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大尺寸Split型垂直极化有界波EMP模拟器场的特性分析
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作者 朱湘琴 吴伟 谢霖燊 《现代应用物理》 2023年第1期124-138,151,共16页
采用并行时域有限差分(finite-difference time-domain, FDTD)方法对大尺寸分裂型垂直极化有界波电磁脉冲模拟器(简称“Split型模拟器”)的电场进行模拟,研究分析了该类型模拟器天线的尺寸参数对模拟器内对称剖面上监测点电场垂直分量... 采用并行时域有限差分(finite-difference time-domain, FDTD)方法对大尺寸分裂型垂直极化有界波电磁脉冲模拟器(简称“Split型模拟器”)的电场进行模拟,研究分析了该类型模拟器天线的尺寸参数对模拟器内对称剖面上监测点电场垂直分量时域特性的影响,给出了该剖面上电场的瞬态分布特性,并与常规模拟器进行了比较。模拟结果表明:模拟器架高越高,监测点处的电场垂直分量的半高宽出现异常的起始高度越高,且同一监测点电场垂直分量的峰值随模拟器最大高度的增大而减小;距离源越近且距离下极板越近的监测点,电场垂直分量的峰值随整个上极板投影长度的增加有明显的减小;同一监测点电场垂直分量的上升沿会随着模拟器梯形金属板投影长度的增加而减小,峰值随该投影长度的增加而增加;监测点电场垂直分量的半高宽随上极板最大空隙宽度的增加而减小,峰值随上极板最大空隙宽度的增加而减小;当Split型模拟器选择合适的尺寸参数及工作空间高度时,电场垂直分量的上升沿和半高宽均满足IEC61000-4-25标准,且电场垂直分量的峰值与常规模拟器差别不大。 展开更多
关键词 分裂型 有界波 垂直极化 电磁脉冲 对称剖面
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Experiment and Simulations on Lubrication Performance of EMP Journal Bearing 被引量:4
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作者 金健 张国贤 王小静 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2004年第1期85-89,共5页
In recent years, much attention has been devoted to the design and operation of bearings made of elastic metal plastic (EMP). The surface of the bearing bush is covered by a layer of polymer PTFE(polytetrafluoroethyle... In recent years, much attention has been devoted to the design and operation of bearings made of elastic metal plastic (EMP). The surface of the bearing bush is covered by a layer of polymer PTFE(polytetrafluoroethylene). The physical performances of the polymer are quite different from that of metal. It can reduce friction because of its lower surface energy, and it is more difficult for the fluid to be adhered. Consequently, the slip will exist at the oil-bush interface. The journal bearings made of this material are researched in this article. Through test, the existence of slip is proven and the equation of the slip velocity for the EMP journal bearing is established when shear stress up to a certain value. Thus, the classical Reynolds equation is modified. The lubrication mechanism is analyzed by some simulation results. 展开更多
关键词 emp journal bearing boundary slip slip velocity simulation.
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Thermo-elasto-hydrodynamic Analysis and Simulation of EMP Journal Bearing
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《Advances in Manufacturing》 SCIE CAS 2000年第4期319-322,共4页
