磁场对线圈影响的实验改进

磁场对线圈影响的实验改进

一、磁场对通电线圈作用的实验改进(论文文献综述)

贺恩平[1](2021)在《磁场分布对直流真空电弧弧前等离子体特性的影响研究》文中认为直流输电近年来发展迅速,开关电器作为直流输电系统中的关键器件,具有关断、开合输电线路的功能。真空开关与其它开关电器相比,具有环境友好、可维护性好、开断性能优良等优点,在输配电系统中得到了广泛的应用。真空开关作为一种有触点的电器设备,在开断过程中势必会产生电弧,且直流电不存在自然过零点,开断更加困难。磁场是真空开关电弧调控的一种重要手段,因此研究磁场对真空电弧特性的影响具有重要意义。本文采用数值仿真对不同分布的磁场对真空电弧弧前特性的影响进行了研究。首先基于气体动力学的漂移扩散方程、重物质输运方程,耦合电场的泊松方程,利用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics,建立了直流真空电弧二维微观仿真模型,对直流真空电弧弧前等离子体的微观特性参数进行了研究与分析,进而从横向均匀磁场、纵向均匀磁场两个方面研究分析了不同磁场强度的均匀磁场对直流真空断路器开断过程中电弧弧前等离子体微观特性参数的影响。在已建立的仿真模型中,耦合磁场模块,研究分析了马鞍形非均匀磁场对直流真空断路器开断过程中电弧弧前等离子体微观特性参数的影响,最后将均匀磁场与非均匀磁场的仿真结果进行了对比研究,分析了不同磁场分布对电弧弧前等离子体微观特性参数的影响。研究结果为直流真空断路器利用磁场调控电弧,提高熄灭电弧的能力提供了参考。

刘勋[2](2021)在《项目式学习对培养初中生科学学习的研究与实践》文中研究表明当今社会,科技发展与社会的进步对创新型人才的需求与日俱增,创新成为了时代的新浪潮,这对国民素养提出了新的要求。目的变了,手段也需要改变,科学教育的目的在于培养新时代的创新型人才,受传统教育的影响,教育目的过于窄化、矮化;唯分是图、高分低能、有分无德的问题已经是众人皆知,为打破这一现象,需要改变传统的教育理念与模式,将学生放在主体地位。项目式学习作为一种传承“做中学”思想的教学模式,强调设计、创新思维,能够让学生在新情境下,运用已有认知,去解决面对的问题,进而激发出新思想与新方法,从而培养学生的核心素养。本论文将项目式学习与中学物理教学相融合,在研读相关文献的基础上,初步设计了基于项目式学习的中学物理教学模式,并以岳阳市某中学两个班级共81名初三年级学生为对象,进行对比实验研究设计(实验组:项目式学习教学,对照组:一般教学法),在教学前后分别在两组测试科学学习态度问卷、物理学业成就测试问卷,在教学中观察学生学习情况,进行评价,并及时做出教学反思,最终总结出在中学物理教学中进行项目式学习的实践成果与实施建议。本文具体的研究内容分如下:第一部分:笔者通过对国内外有关于项目式学习的文献调研,了解项目式学习的发展脉络,界定了项目式学习的相关概念,完成了文献综述。调查了中学物理教师对于项目式学习融入中学物理教学现状,了解教师对于项目式学习的态度以及实施过程中遇到的困难;第二部分:通过对文献的仔细研读和梳理以及深入了解一线教师对于项目式学习融入中学物理的教学现状,总结出项目式学习的基本要素、操作流程、项目式学习在中学物理教学中的设计策略以及实施流程,设计了科学学习态度问卷与物理学业成就问卷进行教学的评价,为本文的教学实践提供强有力的理论支撑。第三部分:根据课程标准以及“关于项目式学习在物理课堂教学中现状”的调查问卷,选择了“电磁铁”、“电动机”、“发电机”三个合适的项目主题进行教学实践,以某中学两个班级共81名初三年级学生为对象,进行对比实验研究设计(实验组:项目式学习教学,对照组:一般教学法),在教学前后分别在两组测试科学学习态度问卷、物理学业成就测试问卷,来对比接受项目式学习教学与一般教学法后,学生在物理学业成就和科学学习态度方面表现是否存在差异、有何差异,并在教学过程中观察学生学习情况。第四部分:总结并指出本研究中的不足和进一步要做的工作。分析教学的优劣,及时进行教学反思,总结出在科学教学中进行项目式学习的实践成果以及实施建议。结果表明,在科学学习态度方面,实验组在科学学习态度问卷中表现优于对照组学生,说明项目式学习的教学模式比一般教学模式更能提升初三年级学生科学学习态度。在物理学业成就方面,实验组在该量表的各维度与对照组后测中存在显着性差异,说明两种教学模式之下,项目式教学对初三学生物理学业成就促进作用更加显着。

