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催化剂工程设计论文

催化剂工程设计论文
催化剂工程设计论文

催化剂工程进展评述

杨闯

(北京化工大学,北京 102200)

摘要:催化剂工程是一门比较前言的新学科,在推动化学产业及其他工业产业的发展中有举足轻重的地位。在基于工业催化剂的生产制造、评价测试、设计开发和操作使用上,它涉及到多学科的交叉渗透。随着现代物理手段和电子计算机的介入,已经取得了新的发展。为了更好地认识和掌握该学科,促进催化剂在工业中应用,有必要研究其当前的的发展状况。

关键字:催化剂工程;评价测试;设计开发;操作使用;工业催化剂

The Reviewed of Catalyst Engineering Progress

Yang Chuang

(Beijing University of Chemical Technology,Beijing 102200,China)

Abstract:Catalyst engineering is a comparative introduction of new discipline,and has a pivotal position in the development of the chemical industry and other industries .Based on the industrial catalyst evaluation test,design and development, and the use of operation,catalyst engineering involves multi-discipline cross penetration.With the intervention of modern physical means and computer,it has made a new development.In order to better understand and master the discipline,and promote the application of catalyst in industry ,it is necessary to study its current development situation.

Key words:catalyst engineering;evaluation test;design and development;the use of operation;industrial catalyst

引言

20世纪下半叶以来,催化剂科学和技术飞速发展,催化剂的更新换代日新月异,新型催化剂已经渗透到石油炼制工业、化学工业、高分子材料工业、生物化学工业、食品工业、医药工业以及环境保护产业的绝大部分工艺过程中[1]。

经典的催化科学涵盖面广,然而,应用于化工生产的催化科学适于将其研究领域划分为工业催化剂和催化剂工程两个不同层次的子领域。前者偏重于工艺和普及,后者重于工艺和提高。目前,催化剂工程仍然是一门前言新学科,它立足于经典催化剂科学和化学动力学、化学反应工程学、计算机应用化学以及表面物理化学等多学科的交界面上,以工业催化剂的制造生产、评价测试、设计开发、操作使用等工程问题为其研究对象[2],是化工行业专门人才所必备的基本知识。由于现代物理手段的介入,以及电子计算机用于化工催化,已经大大帮助了人们认清催化剂现象背后的物理化学本质,从而充实了催化剂理论的准确性以及预见性,并且大大提高了工业催化剂设计开发的速度、质量和效益,同时使之由长期以来的盲目定型试探,向精确的定量计算转化,进而由技艺型向科学型转化,这一发展形式已使人们看到了化工催化这一革命性转变的前兆。

需要指出的是,催化剂工程与我们所熟悉的化学反应工程既有联系又有区别。前者以研究反应器中运转的催化剂为主,后者则以研究工业反应器为主。一旦定型的工业反应器,其结构往往相对稳定,更新较慢。然而,催化剂定型生产后,换代开发却相当的频繁,随之而来的装置扩容、挖潜、节能、增效等成果就源源而来,而若将两者有机的结合起来,将会产生更多更好的研究成果来。

在本文中将从催化剂的制造生产、评价测试、设计开发和操作使用等方面的进展对催化剂工程进行简单评述。

1、催化剂的制造生产

工业催化剂与所有化工产品一样,要从制备、性质和应用这三个基本方面来对其加以研究,而其性能主要取决于其化学组成和物理结构。因此,由于制备方法的不同,尽管成分、用量完全相同,所制造出来的催化剂性能仍有可能差异很大。在化学工业中,可以用作催化剂的材料很多,包括多种无机材料、分子筛复盐为代表的有机离子交换剂、金属有机化合物以及生物酶等。在催化剂生产和科学研究实践中,通常要用到一系列化学的、物理的和机械的专门操作方法来制备,是溶解、沉淀、浸渍、离子交换、过滤、干燥、成型、焙烧等单元操作的的结合。目前,应用最广的多相催化剂常以传统的制备方法为主[3]。

例如,乙烯氧化制环氧乙烷用的单质银催化剂,具有优良的离子交换、吸附和催化性能的分子筛等等,通常使用沉淀法;

图1 高硅钠型分子筛合成工艺流程Fig.1 High silica sodium type molecular sieve

synthesis process

图2 浸渍型水蒸气转化镍催化剂生产流程Fig.2 Nickel immersion type steam reforming catalyst

in the manufacture process

乙炔制醋酸乙烯的错酸锌(或活性炭),石油化工生产中所用的铂/氧化铝重整催化剂,合成氨一炼油工艺中应用广泛的浸渍型镍系水蒸气转化催化剂等等,通常使用浸渍法;固体磷酸催化剂,转化吸收型锌锰系脱硫催化剂等等,通常使用混合法;用于氨合成的熔铁催化剂,烃类加氢及费-托合成烃催化剂,骨架铜催化剂等等,通常使用热熔法;新型的AgBr/Ag2WO4复合光催化剂,强酸性阳离子交换树脂ClO2催化剂等,通常使用离子交换法[4]。

图3 骨架镍催化剂生产流程

Fig.3 Skeleton nickel catalyst in the manufacture

process

催化剂的成型是制备催化剂的重要程序,成型方法的选择主要考虑成型前物料的物理性质和成型后催化剂的物理、化学性质。为加工不同形状和性质的催化剂,有不同的成型设备和成型方法。通常使用的方法包括压片成型、挤条成型、油中成型、喷雾成型和转动成型等[3,4]。

近年来,以催化剂制备方法为核心的催化剂技术正不断发展着,并产生了一些与传统制备方法不同的新方法和技术。

随着新型无机纳米材料技术的发展,纳米材料与催化剂的结合在固体催化剂的制备上已经得到了关注。比如纯铜纳米催化剂的制备。将这种超细铜粒子用作催化剂,将对气固相反应表面结合能的增大有重要影响[5-6]。还有凝胶法和微乳化技术在某些超细微粒的新型催化剂也得到了发展。比如,凝胶法制取特种陶瓷PbTiO3的超细粉末前驱体所需的TiO2与PbO粉,微乳化技术[7]制备氧化硅负载的高活性铑催化剂。其他的

