分析影响软管受力的影响因素,在此基础上确定软管受力最小的方案,并给出软管安全作业的环境工况。计算结果表明,在作业工况下设计漂浮软管管串长度为170.6 m,FPSO与穿梭油轮的距离为80 m,此时软管的有效张力最小。提出软管的极限作业工况范围为流速1.1 m/s,浪高7 m。研究提出的软管外输方案可为船艏外输漂浮软管设计提供参考。 展开更多
关键词 船艏外输 动力响应 敏感性分析 漂浮软管
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管道流体流动对水液压消声器消声性能影响研究
7
作者 王华伟 张松林 +4 位作者 刘汉阳 吴耀中 王博 胡溧 崔玉定 《农业装备与车辆工程》 2024年第1期125-129,共5页
流体噪声通过水管路辐射到海洋中,严重影响水下航行器的隐蔽性及安全性,加装水管路消声器是减小水管路辐射噪声的重要措施。考虑到流体流动对水管路消声器性能的影响,利用膨胀式消声器内部流场数值计算结果,采用平均流速理论,计算考虑... 流体噪声通过水管路辐射到海洋中,严重影响水下航行器的隐蔽性及安全性,加装水管路消声器是减小水管路辐射噪声的重要措施。考虑到流体流动对水管路消声器性能的影响,利用膨胀式消声器内部流场数值计算结果,采用平均流速理论,计算考虑内部流体流动时的消声器的传递损失,探究流速结构对消声器传递损失的影响。计算结果表明,在低流速条件下,流速对消声器的传递损失影响不大,但流体再生噪音会在特定频率下使消声器传递损失出现低值,需要对消声器结构进行改进。计算结果表明,通过修正消声器结构参数以及串联共振腔室消声器结构可有效提升特定频率下的消声器低值。可为降噪计算方法提供理论参考。 展开更多
关键词 消声器 平均流速 传递损失 共振腔结构 数值模拟
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船舶涂装车间压缩空气净化系统设计与选型
8
作者 颜乐 李佳妮 +3 位作者 马强 丁扬 苏娟娟 吴熙 《机电设备》 2024年第4期106-110,共5页
结合多年设计经历,完善出一套有效的船舶涂装车间的压缩空气净化系统设计与选型方法,对同类产品的设计可提供适当的参考。根据车间所需用气量,依次计算出主管道、次管道等的管径,再依照设备排布,采用树枝状和环状相结合的方式布置管系... 结合多年设计经历,完善出一套有效的船舶涂装车间的压缩空气净化系统设计与选型方法,对同类产品的设计可提供适当的参考。根据车间所需用气量,依次计算出主管道、次管道等的管径,再依照设备排布,采用树枝状和环状相结合的方式布置管系。研究表明,整个管系分布更为紧凑、美观,且节省材料,减少压损。从源头(设计)上入手,尽量减少大曲度弯管、减少主管道分支、合理分配用气点等等,能很大程度上降低能量损耗,达到环保高效的目的。 展开更多
关键词 涂装车间 压缩空气 系统设计 节能环保
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基于AM的ISO出图工具开发 被引量:1
9
作者 谭冬 王成林 《机电设备》 2024年第1期36-42,共7页
AM在工程领域的使用已经非常广泛,在船舶设计中已经占据了不可替代的位置。主要介绍采用.NET在AM中进行二次开发,生成可供实际生产使用的ISO图。通过实际工程应用,验证了使用自动生成ISO出图工具能够有效缩短设计时间,提高设计效率。
关键词 ISO 管子 接口 二次开发 C#
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FPSO主甲板冷却水管路系统的加速度载荷应力分析
10
作者 王震 窦培林 +1 位作者 袁洪涛 陈慧敏 《造船技术》 2024年第1期14-18,34,共6页
借助船级社规范与MATLAB软件,开发可提取浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)管道任意位置处加速度的程序,以便更好地对FPSO主甲板冷却水管路系统进行应力分析。将该系统任意位置处实际加速度值和FPS... 借助船级社规范与MATLAB软件,开发可提取浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)管道任意位置处加速度的程序,以便更好地对FPSO主甲板冷却水管路系统进行应力分析。将该系统任意位置处实际加速度值和FPSO船体重心处加速度值以均布载荷形式分别施加至管道上,利用CAESARⅡ软件分析在满载工况条件下该系统的应力变化。结果表明,在FPSO满载工况条件下,采用重心处加速度值得到的结果相较于其自身实际加速度值的作用结果会出现应力冗余和应力不足的情况,例如节点50应力增加1.01%,而节点2570应力减小0.19%。 展开更多
关键词 FPSO 主甲板冷却水管路系统 应力分析 加速度载荷
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船舶空冷通行业标准现状分析与展望
