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绕管式换热器壳侧液体降膜流传热特性分析
被引量:
2
1
作者
何娜
陈永东
+2 位作者
俞树荣
周秀芝
于改革
《流体机械》
CSCD
北大核心
2023年第5期55-62,共8页
为研究绕管式换热器壳侧传热特性,建立了以丙烷为模拟工质的三维液体降膜流传热模型,进行了不同流动工况下液体降膜流的传热数值模拟,分析了雷诺数、液相入口温度、换热管壁温、壳侧工作压力对绕管式换热器传热性能的影响。结果表明,流...
为研究绕管式换热器壳侧传热特性,建立了以丙烷为模拟工质的三维液体降膜流传热模型,进行了不同流动工况下液体降膜流的传热数值模拟,分析了雷诺数、液相入口温度、换热管壁温、壳侧工作压力对绕管式换热器传热性能的影响。结果表明,流动工况对绕管式换热器的传热性能有显著影响;对于液体降膜流,传热膜系数随着雷诺数增大而增大,同时相同雷诺数时,随着换热管管层下降传热膜系数逐减减小;当液相入口温度升高时,传热膜系数增大,液相入口温度升高0.2 K时,平均传热膜系数升高约15%;当管壁温度与饱和温度间的温差较小时,升高管壁温度传热膜系数有明显增加,当管壁温度与饱和温度温差较大时,传热膜系数变化不显著。对于丙烷,工作压力增大时,液体降膜流的传热膜系数减小,当工作压力从0.2 MPa增大到0.3 MPa时,传热膜系数降低10%~15%,当工作压力从0.3 MPa增大到0.4 MPa时,传热膜系数降低约5%。所得结果可为绕管式换热器工艺设计提供参考。
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关键词
绕管式换热器
液体
降膜流
传热特性
数值模拟
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职称材料
垂直加热管外自由降膜流的破断特性
被引量:
10
2
作者
蒋章焰
宋金田
+1 位作者
孔旭静
郭朝阳
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1995年第2期199-203,共5页
在较宽液膜雷诺数和进口温度范围内对垂直加热管外自由降膜流破断特性进行了实验研究。应用热物理学相似分析的方法整理实验数据,给出新的破断准则数综合关系式,并与1993年发表的另一些作者的结果作了比较。实验参数的变化范围如...
在较宽液膜雷诺数和进口温度范围内对垂直加热管外自由降膜流破断特性进行了实验研究。应用热物理学相似分析的方法整理实验数据,给出新的破断准则数综合关系式,并与1993年发表的另一些作者的结果作了比较。实验参数的变化范围如下:tin=20~90℃,最大液膜雷诺数Re为1.21×104,最大热流密度达1.39×105w/m2。
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关键词
自由
降膜流
传热
液
膜
破断
垂直加热管
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职称材料
非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性
被引量:
1
3
作者
蒋章焰
陶正文
阎维平
《应用科学学报》
CAS
CSCD
1999年第3期327-333,共7页
对垂直加热管外非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性进行了实验研究.实验液体是质量分数为8000×10- 6的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液,经测定其流变参数,表明幂律模型适合于表征其流变特性.以稳定层流物理 数学模型...
对垂直加热管外非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性进行了实验研究.实验液体是质量分数为8000×10- 6的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液,经测定其流变参数,表明幂律模型适合于表征其流变特性.以稳定层流物理 数学模型为依据,整理试验数据,给出平均努赛尔数随变型雷诺数和变型普朗特数而变化的综合关系式.
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关键词
非牛顿
流
体
薄
膜
流
自由
降膜流
幂律
流
换热
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职称材料
分布器对水平管外降膜流动影响的数值分析
被引量:
1
4
作者
何娜
陈学东
+3 位作者
陈永东
俞树荣
邓靜
程沛
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第4期27-35,共9页
为研究分布器结构参数对水平管外降膜流动的影响,建立了水平管外降膜流动的3-D数值模型。在分布器轴向开孔面积相同的条件下进行分布器设计,选择丙烷为模拟工质。通过对不同形式分布器进行数值模拟,分析了布液孔间距l、布液高度H、布液...