魏宇环[3](2021)在《板状结构损伤电磁超声检测效能多参数分析与识别方法研究》文中进行了进一步梳理随着基础设施的大规模建设,我国工业与民用领域出现了很多重大工程和复杂设备,板状结构是这些工程和设备中常见的一种结构,而钢板又是我国钢铁产业中产量最大的一种产品。在钢板制作和服役过程中,初始缺陷、环境侵蚀及外力作用使钢板表面、内部产生裂纹或孔洞。这些缺陷的存在会影响结构的力学强度和稳定性,因此对其进行检测是至关重要的。电磁超声检测是一种较新的无损检测技术,它以电磁耦合方式在结构中激发超声波,相比于传统压电超声检测技术,电磁超声检测具有非接触、激发波形种类丰富、适合高温检测等特点,但电磁超声换能器的换能效率较低、换能机理较复杂等因素限制了电磁超声检测技术的应用。本文用电磁超声技术对板状结构中的缺陷进行检测,针对电磁超声检测效能低的问题,从电磁超声换能器、缺陷检测方法和信号处理方法三个方面进行研究和验证。对电磁超声探头进行参数优化,提出两个损伤评价指标AI值和EI值并对缺陷深度进行量化分析。最后,利用正交试验方法设计出满足性能要求的电磁超声换能器,并提出一种基于等效时间和网格化迭代算法的损伤定位方法。具体内容和研究成果如下:首先,通过COMSOL有限元软件对电磁超声换能器的换能机理进行了仿真分析,探究了换能器参数(激励电流大小、周期个数及提离距离)对横波幅值的影响,并通过搭建的电磁超声检测系统对横波探头进行参数优化,使其在工作中达到最大换能效率。其次,对7种不同缺陷深度的钢板进行有限元模拟和试验研究,利用电磁超声换能器实现非接触式无损检测,研究缺陷深度对回波信号幅值及能量的影响。分别以信号幅值、能量变化来表征缺陷深度对回波信号的影响,以无缺陷钢板检测信号为基础,构建以超声波衰减为基础理论的损伤指标AI值和EI值。研究表明这两个指标都随着缺陷深度的增加而增大,该横波探头可以很好地实现钢板缺陷深度的检测。最后,以提高电磁超声Lamb波换能器换能效率和抑制多模态波形的干扰为目标,对适用于铁磁性薄钢板的电磁超声Lamb波换能器进行设计,采用正交试验设计方法对电磁超声换能器探头参数(永磁铁高度、宽度、导线宽度、提离距离及电流大小)进行优化,并得到相关参数对检测信号强度的影响规律。针对损伤定位时出现“假阳性”和Lamb波遇到缺陷发生模态转换和边界反射造成接收信号混叠的现象,提出一种基于等效时间和网格化迭代算法用于定位损伤位置,该方法可以实现损伤的精准定位。