新方法还有气相沉积法[8],膜分离技术与催化反应结合的膜催化剂[9,10]和化学镀等。

图4 微乳化技术制备Rh/SiO2催化剂流程

Fig.4 Micro-emulsion technology preparation of

Rh/SiO2 catalyst

图5膜催化剂原理示意图

Fig.5 Membrane catalyst principle

2、催化剂性能的评价、测试和表征

一般而言,衡量一个工业催化剂的质量与效率,集中起来是活性、选择性和使用寿命这三项综合指标。与这三项指标相关,还要从催化剂的机械强度、抗毒性、几何物理性质、宏观和微观的物理结构、经济性能等各方面来综合地衡量。工业催化剂的评价是指对催化剂的化学性质的考察和定量描述;测试则常侧重于对工业催化剂物理性质(宏观和微观)的测定;而表征则着眼于从综合的角度研讨工业催化剂各种物理、化学性质以及物理化学性质诸性能的内在联系和规律性。

2.1催化剂活性的测定

催化剂活性的测定主要有流动法和静态法两类方法,在工业上常以转化率来描述催化剂的活性。催化剂评价实验与动力学实验虽然目的不同,但两者的实验设备、装置和流程一般基本相同。在催化剂评价实验中,只需改变催化剂而不改变实验条件。因此,为了得到研究催化活性的研究模型,常以催化反应动力学作为工具。在得到动力学数学模型时,主要涉及到各种实验反应器,如常用的微分反应器、积分反应器和无梯度反应器等[11-14]。

表1几种实验室反应器性能比较[6]

Table 1 Compare of several labor reactor

performance

近年来,催化剂评价和动力学设备开发研究又有突破。比如催化剂的反应系统,评价装置与物化测试手段联合应用等,例如微色谱技术与热天平、差热、红外吸收光谱等的联合使用。

2、2催化剂的宏观物理性质的测定

图6催化剂颗粒结合体示意图

Fig.6 Catalyst particle combination

工业催化剂的性质包括化学性质和物理性质,在其化学组成和结构确定的情况下,催化剂颗粒-孔系的宏观物理性质决定了催化剂的性能与寿命。对其进行测定与表征通常包括了颗粒直径及粒径分布、机械强度、抗毒稳定性、比表面积和孔结构的测定。

目前,在颗粒直径及粒径分布的测定上有了较新的发展[15],比如沉降X-射线光透法(其结构原理如图7)、电镜-小型图像仪法、激光全散射技术等。对于其他的宏观物理性质的测定还在使用传统的操作方法,但已经相当成熟可靠。

图7沉降X-射线光透式粒度分析仪结构原理图

Fig.7 Sedimentation X-ray light through type particle size analyzer structure 2、3催化剂微观性质的测定和表征

催化剂除的宏观物理结构性质外,还有表面活性、金属粒子大小及其分布、晶体物理、结构缺陷的鉴定等。此外,还有一些涉及到催化剂表面化合价及电子状态、电学和磁学性质等微观性质。在这些复杂微观性质的测定研究中,除了应用传统的电子显微镜、X-射线结构分析、热分析技术等技术手段外,近代物理方法已经成为今日催化剂科学研究的一个重要特点。电子探针技术、X-射线电子能光谱(XPS)、红外光谱技术等,在将催化剂制备过程和表面的认识与催化剂活性、选择性和寿命关联起来的过程中发挥着重要的作用。比如电子探针技术有助于表征毒物或助催化剂的存在状态及组成分布,XPS可以提供表面组成、价态、结合能,对研究催化剂活性中心本质以及中毒机理颇为重要[11,12]。

此外,各种近代物理手段与微型化色(质)谱技术的联用也成为一个新的领域。比如X-光衍射-流动反应器,其结构如图8所示。

图8 X-光衍射-流动反应器结构

Fig.8 X-ray diffraction-flowing reactor

1-入口阀;2-热交换器;3-热电偶;4-催化剂;5-X-光透射窗口;6-电加热器;7-锥形连接件8-绝热部件;9-细调旋钮;10-测角仪轴;11-出口阀

1-inter valve;2-heat exchange;3-thermocouple;4-catalyst;

5-X-ray wicket;6-electric heater;7-taper connection;8-insulation part;9-fine knob;10-goniometer shaft;11-out valve

3、工业催化剂的制备设计

工业催化剂的开发大体分为难易程度

不等的三种情况:①开发一个全新的催化过程;②改进现有的催化过程;③改变催化剂的制备工艺。总体来说,在上述三种情况中,从设计程序中来看,后两者是第一种情况的一部分。实际上,目前在工业上广泛使用的催化过程和催化剂总是从无到有,都首先经过一个全新催化剂的开发。制备一个新的催化剂,即根据已经确定了的经验或理论,来预测某些催化剂的制备生产、操作使用等将如何进行。从催化经典理论的发展变革来看[16],当今催化理论的研究的主要特点是通过多相、均相和生物酶三者相互渗透与融合,建立正确的催化模型,以科学的选择催化剂;然后完成后续的模拟任务。然而,随着许多现代物理手段以及电子计算机的介入

和深入的应用,使得人们对催化现象的本质有了更深的了解,从而充实了催化理论的完整性、准确性和预见性,极大的提高了工业催化剂的开发速度、质量和效益,也使得催

化剂设计可望由“技艺型”向“科学型”转化。

在催化剂设计程序上,已经发展了很多种,有Dowden提出的催化剂设计程序,有Tnimm的催化剂总体设计程序,有米田幸夫等人提出的催化剂设计程序等[17]。然而,各种形式的程序大同小异,可供工业催化剂的实际开发者直接参考并具体应用。但不可否认的是,虽然催化剂的制备设计对催化剂的开发实验有了一定指导作用,但是还有必要进行一些验证性的筛选。例如,催化剂活性样本,反应温度、压力、溶剂等的选择。如此才能使催化剂的开发设计思路更加的清晰。此外,在催化剂设计程序中几乎都一致之处,选择优良的催化剂时,首先要讨论催化反应机理,在有关文献中也都强调了认识这一点的重要性。[18]并且,催化剂设计者也都强调,设计之前还要对靶反应等有关反应进行热力学分析,再结合技术经济初步评价,以期对催化剂开发和使用条件的确定做出有利的判断。在上述基础之上,就要把催化剂设计的最终目的落实到催化剂结构材