为研究分布器结构参数对水平管外降膜流动的影响,建立了水平管外降膜流动的3-D数值模型。在分布器轴向开孔面积相同的条件下进行分布器设计,选择丙烷为模拟工质。通过对不同形式分布器进行数值模拟,分析了布液孔间距l、布液高度H、布液孔直径d对降膜流动的影响。采用管间液柱均匀度和管外液膜均匀度评价分布器的布液性能,通过分析各分布参数对均匀度的影响,给出了分布器的优化设计方案。当分布器轴向开孔面积A=6.28×10^(-4)m^(2)/m时,最优布液方案为:l=13.5 mm,d=3.3 mm,H=H_(min)。结果显示,优化后的分布器布液均匀度提高了10.3%。
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关键词
降膜流
布液高度
孔间距
布液孔直径
数值模拟
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职称材料
自由降膜表面波流动和传热特性的研究
被引量:
16
5
作者
叶学民
阎维平
+1 位作者
蒋章焰
王军
《华北电力大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
1999年第1期7-12,共6页
要对垂直自由降膜表面波建立了数学模型及计算方法,在雷诺数Re为880、等温壁面条件下,根据实验测定的薄膜厚度随时间变化的规律,经坐标转换,在运动坐标系下,采用有限差分法求解动量方程和连续性方程,得到了定常温度下层流降...
要对垂直自由降膜表面波建立了数学模型及计算方法,在雷诺数Re为880、等温壁面条件下,根据实验测定的薄膜厚度随时间变化的规律,经坐标转换,在运动坐标系下,采用有限差分法求解动量方程和连续性方程,得到了定常温度下层流降膜内的速度分布和压力分布;并在恒壁面热流密度条件下,结合能量方程,求得并分析了换热系数和表面波之间的关系。
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关键词
垂直
降膜流
表面波
换热系数
传热特性
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职称材料
降膜平推流连续氯化反应宏观动力学的研究
被引量:
1
6
作者
张振兴
韩红霞
+2 位作者
马飞飞
刘洪涛
王朝聘
《化工管理》
2022年第31期158-160,共3页
文章采用了平推流管式反应器使反应物对苯二甲醚在反应器内成膜状流动,从而进行连续氯化反应。考察各反应因素,得出此反应器得到的最佳反应条件为:醚流量F_(醚)=10 mL/min,氯气流量F_(Cl_2)200 mL/min,空气流量F_(空)=7500 mL/min,反应...
文章采用了平推流管式反应器使反应物对苯二甲醚在反应器内成膜状流动,从而进行连续氯化反应。考察各反应因素,得出此反应器得到的最佳反应条件为:醚流量F_(醚)=10 mL/min,氯气流量F_(Cl_2)200 mL/min,空气流量F_(空)=7500 mL/min,反应温度T_(反应)=60℃。得到相对较好的原料转化率及产物选择率,成功实现了氯化的连续化反应。
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关键词
对苯二甲醚
降
膜
平推
流
连续氯化
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职称材料
LNG绕管式换热器壳侧降膜沸腾数值模拟研究
被引量:
2
7
作者
吴志勇
刘洋
+2 位作者
建伟伟
高阳
蔡伟华
《化学工业与工程》
CAS
CSCD
2019年第3期72-79,共8页
使用ANSYS Fluent商用软件下的VOF模型,对天然气液化工艺中所用的绕管式换热器壳侧降膜沸腾过程进行了数值模拟。结果表明,当壳侧入口干度x≤0.10时,VOF模型能较好地模拟壳侧沸腾换热现象,准确地预测出沸腾换热系数与冷剂质量流率间的...
使用ANSYS Fluent商用软件下的VOF模型,对天然气液化工艺中所用的绕管式换热器壳侧降膜沸腾过程进行了数值模拟。结果表明,当壳侧入口干度x≤0.10时,VOF模型能较好地模拟壳侧沸腾换热现象,准确地预测出沸腾换热系数与冷剂质量流率间的关系。降膜流状态下,汽、液相流速较低,摩擦压降较小,换热管壁面基本被液膜覆盖,液相冷剂在受热壁面汽化后进入壳侧流道,流道内以汽相为主。壳侧既有竖直向下的主流运动,又有较为微弱的螺旋环流,同时大量的汽相将在壳侧顶部涡旋滞留。
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关键词
VOF模型
降膜流
沸腾换热
速度分布
汽相体积分数
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职称材料
板壳式自由泥降膜蒸发器用多点焊机
8
作者
严向明
朱正行
《焊接研究与生产》
1995年第1期17-19,共3页
关键词
蒸发器
自由
流
降
膜
点焊机
造纸设备
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职称材料
强制对流换热下竖直冰层融化特性研究
9
作者
谢腾
郑文科
+2 位作者
蔡伟华
董建锴
姜益强
《节能技术》
CAS
2018年第1期92-96,共5页
为研究热风加热下竖直冰层的融化特性,采用降膜流模型对竖直冰层融化过程中传热传质规律进行模拟研究。分析了冰层融化过程中内部温度变化,计算了不同工况下的融冰速率,研究了融冰水的流动和传热对冰层融化的影响特性,得到了冰层融化过...