李娇阳[4](2021)在《“问题链”教学模式在中学物理电磁学教学中的应用》文中研究说明“问题链”教学模式是一种以学生为主体,问题为主线的教学模式。教师在课堂上提出一连串由浅入深、环环递进的问题,学生通过分组讨论得到解决方案,以此来培养学生的物理学科核心素养。本文在高中电磁学课堂上应用“问题链”教学模式,对高二部分的电磁学课程进行教学设计和实践,并在教学实践前后对学生进行物理概念的前后测,通过学生的正确率来了解其概念转化情况,通过对学生和教师的访谈,了解他们对“问题链”教学模式评价和建议,通过对概念测试和访谈的综合分析,进一步提出教学建议。本文主要分为六个部分:第一部分为绪论部分,从研究背景与意义、研究内容、研究思路与方法三个方面对选题理由和准备工作进行了阐述。第二部分为文献综述部分,该部分梳理了高中电磁学教学的研究现状和国内外“问题链”教学模式的研究现状。第三部分是“问题链”教学模式过程的构建,该部分从“问题链”教学模式的设计思想、教学流程和教学检验方法三个方面进行阐述。第四部分是教学实践研究部分,对《磁场磁感线》、《磁场对通电导线的作用力》和《磁场对运动电荷的作用力》三节课进行教学设计与实践。第五部分是教学效果分析部分,从概念测试题前后的正确率以及师生访谈情况对“问题链”教学模式的教学效果进行分析。第六部分是对论文的总结,根据教学实践情况分别对学生和教师提出教学建议。

诸佶[5](2021)在《“翻转课堂+项目式”教学模式的实践与探索——以疫情背景下“电动机”教学为例》文中指出针对目前项目式教学在初中科学课堂教学中存在的问题,将翻转课堂和项目式教学相结合,构建基于翻转课堂的初中科学项目式教学模型,以疫情背景下"电动机"教学为例,从实践层面来推动项目式教学在初中科学课堂教学中的发展.

郑元勋[6](2021)在《基于磁信标与机会信号的导航定位理论与应用研究》文中研究指明全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)作为最具竞争力的定位与导航技术,仍然是当前最可靠、应用最广泛的导航信息源。然而在一些特殊环境下,如地下、室内以及遮挡严重的环境中,GNSS信号容易被阻断而无法正常工作。多源导航技术可作为这些特殊环境下有效的补充方案,通过平台携带的传感器,利用环境中所有潜在可用信息源,实现可靠、稳定且精确的定位导航服务。本文利用机会信号导航(Opportunistic Navigation,OpNav)与磁信标导航,针对特殊环境下的导航算法、信息源置信评估方法以及自适应融合算法等方面展开深入研究:首先,研究了OpNav原理并建立系统模型。分析了多源导航系统在环境中潜在的可用信息源,对OpNav理论展开研究。针对环境中指纹先验信息稀疏的问题,提出基于拉格朗日插值的虚拟指纹补偿算法。又针对环境中信源位置缺失或不准确的特殊情况,提出基于虚拟信源的OpNav定位算法,实现机会信号(Signal of Opportunity,SoO)基站位置与目标位置的准确估计,提高OpNav的导航定位精度与鲁棒性。针对地下、室内、以及障碍物较多的环境中可靠导航源匮乏的问题,提出一种基于低频时变磁场的磁信标导航(Magnetic Based Navigation System,MBNS)方案,利用低频时变磁场的强穿透能力,实现复杂环境下的定位与导航服务。通过研究螺线管结构的磁信标在三维空间中的测量模型,提出基于信号接收强度辨识(Received Signal Strength Indication,RSSI)与基于磁场方向矢量的多磁信标导航定位算法,实现目标位置与姿态角的准确估计。在此基础上,研究了磁信标导航系统误差源,包括:磁信标激励磁场中心位置误差、磁信标姿态误差以及感应磁场误差影响等,并提出了相应的标定方案与补偿算法。通过实验验证了提出的磁信标导航系统可在复杂环境下提供稳定、高精度的导航定位服务。针对OpNav与MBNS定位过程中,不同基站测量信息置信度差异影响导航解算精度的问题,提出信息源置信评估方法,通过建立基于统计理论的信息熵评估模型,实现最优信息源融合集的准确选择。相对于传统的评估方法如克拉美罗界等,不仅对于无偏估计的信息源有效,在信息源数量充足情况下,对于有偏估计也具有较好的评估精度。针对基于磁信标与SoO的定位估计融合过程,提出基于信息源置信评估的加权融合算法,在融合方式上加以改进,证明了这种将信息分别融合的方式相对于传统方式具有更小的估计协方差,且不改变融合结果的无偏性;之后针对信息源系统噪声统计特性不易获取的情况,提出基于系统噪声上界的多源信息融合算法,克服了EKF多源信息融合算法需要系统噪声准确统计特性的局限性,证明了在已知系统状态转移噪声上界较小,但系统观测噪声较大的情况下,基于系统噪声上界的多源信息融合算法具有更好的效果。同时,根据信息源置信评估结果确定最优信息源融合集,选择参与融合的信息源,自适应调整融合权重,实现更高的融合精度与更强的自适应性。最后以行人导航系统为验证平台,以IMU、高度计、磁强计、OpNav与MBNS作为多源导航系统的信息源,验证了提出的多源信息融合算法、信息源可靠性评估方法以及多源导航系统自适应重构建方法的有效性,实现自主性强、适应性高的高精度多源信息导航。