料的选择这一核心问题上。目前,设计催化剂比较现实可行的方法,是从现有的经验和局部理论出发,综合各方面的因素,去考虑主催化剂、助催化剂和载体这三大部分的化学成分及其结构材料的选择。

众所周知催化剂设计的目的,旨在快速有效地选择催化剂的主要和次要成分,并推荐事宜的制备条件,甚至大略估计所设计催化剂的性能。然而,仅靠设计无需验证调优,显然不是可行的。近年来,随着催化剂设计者的不断探索,已经慢慢发展了多种电子计算机辅助设计(CAD)方法,来对这些问题加以改善和解决。目前应用最成功的有数据库[19]、专家系统[20]和神经元网络技术[21]三种,且还有多种有待完善和发展。这些新兴技术的发展应用,已经极大的推动了工业催化剂的制备设计的进展速度。

4、催化剂的操作设计

工业催化剂的操作设计是指与其操作

和使用有关的设计问题,它与催化剂的制备和生产有关的设计问题既有联系更有区别,是催化剂工程的重要组成部分。在催化剂的运输和装卸、活化与钝化以及预处理、失活与中毒、寿命与判废等一般的操作经验上,已经具有了可行的经验。但如今,仅凭经验操作和催化剂使用说明来使用催化剂,已经不能满足现代化工生产的要求,这使得催化剂操作设计问题日趋重要。经过长期探索,逐渐形成了“化学反应工程”和“聚合反应工程”两个新的分支学科,用以指导催化剂的操作设计,而前者的作用更加突出。

由于工业催化剂长期的理论研究和工

业使用经验的积累,使催化剂开发设计者具备了更加充分的条件,如反馈出相当精确的数据和更重信息的能力,开发各种实验、研究方法,建立有关装置的能力,甚至系统的数学模型的能力。有了这些基础,用化学反应工程理论指导工业催化剂操作设计,就非常切合。其实质是,建立一个适合的催化剂反应器数学模型,科学地估计模型参数以及最后求得数值解。目前,这一研究模式已经解决了诸如工业催化反应器操作分析,进行催化反应器的性能核算,催化剂寿命预报以及更换催化及的经济核算等问题[2,4],这对于催化剂的工业化应用开阔了更大的空间。

此外,在实际操作中,还有诸如催化剂类型和牌号的选择、催化剂形状尺寸的选择优化、催化剂组合填装以及催化反应器的认为非定态操作[22,23]等问题需要加以重视,才能使催化剂操作过程更加有效稳妥,获得更好的经济效益。

5、结论

催化剂的不断发展和工业化,已经成为石油炼制工业、化学工业、高分子材料工业、生物化学工业、食品工业、医药工业以及环境保护产业等领域进步的关键因素。但不论传统的还是新型的催化剂,从多相催化剂中最具辉煌成就的新型分子筛催化材料的开

发和应用以及更前沿的发展,到均相催化剂中变价金属催化剂[24]的发展,到相转移催化(PTC)和酶催化[25]这一特殊催化剂领域,都已经紧密的和催化剂工程联系在一起。催化剂工程所涉及的催化剂的制造生产、评价测试、设计开发和操作使用等方面知识的是

催化剂发展的基础,由上述可见,人们对其认识和应用的都已经有了长足的进步。在工业催化剂研发领域上,这将促进催化剂创新的日新月异。

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汇编课程设计

方式,这个设置可以用BIOS调用中00号功能的设置显示方式功能,其入口参数为:AL=显示方式,出口参数:无。显示方式设置好之后,就要显示提示用户信息的字符串,可预先将要显示的字符串放在内存中,显示字符串要用DOS调用中的I/O设备功能调用,其入口参数为DS:DX=字符串首址,字符串需要以$结束,其出口参数无。这样一个具有提示信息的界面就产生了,接着就需要其要具有可以输入一个字符的功能,由此确立了主程序要有使用户进行键盘输入的指令,这条指令要用到设备I/O 的功能调用,使用21H的01H号功能的键盘输入字符功能,其入口参数:无,出口参数为AL=输入字符;完成以上的汇编语言程序设计的前期工作之后就要进行对输入的字符进行判断了,而主程序只能判断出大写字母D、T、E这三个字符,判断用户输入的字符是什么字符可以根据其ASCII值来判定,故可将其输入的字符的ASCII值分别于D、T、E相减来判断,若用户按下的是键盘上的大写字母D,则主程序就调用一个显示当前系统日期的子程序来完成显示日期的功能;若用户按下键盘上的大写字母T,则主程序调用显示时间子程序,完成显示当前系统时间的功能;若用户按下键盘上的大写字母E,则主程序调用退出子程序,退出程序:若用户按下出了这三个按键之外的其他按键,则主程序只显示用户提示信息,等待用户的继续输入,直至用户输入大写字母E,程序才能正常结束。这个按输入字符而执行相应程序的功能决定了其判断字符的程序段结构为分支结构或循环结构。 (2)主程序流程图 由主程序完成的功能及实现方式可确定其流程图的结构,主程序的流程图如图1所示。

Y N

N Y N N Y 图1 主程序流程图 3.2.2子程序功能 (1)显示日期子程序完成的功能 显示日期子程序DATE通过调用DOS下的2AH号功能,将日期值传送进寄存器CX和DX中,然后再调用将日期数值转换成ASCII码字符的子程序,最后调用BIOS下的13H号的显示字符串的功能,将日期显示在矩形框中。 此函数的入口条件是:AL=’D’;出口条件是:要显示的日期字符串在以BP指出的附加段中。 (2)显示时间子程序完成的功能 显示时间子程序TIME调用DOS下的2CH号功能,将时间传送进寄存器CX和DX中,