11
作者 阳一涵 易鑫 张正艺 《机电设备》 2024年第5期11-13,共3页
空冷通系统是船舶的重要组成部分。经过多年技术积累,我国船舶空冷通系统的标准构建取得长足发展。文章基于行业标准介绍国内船舶空冷通标准现状,分析船舶空冷通系统发展需求,为船舶空冷通系统标准化提供参考。
关键词 空冷通系统 行业标准 标准化
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密性风管法兰的结构型式研究
12
作者 魏文俊 《船舶与海洋工程》 2024年第1期69-74,共6页
针对密性风管采用角钢法兰存在的端面的贴合效果无法保证、气密措施的可靠性较低和巩固措施缺乏等不足,以及采用套管焊接、通风围井和风管改道等措施会导致施工成本、焊接难度和设计难度增加等问题,提出一种密性风管法兰的结构型式。该... 针对密性风管采用角钢法兰存在的端面的贴合效果无法保证、气密措施的可靠性较低和巩固措施缺乏等不足,以及采用套管焊接、通风围井和风管改道等措施会导致施工成本、焊接难度和设计难度增加等问题,提出一种密性风管法兰的结构型式。该结构型式的法兰采用整体成型、环形密封槽、法兰垫片和内场密性试验等措施,能解决法兰连接后的气密性问题,在方便施工和提升风管的整体气密性的前提下,有效降低焊接和设计的难度。 展开更多
关键词 密性风管法兰 气密措施 整体成型 环形密封槽 法兰垫片
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基于AM软件的船舶管路一体化设计开发及应用
13
作者 王衍治 《船舶物资与市场》 2024年第6期39-41,共3页
随着数字化技术的快速发展,船舶设计正逐步向数字化、智能化转型。船舶设计中的管路系统作为关键组成部分,其设计效率和精确性对整体船舶性能具有重要影响。本文主要探讨了基于AM(AVEVA MARINE)软件的船舶管路一体化设计开发及应用。AM... 随着数字化技术的快速发展,船舶设计正逐步向数字化、智能化转型。船舶设计中的管路系统作为关键组成部分,其设计效率和精确性对整体船舶性能具有重要影响。本文主要探讨了基于AM(AVEVA MARINE)软件的船舶管路一体化设计开发及应用。AM软件作为一种先进的数字化设计工具,为船舶管路的一体化设计提供了强大的支持。首先介绍了AM软件的特点和优势,展示了其在数据管理、三维建模和仿真分析方面的强大功能。然后,详细阐述了如何利用AM软件进行船舶管路的一体化设计,包括设计流程、模型建立、优化分析等方面的具体步骤和方法。通过使用AM软件,可以实现从二维原理图到三维模型的高效转换,显著提高设计精度和工作效率。接着,通过实际案例展示了应用AM软件进行船舶管路设计的成果,并分析了其在实际应用中的优势和效益,如缩短设计周期、减少设计错误、提升设计协同效率等。通过本研究,希望为船舶管路系统的设计和优化提供新的思路和方法,提升船舶设计的整体水平和竞争力。 展开更多
关键词 AM软件 船舶管路 数字化技术
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高效能船舶管系排放减排技术研究与应用
14
作者 顾卫权 《船舶物资与市场》 2024年第9期104-106,共3页
本文探讨了船舶管系排放减排技术的应用及其效果。通过对燃油喷雾技术、烟气脱硝技术和烟气脱硫技术的实际应用案例进行分析,评估了这些技术在降低排放、提高燃油效率和减少运营成本方面的效果。研究结果显示,这些技术在减少关键污染物... 本文探讨了船舶管系排放减排技术的应用及其效果。通过对燃油喷雾技术、烟气脱硝技术和烟气脱硫技术的实际应用案例进行分析,评估了这些技术在降低排放、提高燃油效率和减少运营成本方面的效果。研究结果显示,这些技术在减少关键污染物排放方面有效,且能显著提升燃料经济性,展示了其在实现环境和经济双重目标方面的潜力。 展开更多
关键词 排放减排 船舶管系 环保技术
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基于工程规则的船舶机舱管路自动布置方法
15
作者 王永光 《船舶物资与市场》 2024年第7期49-51,共3页
针对常规船舶机舱管路布置伴随的自动化水平不足问题,为有效精简管路布置操作,本文围绕工程规则要求,对船舶机舱管路自动布置方法进行探索,提出了单、双管路自动布置方法,并就管路自动布置方法应用展开了分析。结果显示,该布置方法可行... 针对常规船舶机舱管路布置伴随的自动化水平不足问题,为有效精简管路布置操作,本文围绕工程规则要求,对船舶机舱管路自动布置方法进行探索,提出了单、双管路自动布置方法,并就管路自动布置方法应用展开了分析。结果显示,该布置方法可行性良好,能够有效提升管路设计效率,为船舶后续运行提供保障。 展开更多
关键词 工程规则 船舶机舱 管路布置
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船舶管系材料选择与耐久性评估
16