为研究热风加热下竖直冰层的融化特性,采用降膜流模型对竖直冰层融化过程中传热传质规律进行模拟研究。分析了冰层融化过程中内部温度变化,计算了不同工况下的融冰速率,研究了融冰水的流动和传热对冰层融化的影响特性,得到了冰层融化过程中固液相变层和融冰水Nu数随时间的变化规律。模拟结果和实验测量值、经典关联式结果吻合较好,验证了降膜流模型适应用于计算冰层融化过程。模拟结果表明融冰水的降膜流动换热在冰层融化过程中起到重要作用,在冰层融冰水为滴状流时冰层融化速率较低,而模拟工况下形成稳定膜状流后截面积0.16 m^2的冰层融化速率达到0.12 kg/min。
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关键词
对
流
换热
竖直冰层
降膜流
融化特性
融冰水
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职称材料
题名
绕管式换热器壳侧液体降膜流传热特性分析
被引量:
2
1
作者
何娜
陈永东
俞树荣
周秀芝
于改革
机构
兰州理工大学石油化工学院
合肥通用机械研究院有限公司
兰州城市学院培黎石油工程学院
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2023年第5期55-62,共8页
基金
安徽省自然科学基金面上项目(2008085ME152)。
文摘
为研究绕管式换热器壳侧传热特性,建立了以丙烷为模拟工质的三维液体降膜流传热模型,进行了不同流动工况下液体降膜流的传热数值模拟,分析了雷诺数、液相入口温度、换热管壁温、壳侧工作压力对绕管式换热器传热性能的影响。结果表明,流动工况对绕管式换热器的传热性能有显著影响;对于液体降膜流,传热膜系数随着雷诺数增大而增大,同时相同雷诺数时,随着换热管管层下降传热膜系数逐减减小;当液相入口温度升高时,传热膜系数增大,液相入口温度升高0.2 K时,平均传热膜系数升高约15%;当管壁温度与饱和温度间的温差较小时,升高管壁温度传热膜系数有明显增加,当管壁温度与饱和温度温差较大时,传热膜系数变化不显著。对于丙烷,工作压力增大时,液体降膜流的传热膜系数减小,当工作压力从0.2 MPa增大到0.3 MPa时,传热膜系数降低10%~15%,当工作压力从0.3 MPa增大到0.4 MPa时,传热膜系数降低约5%。所得结果可为绕管式换热器工艺设计提供参考。
关键词
绕管式换热器
液体
降膜流
传热特性
数值模拟
Keywords
spiral wound heat exchanger
liquid falling film flow
heat transfer characteristics
numerical simulation
分类号
TK172 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
垂直加热管外自由降膜流的破断特性
被引量:
10
2
作者
蒋章焰
宋金田
孔旭静
郭朝阳
机构
中国科学院工程热物理研究所
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1995年第2期199-203,共5页
基金
国家自然科学基金
文摘
在较宽液膜雷诺数和进口温度范围内对垂直加热管外自由降膜流破断特性进行了实验研究。应用热物理学相似分析的方法整理实验数据,给出新的破断准则数综合关系式,并与1993年发表的另一些作者的结果作了比较。实验参数的变化范围如下:tin=20~90℃,最大液膜雷诺数Re为1.21×104,最大热流密度达1.39×105w/m2。
关键词
自由
降膜流
传热
液
膜
破断
垂直加热管
Keywords
freely-falling film flow, heat transfer, film breakdown.