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;功能:在屏幕的指定位置,用指定颜色,显示一个用0结尾的字符串 ;参数:(dh)=行号,(dl)=列号(取值范围0~80),(cl)=颜色,ds:si:该字符串的首地址 ;返回:显示在屏幕上 ¥ show_str: push ax push cx push dx push es push si push di mov ax,0b800h - mov es,ax mov al,160 mul dh add dl,dl mov dh,0 add ax,dx mov di,ax mov ah,cl . show_str_x: mov cl,ds:[si] mov ch,0 jcxz show_str_f mov al,cl mov es:[di],ax inc si inc di 【 inc di jmp show_str_x show_str_f: pop di pop si pop es pop dx pop cx } pop ax ret 2.第二个程序是将word型数据转换为字符串,这样我们才能调用第一个程序将其打印出

建筑抗震结构论文 建筑抗震设计论文

建筑抗震结构论文建筑抗震设计论文 浅议隔震设计在高层建筑结构中的应用 摘要:《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)中给出高层建筑结构的隔震设计要求,其中隔震层的设计和验算尤为重要,由于高层隔震建筑上部结构倾覆弯矩较大,对隔震支座的竖向压应力、竖向位移、水平剪应力、水平位移以及上部结构的变形等要求必须进行严格的控制。本文作者就此提出了自己的观点,进一步剖析了高层建筑结构的隔振设计实施方案。 关键词:建筑结构隔震设计高层建筑 通过隔震建筑和不隔震建筑的抗震效果比较,表明隔震结构采用橡胶垫隔震支座时具有明显的隔震效果。隔震结构的设计内容包括隔震目标的确定、上部结构设计、隔震层设计、隔震层验算、构造措施、经济性论证等诸多方面。 一、基础隔震结构体系动力分析 基础隔震结构目前多用于30层以下、高宽比较小、上部结构水平层刚度较大的建筑结构。如果上部结构层数较多、高宽比较大、层间刚度较小,则上部结构须视为多质点体系,采用多质点模型,并需要考虑结构的倾覆、扭转等因素。

在高烈度区地震波激励下,高层隔震结构体系的上部结构弯曲变形已开始占了较大部分,在高烈度地区应用橡胶隔震结构,结构中的隔震支座可能会出现一定的拉应力或者非线性变形,但是结构整体是安全的。对于高层隔震结构体系,上部结构的倾覆弯矩较大,水平地震作用会引起隔震层的转动,结构的垂直荷载也较大,隔震层可能产生明显的竖向变形。对于这种情况,隔震结构的地震反应不仅要按多质点平动体系进行分析,并且要考虑结构的摆动。因此应采用多质点平动加摆动计算模型。 二、高层建筑结构的隔震设计 1.隔震设计要求 (1)设计方案:建筑结构的隔震设计,应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求,与建筑抗震的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后,确定其设计方案。 (2)设防目标:采用隔震设计的房屋建筑,其抗震设防目标应高于抗震建筑。在水平地震方面,隔震结构具有比抗震结构至少高0.5个设防烈度的抗震安全储备。竖向抗震措施不应降低。 (3)隔震部件:设计文件上应注明对隔震部件的性能要求;隔震部件的设计参数和耐久性应由试验确定;并在安装前对工程中所有各种类型和规格的部件原型进行抽样检测,每种类型和每一规格的数量

毕业设计论文模板

本科生毕业论文(设计)Undergraduate Graduation Thesis(Design) 题目Title: 院系 School (Department): 专业 Major: 学生姓名 Student Name: 学号 Student No.: 指导教师(职称) Supervisor(Title): 时间:年月日 Date: Month Day Year

说明 1. 毕业论文(设计)的写作格式要求请参照《中山大学本科生毕业论文 的有关规定》和《中山大学本科生毕业论文(设计)写作与印制规范》。 2. 除完成毕业论文(设计)外,还须填写三份表格: (1)表一毕业论文(设计)开题报告; (2)表二毕业论文(设计)过程检查情况记录表; (3)表三毕业论文(设计)答辩情况登记表。 3. 上述表格均可从教务部主页的“下载中心”处下载,如表格篇幅不够, 可另附纸。每份毕业论文(设计)定稿装订时应随同附上这三份表格。4. 封三是毕业论文(设计)成绩评定的主要依据,请认真填写。 Instruction 1. Please refer to ‘The Guidelines to Undergraduate Graduation Thesis (Design) at Sun Yat-sen University’and ‘The Writing and Printing Format of Undergraduate Graduation Thesis(Design) at Sun Yat-sen University’for anything about the thesis format. 2. Three forms should be filled up before the submission of the thesis (design): (1)Form 1: Research Proposal of Graduation Thesis. (2)Form 2: Process Check-up Form. (3)Form 3: Thesis Defense Performance Form. 3. All the above forms could be downloaded on the website of the Office of Education Administration. If there is not enough space in the form, please add extra sheets. Each thesis (design) should be submitted together with the three forms. 4. The form on the inside back cover is the grading sheet. Please fill it up before submission.