关键词 Thermo-elasto-hydrodynamic Analysis and simulation of emp Journal Bearing emp
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3.8 MV快前沿电磁脉冲模拟器脉冲驱动源研制
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作者 贾伟 陈志强 +9 位作者 吴伟 郭帆 谢霖燊 吴刚 梅锴盛 程乐 肖晶 孙楚昱 朱湘琴 陈伟 《现代应用物理》 2024年第1期110-115,共6页
为满足强电磁脉冲试验的需求,研制了一台输出电压可达3.8 MV的全气体绝缘快前沿脉冲驱动源。该脉冲源采用二级脉冲压缩技术路线,由Marx发生器、中储电容、中储开关、陡化电容及陡化开关等组件构成。内部各组件均采用模块化、紧凑型设计... 为满足强电磁脉冲试验的需求,研制了一台输出电压可达3.8 MV的全气体绝缘快前沿脉冲驱动源。该脉冲源采用二级脉冲压缩技术路线,由Marx发生器、中储电容、中储开关、陡化电容及陡化开关等组件构成。内部各组件均采用模块化、紧凑型设计思路,并整体放置在一个层层嵌套的腔体中,各层之间充有不同压力的SF_(6)气体。整机具有输出电压高、结构紧凑、重量轻及便于移动等优点。测试结果表明,在驱动75Ω倒立圆锥天线负载时,初级源最大输出电压大于3.8 MV,负载处输出电场波形的脉冲前沿小于2 ns。通过开关导通时刻的调节,在天线处生成的辐射场波形满足IEC 61000-4-25标准中关于电磁脉冲试验波形的规定,因此可将其作为电磁脉冲模拟器的脉冲驱动源,开展系统级电磁脉冲试验,用于电磁脉冲效应及加固防护技术研究等工作。 展开更多
关键词 电磁脉冲 环境模拟 3.8 MV快前沿脉冲源 脉冲压缩 损伤与防护
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履齿结构对深海沉积物扰动分析
5
作者 胡琼 王洋洋 +1 位作者 欧雨佳 朱静妍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1127-1134,共8页
为探究集矿车在行进过程中履带运动对深海沉积物的扰动机理,并建立适用于机械结构与沉积物作用的仿真模型,结合水槽实验和模拟分析,设定对照试验,研究机械结构运动对沉积物的扰动作用和羽状流扩散现象。实验与仿真结果表明:偏置一字形... 为探究集矿车在行进过程中履带运动对深海沉积物的扰动机理,并建立适用于机械结构与沉积物作用的仿真模型,结合水槽实验和模拟分析,设定对照试验,研究机械结构运动对沉积物的扰动作用和羽状流扩散现象。实验与仿真结果表明:偏置一字形履齿低扰动性能较好,扰动最大速度在1.5 m/s以下;扰动源的下陷深度和转速对水槽中的浊度变化有显著影响,浊度计最大和最小测量值为4 381.3 mg/L和3 073.3 mg/L,相差29.9%,峰值时间相差超过50%。搭建欧拉多相流模型,设定参数和边界条件,仿真与试验结果接近,可用于后续开展小范围内的机械扰动研究。 展开更多
关键词 深海采矿 履齿 沉积物 扰动 水槽实验 欧拉多相流模型 浊度 数值仿真
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有界波EMP模拟器脉冲高压源 被引量:22
6
作者 孙蓓云 周晏 +3 位作者 郑振兴 祝敏 梁坚 曹鹏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期505-508,共4页
介绍了“春雷号”有界波EMP模拟器脉冲高压源的工作原理及其部件的结构和主要参数,给出了测试波形和计算波形。此脉冲高压源可输出前沿约为10ns,脉宽约为300ns的双指数脉冲波。
关键词 emp模拟器 MARX发生器 脉冲高压源
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“春雷号”有界波EMP模拟器暂态过程的计算 被引量:3
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作者 孙蓓云 周晏 +1 位作者 郑振兴 梁坚 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期461-464,共4页
对“春雷号”有界波 EMP模拟器主开关动作前后的暂态过程建立了相应的等效电路及微分方程 ,用定步长龙格 -库塔法进行了数值求解 ,并与实测波形进行了比较 ,提出了改善输出波形的几种方法。这对于模拟器的设计、调整及改进都有一定的意义。
关键词 emp模拟器 暂态过程 “春雷号”有界波 数值分析
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有界波模拟器结构尺寸对EMP传输的影响 被引量:3
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作者 潘晓东 魏光辉 任新智 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第S1期18-21,共4页
利用电磁仿真计算软件FEKO,对有界波模拟器传输电磁脉冲信号的影响进行了分析,给出了有界波模拟器结构尺寸与所能模拟器的电磁脉冲上升沿下限的估算关系,所得到的结论对设计快上升沿大型电磁脉冲场模拟设备具有一定的参考意义.