分类号
TK121 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性
被引量:
1
3
作者
蒋章焰
陶正文
阎维平
机构
中科院工程热物理研究所
中科院电工研究所
华北电力大学
出处
《应用科学学报》
CAS
CSCD
1999年第3期327-333,共7页
基金
国家自然科学基金
文摘
对垂直加热管外非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性进行了实验研究.实验液体是质量分数为8000×10- 6的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液,经测定其流变参数,表明幂律模型适合于表征其流变特性.以稳定层流物理 数学模型为依据,整理试验数据,给出平均努赛尔数随变型雷诺数和变型普朗特数而变化的综合关系式.
关键词
非牛顿
流
体
薄
膜
流
自由
降膜流
幂律
流
换热
Keywords
non Newtonian fluid, thin film flow, heat transfer
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
O373 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
分布器对水平管外降膜流动影响的数值分析
被引量:
1
4
作者
何娜
陈学东
陈永东
俞树荣
邓靜
程沛
机构
兰州理工大学石油化工学院
合肥通用机械研究院有限公司
兰州城市学院培黎石油工程学院
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第4期27-35,共9页
基金
安徽省自然科学基金面上项目(2008085ME152)。
文摘
为研究分布器结构参数对水平管外降膜流动的影响,建立了水平管外降膜流动的3-D数值模型。在分布器轴向开孔面积相同的条件下进行分布器设计,选择丙烷为模拟工质。通过对不同形式分布器进行数值模拟,分析了布液孔间距l、布液高度H、布液孔直径d对降膜流动的影响。采用管间液柱均匀度和管外液膜均匀度评价分布器的布液性能,通过分析各分布参数对均匀度的影响,给出了分布器的优化设计方案。当分布器轴向开孔面积A=6.28×10^(-4)m^(2)/m时,最优布液方案为:l=13.5 mm,d=3.3 mm,H=H_(min)。结果显示,优化后的分布器布液均匀度提高了10.3%。
关键词
降膜流
布液高度
孔间距
布液孔直径
数值模拟
Keywords
falling film flow
distribution height
hole spacing
hole diameter
numerical simulation
分类号
TH12 [机械工程—机械设计及理论]
TB61 [一般工业技术—制冷工程]
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职称材料
题名
自由降膜表面波流动和传热特性的研究
被引量:
16
5
作者
叶学民
阎维平
蒋章焰
王军
机构
华北电力大学动力系
中科院工程热物理所
出处
《华北电力大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
1999年第1期7-12,共6页
基金
国家自然科学基金
文摘
要对垂直自由降膜表面波建立了数学模型及计算方法,在雷诺数Re为880、等温壁面条件下,根据实验测定的薄膜厚度随时间变化的规律,经坐标转换,在运动坐标系下,采用有限差分法求解动量方程和连续性方程,得到了定常温度下层流降膜内的速度分布和压力分布;并在恒壁面热流密度条件下,结合能量方程,求得并分析了换热系数和表面波之间的关系。
关键词
垂直
降膜流
表面波
换热系数
传热特性
Keywords
free falling wavy films, interfacial waves, heat transfer coefficient
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
降膜平推流连续氯化反应宏观动力学的研究
被引量:
1
6
作者
张振兴
韩红霞
马飞飞
刘洪涛
王朝聘
机构
河北彩客新材料科技股份有限公司
河北彩客化学股份有限公司
河北省染料与颜料中间体工程技术研究中心
河北省认定企业技术中心
出处
《化工管理》
2022年第31期158-160,共3页
文摘
文章采用了平推流管式反应器使反应物对苯二甲醚在反应器内成膜状流动,从而进行连续氯化反应。考察各反应因素,得出此反应器得到的最佳反应条件为:醚流量F_(醚)=10 mL/min,氯气流量F_(Cl_2)200 mL/min,空气流量F_(空)=7500 mL/min,反应温度T_(反应)=60℃。得到相对较好的原料转化率及产物选择率,成功实现了氯化的连续化反应。
关键词
对苯二甲醚
降
膜
平推
流
连续氯化
Keywords
p-dimethyl ether
falling film push flow
continuous chloride
分类号
TQ53 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