课程设计心得体会范文

课程设计心得体会范文 在大学生课程设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,但可喜的是最终都得到了解决。下面是管理资源吧小编为大家收集整理的大学生课程设计心得,欢迎大家阅读。 课程设计心得体会范文1本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。 这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。 在这次课程兼职设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,

先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾! 这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些! 课程设计心得体会范文2经过一个学期的学习,我对C语言有了一定的了解。C语言是学习计算机科学的基础,作为一名计算机专业学生,掌握C语言更是毋庸置疑。在上课之前,就经常听同学说,C语言很难学,确实,刚开始听课时觉得老师不知所云。不过,发现对后续内容的预习后,前面的疑团都迎刃而解,这让我对C语言的学习更有信心。 计算机最重要的就是上机操作,自己编写程序,在VisualC++运行,刚开始经常会出现错误,经过分析改正后,终于能够运行了,就觉得特别激动。 课程设计是一个把需求分析、程序编写、程序调试、

课程设计85558汇编

20t/h燃煤锅炉空气预热器课程设计说明书 江苏大学京江学院 动力热能1002班 3101105036 张冠中

摘要 空气预热器是电厂中的一个基本的设备,其作用主要是降低排烟温度,提高锅炉效率,改善燃烧的着火条件和燃烧过程;降低不完全燃烧损失等等。可见其是一种一箭双雕的设备:一方面可以吸收烟气余热,降低排烟温度,提高锅炉的经济性;另一方面使冷风变成热风送入炉内,改善燃烧,提高锅炉燃烧效率,并且强化传热。 管式空气预热器是一个立方体的官箱,中间有隔板,由于许多薄壁钢管组成,管子一般采用错列布置两端与钢板焊接。管子垂直布置,烟气在管内从上到下流动,空气从管间的缝隙通过,进行热量交换。管式空气预热器是通过它的下管板支撑在锅炉空气预热器框架上的。管式空气预热器可分为单流程和多流程,当空气预热器受热面积不变时,增加流程会使每一通道的温度降低,因此空气流动速度就会增大,管式空气预热器根据进口方式不同,可分为单面进风和多面进风。其他条件不变的时候,进风面越多,空气的流动速度越低。与回转式空气预热器相比,管式空气预热器构造简单,制造、安装和维护方便,价格便宜,密封性能好,工作也可靠,但是管式传热性能差,使得空气预热器的体积庞大,钢耗严重。 本次课程实际经过锅炉选材,耗煤量计算,确定基本计算数据,通过物料平衡,热平衡来确定焓值等数据来进行传热计算,设计出空气预热器结构尺寸,从而形式具体结构就的出。再进行阻力计算,得到数据。

本课程设计由于时间限制,设计条件极为理想,只可作为理想设计,不考虑漏风等因素,并不十分完善。

目录 第一章已知参数——————————————1.1 锅炉已知参数 1.2 燃料特性 第二章空气预热器设计 2.1 锅炉的选型 2.2 燃煤量计算 2.3 物料平衡与热平衡 2.4 传热计算 2.5 结构设计 2.6 阻力计算 第三章数据总结 参考文献

采矿学课程设计论文设计

采矿学课程设计

目录 第一章前言 第二章采区储量与生产能力 第一节采区储量 第二节生产能力与服务年限 第三章开拓方式简介 第一节井筒 第二节大巷 第四章采区准备方式 第一节上山布置与断面 第二节采区车场与硐室 第五章采煤方法 第一节采煤系统和回采巷道布置 第二节采煤工艺 (含工作面循环作业图表) 第三节采煤工作面设备选型 第六章总结与分析

第一章前言 一、设计的目的 1、应用《采矿学》所学的知识,通过课程设计巩固和扩大所学理论知识并使之系统化。 2、培养运用所学理论知识解决实际问题的能力,提高计算、绘图、查阅资料的基本技能。 3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸奠定基础。 二、矿井开采条件 1、二 1 煤层 二 1 煤层位于组下部,矿区围标高为-600~+300m,埋深约179~1080m。上 距砂锅窑砂岩一般为65.02m,下距L 9 石灰岩7.24m左右。煤层厚度变化较大,厚0~16.26m,平均5.74m,为薄~特厚煤层。 二 1 煤层结构较简单,含1层夹矸,夹矸厚分别为0.14~0.05m,岩性为炭质泥岩。 二 1 煤层顶底板特征: 1)顶板:二 1 煤层直接顶板以砂质泥岩为主,厚0~7.35m,平均1.93m,抗压强度58.5Mpa;老顶大占砂岩,以中粒砂岩为主,厚 1.03~28.52m,平均14.82m,抗压强度44.6~103.5Mpa、抗拉强度4.83~5.23Mpa。二1煤层顶板受滑动构造影响较大,顶板不稳定,不易管理。 2)底板:二1煤层直接底板为砂质泥岩或条带状细砂岩,平均厚7.42m;局部直接底板为粉细砂岩、炭质泥岩及泥岩,采煤过程中,泥岩易遇水膨胀发生地鼓现象。 大部分直接顶板为砂质泥岩,间接顶板为大占砂岩,以中粒砂岩为主,有时可成为直接顶板,厚1.03~28.52m,平均14.82m。大部分直接底板为砂质泥 岩或条带状细粒岩,平均7.24m;间接底板为组L 7~8 石灰岩。 2、煤质 (1)、物理性质 二 1煤层物理性质:二 1 煤层以粉煤为主,为黑~灰黑色,玻璃光泽,粉状、 鳞片状产出,强度很低,手捻即成为煤粉,易污手。煤层中下部常有碎粒或块状