关键词 电磁脉冲 有界波模拟器 金属线栅 矩量法
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水平极化EMP模拟器参考场位置的选取 被引量:1
9
作者 陈向跃 孙蓓云 +1 位作者 刘顺坤 孙东阳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期883-886,共4页
水平极化EMP模拟器是开展大型系统电磁脉冲效应试验的典型装置,参考场是效应试验中最重要的测量参数。分析了地面和受试对象对辐射波电场环境的影响,对水平极化EMP模拟器参考场位置的选取给出建议。
关键词 emp模拟器 参考场 受试对象
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EMP模拟器用GTEM小室接头的优化设计 被引量:1
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作者 陈炜峰 曹永娟 周香 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2102-2107,共6页
为了提高GTEM传输室的耐高压能力,并保证良好的传输特性,对其馈电接头进行了优化设计。采用三维时域有限差分法(FDTD)建模分析,计算并讨论了一种常规小室接头的场分布和击穿电压;加聚四氟乙烯绝缘护套以提高耐压;用电磁场计算软件HFSS... 为了提高GTEM传输室的耐高压能力,并保证良好的传输特性,对其馈电接头进行了优化设计。采用三维时域有限差分法(FDTD)建模分析,计算并讨论了一种常规小室接头的场分布和击穿电压;加聚四氟乙烯绝缘护套以提高耐压;用电磁场计算软件HFSS扫频计算此接头的驻波比特性并对斧形块和电缆连接器的结构尺寸进行了参数优化。计算分析表明接头圆形同轴段的最大场强为方形同轴段的3倍以上;瞬态脉冲输入时,加聚四氟乙烯绝缘护套后能承受的最大场强可提高到54kV/mm;接头的驻波比<1.3。测试表明,在30MHz到2.4GHz之间,GTEM小室驻波比都<1.6,模拟器产生的脉冲波形良好,50kV高压下未击穿,接头满足工程应用要求。 展开更多
关键词 吉赫兹横电磁波室 高电压 接头 电磁脉冲 模拟器 优化设计
原文传递
电缆EMP耦合SPICE模型仿真分析方法 被引量:2
11
作者 张琦 周颖慧 +1 位作者 邵志学 石立华 《安全与电磁兼容》 2013年第1期65-67,共3页
基于SPICE模型耦合问题分析的集总电路法和分布源等效法,对电磁脉冲(EMP)线缆耦合问题进行了仿真。阐述了两种方法的基本原理:集总电路法把电缆分段等效为集总电路,并分段加载激励源;而等效源法把分布源等效为集总源,在电缆两端加载激... 基于SPICE模型耦合问题分析的集总电路法和分布源等效法,对电磁脉冲(EMP)线缆耦合问题进行了仿真。阐述了两种方法的基本原理:集总电路法把电缆分段等效为集总电路,并分段加载激励源;而等效源法把分布源等效为集总源,在电缆两端加载激励源。仿真算例表明:SPICE模型方法分析线缆的EMP耦合问题方便快捷、效率高、精度可靠。 展开更多
关键词 电磁脉冲 电缆 SPICE模型 仿真分析
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γ模拟器与EMP模拟器同步运行可行性研究
12
作者 曹文彬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期108-112,共5页
γ-EMP组合模拟器的关键问题是实现γ模拟器与EMP模拟器的准确同步运行。分析了组合模拟器对γ模拟器同步性能的要求,指出γ模拟器动作时间的抖动ΔTγ至少应达到γ脉冲半幅值宽度的1/2的水平。分析研究了选择闪光-Ⅰ作为... γ-EMP组合模拟器的关键问题是实现γ模拟器与EMP模拟器的准确同步运行。分析了组合模拟器对γ模拟器同步性能的要求,指出γ模拟器动作时间的抖动ΔTγ至少应达到γ脉冲半幅值宽度的1/2的水平。分析研究了选择闪光-Ⅰ作为γ模拟器时存在的困难和改进同步性能的途径。讨论了选择闪光-Ⅰ-A作为γ模拟器时的同步性能和可行性。 展开更多
关键词 γ辐射模拟器 电磁脉冲 emp组合模拟器 同步性
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LEMP模拟器空间场分布仿真研究
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作者 潘晓东 魏光辉 +1 位作者 周星 段贵如 《军械工程学院学报》 2006年第1期22-25,共4页
研究了雷电电磁脉冲信号在有界波模拟器中的传输特性。分别以谐波及双指数波作为激励源,采用矩量法结合快速多极子(FMM)数值计算方法,对LEMP模拟器的空间场分布进行了分析,给出了模拟器内部场的建立情况及分布规律。结果表明:模... 研究了雷电电磁脉冲信号在有界波模拟器中的传输特性。分别以谐波及双指数波作为激励源,采用矩量法结合快速多极子(FMM)数值计算方法,对LEMP模拟器的空间场分布进行了分析,给出了模拟器内部场的建立情况及分布规律。结果表明:模拟器所加负载的匹配程度对内部场分布影响较小,LEMP模拟器内场的传播具有准横电磁波的特性。 展开更多
关键词 电磁脉冲 有界波模拟器 矩量法 横电磁波
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垂直极化辐射波EMP模拟器辐射场空间分布特性分析
14