LNG绕管式换热器壳侧降膜沸腾数值模拟研究
被引量:
2
7
作者
吴志勇
刘洋
建伟伟
高阳
蔡伟华
机构
辽宁石油化工大学石油天然气工程学院
哈尔滨工业大学能源科学与工程学院
出处
《化学工业与工程》
CAS
CSCD
2019年第3期72-79,共8页
基金
工信部高科技项目(2013K4181)
辽宁省博士科研启动基金指导计划项目(20170520031)
文摘
使用ANSYS Fluent商用软件下的VOF模型,对天然气液化工艺中所用的绕管式换热器壳侧降膜沸腾过程进行了数值模拟。结果表明,当壳侧入口干度x≤0.10时,VOF模型能较好地模拟壳侧沸腾换热现象,准确地预测出沸腾换热系数与冷剂质量流率间的关系。降膜流状态下,汽、液相流速较低,摩擦压降较小,换热管壁面基本被液膜覆盖,液相冷剂在受热壁面汽化后进入壳侧流道,流道内以汽相为主。壳侧既有竖直向下的主流运动,又有较为微弱的螺旋环流,同时大量的汽相将在壳侧顶部涡旋滞留。
关键词
VOF模型
降膜流
沸腾换热
速度分布
汽相体积分数
Keywords
VOF model
falling film flow
boiling heat transfer
velocity distribution
vapor volume fraction
分类号
TB657.8 [一般工业技术—制冷工程]
TE821 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
板壳式自由泥降膜蒸发器用多点焊机
8
作者
严向明
朱正行
出处
《焊接研究与生产》
1995年第1期17-19,共3页
关键词
蒸发器
自由
流
降
膜
点焊机
造纸设备
分类号
TS733.2 [轻工技术与工程—制浆造纸工程]
TG438.2 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
强制对流换热下竖直冰层融化特性研究
9
作者
谢腾
郑文科
蔡伟华
董建锴
姜益强
机构
哈尔滨工业大学建筑学院
出处
《节能技术》
CAS
2018年第1期92-96,共5页
基金
黑龙江省自然科学基金(E2015019)
文摘
为研究热风加热下竖直冰层的融化特性,采用降膜流模型对竖直冰层融化过程中传热传质规律进行模拟研究。分析了冰层融化过程中内部温度变化,计算了不同工况下的融冰速率,研究了融冰水的流动和传热对冰层融化的影响特性,得到了冰层融化过程中固液相变层和融冰水Nu数随时间的变化规律。模拟结果和实验测量值、经典关联式结果吻合较好,验证了降膜流模型适应用于计算冰层融化过程。模拟结果表明融冰水的降膜流动换热在冰层融化过程中起到重要作用,在冰层融冰水为滴状流时冰层融化速率较低,而模拟工况下形成稳定膜状流后截面积0.16 m^2的冰层融化速率达到0.12 kg/min。
关键词
对
流
换热
竖直冰层
降膜流
融化特性
融冰水
Keywords
forced convection
vertical ice layer
falling film flow
melting characteristics
ice melt water
分类号
TB131 [理学—应用物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
绕管式换热器壳侧液体降膜流传热特性分析
何娜
陈永东
俞树荣
周秀芝
于改革
《流体机械》
CSCD
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
2
垂直加热管外自由降膜流的破断特性
蒋章焰
宋金田
孔旭静
郭朝阳
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1995
10
下载PDF
职称材料
3
非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性
蒋章焰
陶正文
阎维平
《应用科学学报》
CAS
CSCD
1999
1
下载PDF
职称材料
4
分布器对水平管外降膜流动影响的数值分析
何娜
陈学东
陈永东
俞树荣
邓靜
程沛
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
5
自由降膜表面波流动和传热特性的研究
叶学民
阎维平
蒋章焰
王军
《华北电力大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
1999
16
下载PDF
职称材料
6
降膜平推流连续氯化反应宏观动力学的研究
张振兴
韩红霞
马飞飞
刘洪涛
王朝聘
《化工管理》
2022
1
下载PDF
职称材料
7
LNG绕管式换热器壳侧降膜沸腾数值模拟研究
吴志勇
刘洋
建伟伟
高阳
蔡伟华
《化学工业与工程》
CAS
CSCD
2019
2
下载PDF
职称材料
8
板壳式自由泥降膜蒸发器用多点焊机
严向明
朱正行
《焊接研究与生产》
1995
0
下载PDF
职称材料
9
强制对流换热下竖直冰层融化特性研究
谢腾
郑文科
蔡伟华
董建锴
姜益强
《节能技术》
CAS
2018
0
下载PDF
职称材料
已选择
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