创新思维论文

摘要:创新思维是艺术设计专业的灵魂,没有创新的艺术设计只是一片空白的复制与制作,往往一个设计项目的创新与否可能关系到项目的成败。创新的立意至关重要,摆脱思维定势是获得创新的一个难点,怎样摆脱思维定势,必须有自然科学为基础,掌握科学的设计方法学;往往创新过程是最最痛苦,寻不到最佳方法,创新的过程考验着创新思维是否能灵活应用;创新的结果具有局限性,随着时间、地点、人物等因素改变,怎样避重就轻、追求最终效益。我们必须树立科学的创新态度,创新的意识和忘我的精神。艺术设计的创造性思维针对艺术设计专业的自身特点,从“设计自我”这一点切入,开发设计者的大脑,让每一个设计者开发自己的潜能。让大脑多去想,在实践中创新。 关键词:创新思维设计思维定势局限性 论创新思维在创新艺术设计中的应用 一、课程总结 在我学习完创新思维这一门课程之后,有一个深刻的体会——创新思维体现在各种学科之中。虽然从科任老师的教学中,我得知创新思维具体应用于各个专业之间,就我个人的专业,我认为在艺术设计中,创新至关重要,从作品的立意到产品的呈现到商品的表达各个环节至始至终离不开创新二字。 工业设计需要掌握的是大量的工业知识与大量的专业知识,稍有差错便差距万千,得不到应有的结果。然而艺术设计掌握的是各类文化知识,这也是为什么艺术设计是文科的原因。 二、创新艺术设计的概述 创新是艺术设计的本质,创造性思维是艺术设计的灵魂。创新能力的培养是人的大脑功能、知识体系及思维方式各方面素质互为提高的综合体现。艺术设计的创造性思维课程,与此相对应,从科学用脑、构建知识体系和科学的思维方式三个方面,全面掌握创新思维的原理。艺术设计的创造性思维课程是一种全方位、系统性的过程。 艺术设计就是创新,创造非凡是艺术设计活动的全部意义之所在思维是人脑对客观事物间接和概括的反映,是人类智力活动的主要表现形式艺术设计思维的核心是创造性思维,它贯穿于整个艺术设计活动的始终创造的意义在于突破已有事物的约束,以独创性、新颖性的崭新观念或形式体现人类主动地改造客观世界,开拓新的价值体系和生活方式的有目的活动艺术设计思维方法的研究主要包括两个部分一是对艺术设计思维的本质、特征、类型进行比较分析尤其对于与艺术设计有着紧密联系的创造性思维做了更为细致的研究二是对艺术设计方法进行系统化整合对于艺术设计、工业设计创意过程中广泛使用的头脑风暴法的应用原则、程序、要求都细致的加以条理化、规范化设问方法、列举方法、联想方法、组合方法都有着详尽的叙述和归纳,是抽象思维、形象思维、发散思维、收敛思维、直觉思维、灵感思维、逆向思维、联想思维等多种思维形式的高效综合运用及反复辨证发展的过程。 三、定位创新设计 培养和开发创新精神与创新能力,就是以科学的思维原理与艺术训练相结合,发展整体智慧的品质,针对特点,开启智慧之门。创新思维关系到整体素质发展的问题,艺术设计的创造性思维课程作为一种“启发式”教育,强调发挥学生的主观能动性,注重各方面素质的培养。积极调动潜在的自我意识,激发学习热情,引导并建立完善的人格。 实践出真知,没有实践活动就不可能有创新思维。艺术设计的创造性思维课程根据这一基点,强调学生在实践教学活动中,通过特定的情节、境况的条件限定,进行主题性训练,让学生在不同层面的实践活动中获取感性体验的同时领悟科学思维的基本原理,使其创造能力和素质得以不断升华。

(最新版)基于51单片机汇编语言的数字钟课程设计报告含有闹钟万毕业论文

单片微型计算机课程设计报告 多功能电子数字钟 姓 名 学

教师 许伟敏 电气二班 林卫

目录 一:概述 (1) 二:设计基本原理简介 (2) 三:设计要求及说明 (3) 四:整体设计方案 (4) 系统硬件电路设计 4 系统软件总流程设计模块划分及分析5 6 五:单模块流程设计 (8) 各模块设计概述、流程图模块源程序集合及注释8 13 六:单模块软件测试 (23) 七:系统检测调试 (24) 硬件电路调试 软件部分烧写调试 八:系统优化及拓展 (26) 九:心得体会 (28)

单片微型计算机课程设计 一、概述 基于汇编语言的电子数字钟概述 课程设计题目:电子数字钟 应用知识简介: ● 51 单片机 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能 的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。作为嵌 入式系统控制核心的单片机具有其体积小、功能全、性价比高等诸多优点。51 系列单片机是国内目前应用最广泛的单片机之一,随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用,51 系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。在今后很长一段时间内51 系列单片机仍将占据嵌入式系统产品的中低端市场。 ●汇编语言 汇编语言是一种面向机器的计算机低级编程语言,通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。汇编语言保持了机器语言的优点,具有直接和简捷的特点,其代码具有效率高实时性强等优点。但是对于复杂的运算或大型程序,用汇编语言编写将非常耗时。汇编语言可以与高级语言配合使用,应用十分广泛。 ● ISP ISP(In-System Programming)在系统可编程, 是当今流行的单片机编程模式,指电路板上的空白元器 件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取 下元器件。已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再 编程。本次课程设计便使用ISP方式,直接将编写好的 程序下载到连接好的单片机中进行调试。 选题 系统功能分析 硬件电路设计 整体流程设计 及模块划分 模块流程设计 模块编 码测试 系统合成调 试编译 下载调试(含硬件电路调试及软件烧写调试) 验收 完成总结报告课程设计流程图↑ 选题目的及设计思想简介: 课程设计是一次难得的对所学的知识进行实践的机会,我希望通过课程设计独立设计一个简单的系统从而达到强化课本知识并灵活运用的目的。电子数字钟是日常生活钟随处可见的简单系统。对电子数字钟的设计比较容易联系实际并进行拓展,在设计中我将力求尽可能跳出课本的样板,从现实生活中寻找设计原型和设计思路,争取有所突破。 如图所示便是我本次课程设计流程图,设计的整个过程运用自顶向下分析、自底向上实现的