宋伯韬[7](2020)在《多物理场耦合下多晶硅定向生长的瞬态数值模拟研究》文中研究说明太阳能是一种理想的可再生能源,因其清洁无污染、可应用范围广等特点而得到广泛的应用。多晶硅目前普遍地应用于太阳能光伏产业,是一种重要的光伏产业基础材料,其铸锭的质量较大的影响着太阳能电池的光电转换效率。定向凝固法是目前常见的高质量多晶硅的生产方法,且能节约生产成本。本研究基于定向凝固系统法生产多晶硅的原理,通过有限元建模分析软件,构建多晶硅定向凝固过程的数值仿真模型。本模型耦合了热场、流场、浓度场及磁场等多物理场,以传热传质、流体动力学等理论为研究基础。本论文主要研究外加磁场对多晶硅长晶过程的影响。研究发现,当外加磁场为垂直磁场时,磁场强度对多晶硅的结晶过程有较大的影响。增大垂直磁场的磁场强度对熔体对流的抑制作用增强,有利于减少熔体中的下部环流的尺寸,从而减少硅锭中的氧杂质含量;然而磁场强度增大使得在结晶100分钟后熔体与晶体之间的固-液界面的偏移度增大。当外加磁场为勾形磁场时,磁场分布对多晶硅的结晶过程有较大的影响。勾形磁场的上、下部磁场会切的位置的磁场强度较小,当磁场的会切位置位于硅域的下部时,硅域的上部处磁场强度较大,对上部熔体的对流的抑制较强;当磁场会切位置位于硅域上部时,硅域的下部处磁场强度较大,对下部熔体的对流的抑制较强,且能减小熔体中下部环流的尺寸,从而获得氧杂质含量更少的硅锭。

秦世洋[8](2020)在《基于隧道磁阻效应的离心式微陀螺关键技术研究》文中研究指明随着全球信息化,惯性导航市场需求与日俱增,微机械陀螺作为导航系统的核心器件之一不可或缺。随着市场对微陀螺的检测精度要求越来越高,高精度微陀螺研制过程中需要解决的关键问题是对微弱位移的测试。微陀螺常规的检测方式是电容检测,由于接口电路分辨率已经达到极限,梳齿电压容易击穿,横向冲击时会吸合失效,很难对微弱位移进行测试。因此,国内急需探索新效应、新结构的高精度微陀螺技术研究,实现技术突破。隧道磁阻效应(Tunnel Magneto-resistance,TMR)是一种自旋相关的隧穿效应,非常微弱的磁场变化可以引起巨大的电阻变化,具有高灵敏度、高分辨率、低功耗、小体积的优势,可以有效解决传统检测效应的陀螺检测精度不高的难题。本文设计了一种基于隧道磁阻效应离心式微陀螺结构,首先对离心式微陀螺进行力学建模,通过对微陀螺进行动力学特性分析研究,获得灵敏度达1.69 nm/°/s的微陀螺结构,分析了离心式陀螺结构的阻尼组成以及对应的理论计算模型;其次研究高变化率检测磁场技术,采用回折型通电线圈检测磁场方案,磁场变化率达9×10-44 Oe/nm;再次对隧道磁阻技术进行了研究,提出的四桥路隧道磁阻检测方案可有效抑制外界磁场干扰,磁阻灵敏度达7 mV/Oe;最后对离心式隧道磁阻微陀螺的灵敏度、噪声水平等性能指标进行了计算分析,理论推导获得微陀螺总的灵敏度为10.65 mV/°/s,噪声水平达2.36×10-4°/s/√Hz。本文结合陀螺结构特点和国内工艺加工水平,研究了离心式隧道磁阻效应检测的微陀螺加工工艺,设计了微陀螺具体的加工工艺流程以及对应的掩模版版图。初步完成了回折型通电线圈的制备,搭建了磁阻效应测试平台,对离心式隧道磁阻效应陀螺的磁阻效应进行了测试,为后续离心式微陀螺性能测试奠定了良好的实验基础。