作者 朱湘琴 吴伟 吴刚 《现代应用物理》 2022年第3期131-140,共10页
针对垂直极化辐射波电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)模拟器有效工作空间选择的问题,利用轴对称柱坐标系中的并行时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法,模拟研究了垂直极化辐射波EMP模拟器辐射场空间分布特性。首... 针对垂直极化辐射波电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)模拟器有效工作空间选择的问题,利用轴对称柱坐标系中的并行时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法,模拟研究了垂直极化辐射波EMP模拟器辐射场空间分布特性。首先,模拟分析了模拟器的架高和半锥角对辐射场垂直分量峰值的空间分布及对“辐射场垂直分量的上升沿和半高宽均满足IEC标准”测点的空间分布的影响;然后对模拟器辐射场径向分量峰值与垂直分量峰值比值的空间分布特性进行了讨论;最后以架高为8 m、半锥角为32°的模拟器为例,给出了模拟器有效工作空间的选择方式。模拟结果表明:金属底板上的所有测点辐射场的垂直分量峰值均基本随测点与中轴线的距离的增加而减小;在一定高度范围内,同一测点辐射场的垂直分量峰值不会随模拟器架高的变化而变化,但会随模拟器半锥角的增加而增加;“辐射场垂直分量的上升沿和半高宽满足IEC标准”的空间区域随模拟器架高的增加而增加;在一定高度范围内,同一测点辐射场径向分量的峰值与垂直分量峰值之比约等于该测点的高度与该测点与中轴线的距离之比;测点在高度上越靠近金属底板,测点辐射场的垂直分量所占主导地位越明显;可根据效应物的尺寸来选择合适的模拟器有效测试空间。 展开更多
关键词 空间分布特性 IEC标准 有效工作空间 垂直极化 电磁脉冲 模拟器
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线缆EMP耦合机理分析及其SPICE模型
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作者 张琦 石立华 +1 位作者 李运松 陈德祥 《安全与电磁兼容》 2014年第5期69-72,共4页
介绍了线缆EMP耦合SPICE模型方法的求解过程,即把分布源等效为集总源,在线缆两端加载等效激励源进行仿真分析,从而把场线耦合问题转化为电路求解问题,并通过算例验证了该方法分析效率高、方便快捷、精度可靠。
关键词 电磁脉冲 传输线 SPICE模型 仿真分析
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含有峰化电容器的垂直极化EMP辐射波模拟器辐射场的初步模拟 被引量:2
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作者 朱湘琴 吴伟 +1 位作者 陈志强 贾伟 《现代应用物理》 2020年第3期42-49,共8页
建立了含有多层薄膜结构的同轴型峰化电容器的垂直极化电磁脉冲辐射波模拟器的FDTD计算模型,用导通柱模型代替输出开关,模拟了开关导通后的放电过程,得到了辐射电场的时域波形,并与实验结果进行了对比。结果表明,模拟计算结果与实验结... 建立了含有多层薄膜结构的同轴型峰化电容器的垂直极化电磁脉冲辐射波模拟器的FDTD计算模型,用导通柱模型代替输出开关,模拟了开关导通后的放电过程,得到了辐射电场的时域波形,并与实验结果进行了对比。结果表明,模拟计算结果与实验结果符合较好,证明了所用模型的可靠性和计算的准确性。在此基础上,计算了峰化电容器内芯长度及电极端面半锥角对模拟器辐射场的影响。结果表明:锥面天线中引入一体化设计的峰化电容器后,辐射场时域波形在达到峰值前后,均出现了预脉冲及高频振荡叠加,这与理想锥天线的辐射场时域波形明显不同;峰化电容器内芯长度的变化对模拟器辐射场的峰值影响不大,但对低频特性有一定的影响;峰化电容器电极端面半锥角与模拟器的半锥角相同时,可以获得快上升沿的辐射场。 展开更多
关键词 电磁脉冲 垂直极化 辐射波模拟器 同轴型 峰化电容器
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Early-Time High-Altitude Electromagnetic Pulse Environment(E1) Simulation with a Bicone-Cage Antenna
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作者 毛从光 周辉 +2 位作者 陈维青 崔志同 孙东阳 《China Communications》 SCIE CSCD 2013年第7期12-18,共7页