工程抗震论文

基于Seismostruct的框架结构抗震分析 秦篁 (湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭411105) 摘要:介绍了应用 Seismostruct 对框架结构进行时程分析法和反应谱分析法的具体的建模及分析要点,通过对框架结构的加速度反应谱、顶点位移图和滞回曲线的分析,以及后处理的数据分析结果可以看出,运用 Seismostruct 分析抗震分析的正确性及可靠性都是可以保证的,为研究人员运用 Seismostruct 进行更为复杂的分线性分析工作奠定了基础。 关键词:时程分析法,地震波,反应谱 based on Seismostruct of Frame structure seismic analysis qin huang (School of Civil Engineering and Mechanic,Xiangtan University,Xiangtan 411105)Abstract:This paper introduces the application of Seismostruct frame structure for time history analysis and response spectrum analysis of concrete modeling and analysis o f main points, through the stress nephogram of frame structure,displacement nephogram and acceleration analysis of the cloud, and the post-processing of the data analysis results can be seen that using Seismostruct seismic analysis of validity and reliability can be guaranteed, as the researchers use Seismostruct for more complex linear analysis work laid the foundation Key words:time history analysis method,seismic wave ,response spectrum 1引言 我国许多重要的城市如成都、兰州、西宁、乌鲁木齐和海城等均位于断层附近。近场地震动的破坏作用在近年来的几次大的地震中都有所表现,对所获得记录的研究发现,这种断层附近的地震动时常伴随有较快的速度和位移脉冲。这几次地震已经突出了近场地震动对位置接近断层的建筑物和生命线工程的重要性,鉴于此,目前许多学者开始关注近场地震动本身的性质以及其对结构的影响。以近场地震动的脉冲特性为出发点,对比了近场脉冲型地震动和远场地震动作用下钢筋混凝土框架结构的反应,建议了在近场环境中可以用来估计结构破坏程度的地震动参数。 最近几次大地震 ,即美国Northridge地震 (1994, 1, 17)、日本Kobe地震(1995, 1, 16)、中国台湾集集(Chi- Chi)地震(1999, 9, 21)给人类社会带来重大财产损失和人员伤亡 ,引起工程界对地震工程各方面进行重新认识和思考。由于这几次地震造成破坏的广泛性和特殊性 ,关于震害的合理解释必须首先识别这几次地震与历史上其它地震的不同之处。这几次地震的最显著特点之一是 ,地震发生地点距城市市区很近 ,而且这种近断层地震动具有明显的长周期速度和位移脉冲运动 ,这是城区地震烈度很高的原因之一。近几年 ,近断层地震动的特征和近断层地震动作用下工程结构的地震反应及抗震设计成为工程地震学、抗震工程学领域关注和重视的两个课题。结构隔震技术是一种发展较快的地震防护技术 ,在土木工程中得到了较大规模的应用。隔震结构在远震场地减震效果良好,但是近断层地震动的明显的长周期速度和位移脉冲运动可能对隔震建筑等长周

毕业设计论文格式模板

毕业设计论文格式模板 毕业设计论文格式模板1、毕业设计(论文)的基本任务是:培养学生综合运用所学知识和技能,分析解决工程实际问题的能力。 2、毕业设计应使学生受到综合训练,培养独立工作能力。如调查研究、查阅文献(中、外文资料)、理论分析、制订设计方案,工程设计、计算与绘图、实验研究与数据处理、计算机应用、技术经济分析、质量效益分析等能力,撰写论文或设计说明书。 3、毕业设计应重视开发学生的创造力。 4、毕业设计应培养学生正确的设计思想和树立严谨、科学的工作作风。 5、各专业应对毕业设计下达毕业设计(论文)任务书,内容包括:毕业设计任务(题目);毕业设计内容;完成毕业设计任务(设计时间、完成标准)的要求等。 1、选题应符合本专业培养目标要求,体现本专业特色,力求与工作实际、科学研究及实验室建设相结合,题目应有综合性,有利于巩固、深化和扩充学生所学知识,有利于学生得到较全面的工程训练,有利于培养学生的独立工作能力和勇于创造的科学精神。 2、题目大小和难度适度,设计工作量要饱满,能在教

学计划规定的时间内保质保量按时完成任务。 3、题目类型:理工类以“工程设计”为主;经管类可作“论文”,撰写开发研究报告等。 1、指导教师应由具有中级职称及中级以上职称的老师担任。为保证毕业设计质量,原则上每名教师指导本科毕业生人数不能超过5人,指导专科学生人数不能超过7人。 2、指导教师职责:认真拟定设计任务书、做好设计或实验的必要准备,指导查阅文献和收集、分析资料,指导编制设计工作计划及进程,审定设计总体方案,指导设计或实验,检查设计情况和进度,审阅毕业设计(论文),认真书写老师评语,力求真实全面反映设计(论文)水平。在指导过程中要教书育人、严格要求、培养学生独立工作的能力,积极引导学生发挥创造性。 3、指导教师应增加面授指导时间,每周不应少于8学时。要根据学生的基础和特点,启发引导,切忌包办代替或放任自流,要认真掌握进度,经常检查及协调。 1、在设计工作中应坚持科学的态度,要有高度的责任感,刻苦钻研、努力创新、高质量地独立完成毕业设计。 2、尊重导师,虚心向导师和参与指导的工程技术人员学习。 3、加强组织纪律性,服从领导、遵守纪律,做好技术保密工作。

机器人课程设计报告范例

机器人课程设计报告范例

**学校 机器人课程设计名称 院系电子信息工程系 班级10电气3 姓名谢士强 学号107301336 指导教师宋佳

目录 第一章绪论 (2) 1.1课程设计任务背景 (2) 1.2课程设计的要求 (2) 第二章硬件设计 (3) 2.1 结构设计 (3) 2.2电机驱动 (4) 2.3 传感器 (5) 2.3.1光强传感器 (5) 2.3.2光强传感器原理 (6) 2.4硬件搭建 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1 步态设计 (8) 3.1.1步态分析: (8) 3.1.2程序逻辑图: (9) 3.2 用NorthStar设计的程序 (10) 第四章总结 (12) 第五章参考文献 (13)

第一章绪论 1.1课程设计任务背景 机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成.这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域,如汽车制造,医疗领域,如远程协助机器人,微纳米机器人,军事领域,如单兵机器人,拆弹机器人,小型侦查机器人(也属于无人机吧),美国大狗这样的多用途负重机器人,科研勘探领域,如水下勘探机器人,地震废墟等的用于搜查的机器人,煤矿利用的机器人。如今机器人发展的特点可概括为:横向上,应用面越来越宽。由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷,还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制,只要能想到的,就可以去创造实现;纵向上,机器人的种类会越来越多,像进入人体的微型机器人,已成为一个新方向,可以小到像一个米粒般大小;机器人智能化得到加强,机器人会更加聪明 1.2课程设计的要求 设计一个机器人系统,该机器人可以是轮式、足式、车型、人型,也可 以是仿其他生物的,但该机器人应具备的基本功能为:能够灵活行进,能感知光源、转向光源并跟踪光源;另外还应具备一项其他功能,该功能可自选(如亮灯、按钮启动、红外接近停止等)。 具体要求如下: 1、根据功能要求进行机械构型设计,并用实训套件搭建实物。 2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器; 3、设计追光策略及运动步态; 4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序;