作者 李志 《船舶物资与市场》 2024年第6期4-6,共3页
本文探讨了船舶管系材料选择与耐久性评估的重要性,科学选材是确保船舶管系运行的安全性和可靠性的关键,需要综合考虑管系材料的力学性能、耐腐蚀性、耐温性、成本等因素。完善耐久性评估体系是提高船舶管系使用寿命和安全性能的重要手... 本文探讨了船舶管系材料选择与耐久性评估的重要性,科学选材是确保船舶管系运行的安全性和可靠性的关键,需要综合考虑管系材料的力学性能、耐腐蚀性、耐温性、成本等因素。完善耐久性评估体系是提高船舶管系使用寿命和安全性能的重要手段,需要建立数学模型和仿真模型开发先进的监测技术和诊断方法。加强维护保养是保证船舶管系正常运行和延长使用寿命的重要措施,需要制定维护保养计划和标准,提高维护保养人员的知识和技能。通过科学选材、完善耐久性评估体系和加强维护保养提高船舶管系的安全性能和经济效益。 展开更多
关键词 船舶管系 材料选择 耐久性评估
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LNG燃料动力船舶双壁管施工工艺
17
作者 郑争双 《广东造船》 2024年第4期73-76,69,共5页
随着国家对环境保护的重视程度与日俱增,对新能源战略和节能减排措施大力推进落实,LNG燃料动力船舶的建造进入了高速发展期。本文简要介绍了LNG供气系统的构成、双壁管的结构形式和现场施工工艺过程,总结了双壁管制作、安装施工中的相... 随着国家对环境保护的重视程度与日俱增,对新能源战略和节能减排措施大力推进落实,LNG燃料动力船舶的建造进入了高速发展期。本文简要介绍了LNG供气系统的构成、双壁管的结构形式和现场施工工艺过程,总结了双壁管制作、安装施工中的相关注意事项,期望对相关从业人员有所益处。 展开更多
关键词 船舶 LNG燃料 双壁管 焊接 密性试验
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船舶液压管系生产设计要点及制作安装工艺
18
作者 石保国 王仲阳 欧阳志良 《广东造船》 2024年第4期77-80,45,共5页
本文通过对船舶液压管附件特性分析及液压管路制作、现场安装经验的总结,阐述了船舶液压管系在生产设计阶段需注意的设计要点;管路制作时需把控的制作流程及现场施工人员需掌握的安装工艺知识,有效规避了船舶液压管系生产设计对制作安... 本文通过对船舶液压管附件特性分析及液压管路制作、现场安装经验的总结,阐述了船舶液压管系在生产设计阶段需注意的设计要点;管路制作时需把控的制作流程及现场施工人员需掌握的安装工艺知识,有效规避了船舶液压管系生产设计对制作安装精度的影响。减少了管子修改量,提高了经济效益。 展开更多
关键词 船舶液压管系 生产设计 制作流程 安装工艺
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膨胀弯与伸缩接头在船舶设计中的应用分析及优化布置
19
作者 苏军 《中国水运》 2024年第8期79-81,共3页
在船舶管道工程设计布置中,为了避免管道热胀或冷缩及船体扭曲变形时对管线的干扰影响,在进行纵向和横向距离较长的管道工程布置设计时应注意管道的柔性结构。船舶管道热胀冷缩补偿及船体扭曲变形应力的吸收方式,一般是在管道中布置设... 在船舶管道工程设计布置中,为了避免管道热胀或冷缩及船体扭曲变形时对管线的干扰影响,在进行纵向和横向距离较长的管道工程布置设计时应注意管道的柔性结构。船舶管道热胀冷缩补偿及船体扭曲变形应力的吸收方式,一般是在管道中布置设置膨胀弯或膨胀节,来吸收管道热胀冷缩和由于船体扭曲所造成的内应力,而膨胀弯与伸缩接头则是两种较为常用的提高管道柔性的设计方案,能有效防止管道渗漏、扭曲和断裂的方法。 展开更多
关键词 膨胀弯 压盖式伸缩接头 柔性设计 止动块
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高压氧气管道施工技术研究
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作者 周子超 《中文科技期刊数据库(引文版)工程技术》 2024年第2期0141-0143,共3页
氧气广泛运用于钢铁、冶金、石油、化工、机械、电子、国防工业等行业,我国工业化水平提升迅速,氧气输送管道工程的建设也日益增多。高压氧气管道大部分输送的是高纯度氧气,其压力高,流速快,存在爆炸等大风险,施工过程中,需要严格把关... 氧气广泛运用于钢铁、冶金、石油、化工、机械、电子、国防工业等行业,我国工业化水平提升迅速,氧气输送管道工程的建设也日益增多。高压氧气管道大部分输送的是高纯度氧气,其压力高,流速快,存在爆炸等大风险,施工过程中,需要严格把关。因此,本文重点研究高压氧气管道施工技术,旨在推动我国石油天然气输送系统的可持续发展。 展开更多
关键词 高压 高压氧气管道 施工技术 方法
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