张瑞平[9](2020)在《磁场作用下的低温氧氮气液传递机理研究》文中研究说明工业气体广泛应用于各种加工制造行业,其中氧气和氮气为使用量最大、应用最广泛的空气产品。目前氧氮气体的制备多通过低温精馏法来进行,该方法具有产品纯度高、技术成熟等优点,但因氧氮沸点接近,存在分离能耗高、设备投资成本高等问题,制约着制造业生产成本的进一步降低。目前通过规整填料的开发和应用,低温精馏效率已得到很大的提高,但精馏过程的压降与传质损失仍十分显着,其能耗可占系统总能耗的30%-50%。空分产品氧氮的相对挥发度较低,因此空分精馏对相间传质性能的要求比石化等行业高。当下低温精馏效率的提升主要有改进设备及内构件结构、优化流程设计及耦合其他节能技术等方式,通过传统的增加比表面积的方法来提高传质的效率会使得压降大幅增加,而要在有限的塔径、压降下强化精馏过程核心的气液热质传递过程,提高系统的效率,则需要进一步解决背后涉及的低温精馏过程鼓泡、降膜流动与传质机理、新型精馏强化机理等关键科学问题。基于本课题组提出的磁场辅助低温精馏新方法,本文探索了磁场对于气液动量及热质传递过程中潜在的强化突破点,从理论模拟与实验研究两方面分别揭示了磁场对于气液两相传输过程的作用机理,开展了以下三方面工作:(1)通过有限元数值计算研究了线圈电磁场构建的非均匀磁场中,气泡由静止开始在浮力主导下的运动及传质过程,揭示了磁场对气液界面运动的控制作用。空分精馏塔中,塔板效率的计算依赖于气泡的大小、气泡在液体中的停留时间等关键参数。气泡穿过线圈电磁场构建的磁场区域时,当磁场力方向与重力方向相反时,在磁场中气上升速度得到抑制,磁场加大后会停止上升甚至反向运动。在1 A电流形成的中心磁感应强度0.193 T的磁场中,2.6 mm的气泡运动至磁场中心位置的平均速度减缓了14%。当磁场力方向与重力相同时,气泡加速上升,液相扰动明显增强,使得气泡振荡增强。液氧在流场中形成的速度涡旋能够加快液相中组分的扩散,展现了磁场对组分传递的强化作用。(2)利用有限元数值计算方法对磁场下二维流场中液氧-氧气两相鼓泡行为进行了多物理场耦合模拟,揭示了液相环流对气液界面的破碎效应。空分精馏塔中,气相和液相发生质量、动量和能量交换,气相在液相中的分布形态及分布方式,气液界面的融合与破碎等都是影响空分精馏效率的关键因素。当流场中添加永磁体磁场后,永磁体边缘的高梯度磁场引发多个液相环流,环流中心出现低压区,气体流路被改变的同时,部分气体被卷入环流低压区而滞留,部分气体随液相绕环流运动。环流流动的方向也对气体的运动速度产生显着影响,在流道底部液相由两侧向中心运动,在气相入口处汇合,提高了入口附近气相速度。液相湍动的增强使得气液界面更容易破碎,在最大场强0.47 T的磁场中,进气速度0.1 m/s,当气相鼓泡0.3 s时,流场内的气液接触界面长度达到无磁场的两倍。改变环流的尺寸能够增加其流动性,同时有望破坏近壁面的热质传递边界层,提高热质传递效率。(3)基于低温流动可视化实验平台,获得了液氮中气泡群上升过程运动速度与直径分布。开展了有无磁场作用时不同进口流量下的氧氮气液传质实验,获得了磁场下小气泡群的粒径分布,揭示了磁场下气液界面的破碎现象与传质强化机理。在实际工业过程中的气液两相流动及热质传递中,气泡群的形态特征是判断流型及预测传质效率的基础。通过对实验中获得的可视化图像进行分析,液氮中的氮气泡大多分布在0.74-2.67 mm之间,其分布满足近似正态分布,有60%的气泡直径分布在1.22-1.93mm间。实验发现,当液氮中气泡由静止开始上升时,其速度主要分布在0.1-0.3 m/s之间,曳力系数随雷诺数的增大而增大。进一步开展的有无磁场作用时不同进口流量下的氧氮气液传质实验中,添加磁场后,气泡粒径变小、数量增多,当进口氧气流量小于4 g/min时,气泡直径分布峰值由[3.48,4.75]mm下降至[0.90,2.18]mm;当进口氧气流量大于4g/min时,气泡直径分布峰值由[1.25,2.13]mm下降至[0.37,1.25]mm。实验中存在最佳的进口流量5 g/min,使得气液传质时间最短,热质传递效率最高,施加磁场后,传质时间减少25%。实验中揭示的磁场下气液界面的破碎现象与传质强化机理将为磁场辅助精馏技术进一步研究与设计奠定理论基础。