汇编语言课程设计报告

课程设计报告 课程名称课题名称 汇编语言程序设计 1.显示彩色菱形 2.显示系统当前时间 专业 班级 学号 姓名 指导教师 年月日

课程设计任务书 课程名称汇编语言程序设计 课题 1.显示彩色菱形 2.显示系统当前时间专业班级 学生姓名 学号 指导老师 审批 任务书下达日期年月日 任务完成日期年月日

一、设计内容与设计要求 1.设计内容:通过本周的课程设计,学生能够巩固所学的基础知识,并能 够使学生更加熟练运用汇编程序设计语言来掌握综合汇编程序设计的方法和过程,以及为设计其它应用软件提供帮助,进而提高学生的软件设计能力。 (1)、编制一计算比赛成绩的程序,要求完成以下功能: a、9 名评委,每个评委给分范围为 0~100(整数); b、9名评委给分中,去掉一个最高分和一个最低分,剩余7 名评委的平均分即为参赛者的得分(精确到小数点二位); c、将得分在光标位置处显示出来。 (2) 、编制一程序,要求接收从键盘输入的一个班的学生成绩,并存放于30 字的 grade 数组中,各数据的格式为: 学号,成绩 1,成绩 2,?,成绩 5 然后根据 grade 中的学生成绩,把学生名次填入rank 数据组中,并显示出来,格式为:学号,名次 (3)、利用 INT 1CH(大约每秒中断 18.2 次)编写一个中断驻留程序,要求在屏幕的右 上角显示计算机中当前系统时间,显示格式为 时:分: 秒:1/100 秒 (4)、输入一个菱形的两条对角线长,在屏幕上用‘ * ’号画出一个彩色的菱形。 (5)、设置图形方式并显示彩条,要求: 选择背景色为蓝色,调色板为0,然后每行显示一种颜色,每四行重复一次, 一直到整个屏幕都显示出彩条 2.设计要求: 掌握结构化程序设计的主体思想,以自顶向下逐步求精的方法编制程序解决一 些实际的问题,为将来编写软件积累一些典型的案例处理经验。 (1)、设计正确,方案合理。 (2)、界面友好,使用方便。 (3)、程序精炼,结构清晰。 (4)、设计报告 5000 字以上,含程序设计说明,用户使用说明,源程序清单及程序框图。 (5)、上机演示。 (6)、按学号顺序选课题号,并在规定的时间内独自完成相关课题的汇编源程序编

毕业设计论文格式要求

安徽机电职业技术学院 毕业设计论文格式要求 一、毕业设计论文纸型及页边距 ⑴毕业设计论文纸型 毕业设计论文一律用国际标准A4型纸(297mm×210mm)打印。页面分图文区与白边区两部分,所有的文字、图形、其他符号只能出现在图文区内。白边区的尺寸(页边距)为:天头(上)25 mm,地脚(下)25 mm,订口(左)30 mm,翻口(右)25 mm。 ⑵论文页码添加在每页中间 ⑶签名 毕业设计论文凡涉及签名处,均需本人书写签名;教师评语也需钢笔书写。二、论文首页格式 毕业论文题目用黑体二号字,其余用宋体四号字。论文题目应能概括整个论文最重要的内容,简明、恰当,一般不超过20个字。 三、中文摘要及其关键词(宋体小四号字,1.5倍行距) 论文第二页为500字左右的中文内容摘要,应说明本论文的目的、研究方法、成果和结论。毕业论文摘要是毕业论文的缩影,尽可能保留原论文的基本信息,突出论文的创造性成果和新见解。论文摘要应尽量深入浅出,通俗易懂,少用公式字母,语言力求精炼、准确。 在本页的最下方另起一行,注明本文的关键词3 ~ 5个。 ⑴摘要(粗宋体居中四号字) (空一行) ⑵摘要内容(宋体小四号左对齐) (空一行) ⑶关键词:词1、词2 四、目录

图×-×论文目录示例 论文各章节的二级目录,其中: “一级标题”部分使用宋粗体四号字;1.5倍行距 “二级标题”部分采用宋体小四号字,内缩两个字符,1.5倍行距 五、引言(或序言)(宋体小四号字): 内容为本研究领域的国内外现状,本论文所要解决的问题,该研究工作在经济建设、科技进步和社会发展等某方面的实用价值与理论意义。 六、正文(毕业论文的主体) ⑴正文书写规范 正文要符合一般学术论文的写作规范,一级大标题用宋体四号字加粗,二级标题用宋体小四号字加粗,正文统一用宋体小四号字,行距为20磅。论文字数控制在1万字至2万字之间,原则上不突破3万字。 ⑵正文序号规范 正文二级标题之后,标题序号从大到小的顺序为"1."、"⑴" "①"……;论文中的公式编号,用括弧括起写在右边行末,其间不加虚线。 ⑶正文插图和表规范 ①论文中需要的插图居中,按章顺序编号,图标题用宋体五号字,置于图下方。 ②若插图是屏幕截图,需适当缩放。 ③表序号及表名用宋体五号字,置于表的上方, ⑷论文引注规范 毕业论文内容涉及到他人的观点、统计数据或计算公式的要注明出处(引注),涉及计算内容的数据要求准确。 七、参考文献 按毕业论文中所引用文献的顺序、列于文末。 ⑴文献出自期刊文章格式 [编号]. 作者.文章题目.期刊名.年份.卷号.期数.页码. ⑵文献是图书时,书写格式 [编号]. 作者.书名.出版单位.年份.版次.页码.

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