The simulation of the early-time High-altitude Electromagnetic Pulse (HEMP) environment (El) with bicone-cage antenna in free space requires utilization of the spherical wave to reproduce the boundless plane wave.... The simulation of the early-time High-altitude Electromagnetic Pulse (HEMP) environment (El) with bicone-cage antenna in free space requires utilization of the spherical wave to reproduce the boundless plane wave. The transient radiation of the antenna above the lossy ground is computed using the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method The determining factors of the field waveform are explored and analysed on the basis of the physical evolution process of the transient radiation. The typical waveform of the electric field and the field distribution characteristics, both of which are important for HEMP simulator design and the effect tests, are presented. The study indicates that the simulation should be analysed from the perspective of both environment building and simulator applications. 展开更多
关键词 Hemp El emp simulator bicone-cage antenna FDTD
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小型垂直极化辐射波强电磁脉冲模拟器研制
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作者 贾伟 陈志强 +11 位作者 郭帆 程乐 梅锴盛 李尧尧 程永平 石凌 王艺 谢霖燊 王伟 石跃武 吴伟 陈伟 《现代应用物理》 2023年第2期131-136,共6页
为满足实验需求,研制了一台小型的垂直极化偶极子型辐射波EMP模拟器。该模拟器天线是架高为5 m,半锥角为32°的倒立圆锥结构,与地面镜像构成偶极子形式。模拟器实验区域为围绕圆锥顶点,直径为25 m的圆形区域。具有上端馈入和下端馈... 为满足实验需求,研制了一台小型的垂直极化偶极子型辐射波EMP模拟器。该模拟器天线是架高为5 m,半锥角为32°的倒立圆锥结构,与地面镜像构成偶极子形式。模拟器实验区域为围绕圆锥顶点,直径为25 m的圆形区域。具有上端馈入和下端馈入2种脉冲驱动模式,分别由两套脉冲驱动源来实现,可根据试验目的快速而便捷地切换。上端馈入脉冲源输出电压范围为50~300 kV,下端馈入脉冲源输出电压最大值可达2.95 kV。实验测试结果表明,该模拟器所产生的辐射场波形前沿可达2~3 ns,半高宽约为25 ns,波形指标符合IEC61000-2-9标准中对EMP实验波形的规定。 展开更多
关键词 垂直极化 辐射波 电磁脉冲模拟器 倒立圆锥 线锥天线
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高场强电磁脉冲模拟器及其生物学研究 被引量:22
19
作者 赵梅兰 曹晓哲 +4 位作者 王德文 李传胪 刘存华 彭光顺 谭启美 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第z1期17-20,共4页
介绍了一种新建的适用于生物效应研究的高场强电磁脉冲 (EMP)模拟器 ,描述了其工作原理、设计参数。调试结果表明 ,此模拟器达到了设计要求 ,且性能稳定。动物实验已初步表明 ,高场强EMP可致大鼠中枢神经系统血液循环障碍 ,神经细胞变性 。
关键词 电磁脉冲 模拟器 生物效应
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不对称结构的分布式负载有界波电磁脉冲模拟器 被引量:21
20
作者 谢彦召 相辉 +2 位作者 聂鑫 王群书 王赞基 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1669-1672,共4页
设计、建造了一台不对称结构、分布式负载有界波电磁脉冲(EMP)模拟器(MDES-60)。模拟器平行极板间区域长5m,宽2m,高1m。测试结果显示模拟器工作空间电场幅值分布均匀、波形后沿基本无反射。表明通过缩小前过渡段的锥角、加宽下极... 设计、建造了一台不对称结构、分布式负载有界波电磁脉冲(EMP)模拟器(MDES-60)。模拟器平行极板间区域长5m,宽2m,高1m。测试结果显示模拟器工作空间电场幅值分布均匀、波形后沿基本无反射。表明通过缩小前过渡段的锥角、加宽下极板调整特性阻抗及采用分布式负载等措施取得了很好效果。配套不同的脉冲源,该模拟器可模拟IEC61000—2—9、Bell实验室、1976年出版物等多种脉宽标准的EMP波形,场强幅度范围15-60kV/m,可用于短线缆响应实验或小型电子设备的考核效应实验。 展开更多
关键词 有界波电磁脉冲模拟器 分布式负载 不对称结构 电磁脉冲波形标准
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