张文[10](2020)在《高密度大面积自锁式触觉显示装置的研究》文中指出目前,全球视力受损的人士已有2.85亿,其中盲人约有3900万,且人数仍在持续增长。随着信息化时代的发展,盲人对信息阅读的需求大,而传统盲文纸质书籍厚重、容易损耗、内容少等弊端逐渐显着,市面上单行盲文点显器显示盲文字符有限,不如全页式的盲文书籍体验感强。为了解决盲人阅读困难的问题,本文创新地提出一种具有永磁自锁的电磁式触觉显示装置,可以显示盲文字符、图形轮廓、公式等内容,具有体积小、低功耗、响应速度快等特点,能够较好的满足盲人的使用需求。本文以点阵密度高、响应速度快、功耗低且便于携带为设计目标,通过电磁驱动、永磁自锁的方式设计了一种自锁式驱动器,以此实现了 10×10触觉显示装置的研发。完成所有零件设计及建模、材料选型并进行零件的加工,结合实际安装中出现的问题对触觉显示装置提出进一步的结构改进。阐述本文设计的自锁式驱动器的工作原理及内部结构,以手指触摸的压力阈值为设计依据,通过对圆柱永磁体的磁场分析,确定其对磁性材料的吸合力大小及对应的气隙,然后计算出本文驱动器中线圈的相关参数。根据已经初步计算好的结构参数,通过Ansoft Maxwell对驱动器进行建模及静态仿真分析,计算出永磁体在线圈不同通电情况下受到的驱动力及吸合力,并对永磁体与线圈的相对位置、永磁体厚度及骨架壁厚进行优化。在动态仿真分析中,得到永磁体在上升和下降过程中的位移、磁力、速度曲线图,以及两种运动过程的动态响应时间。最后,对本文的触觉显示装置实物样机进行相关性能测试,包括触点响应所需通电时间测试、触点支撑力大小测试及触摸感知实验,其中触点支撑力约为48mN,触点响应所需通电时间为2ms,实验结果与仿真结论基本一致,并验证装置在触摸使用上的可行性。

二、磁场对通电线圈作用的实验改进(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、磁场对通电线圈作用的实验改进(论文提纲范文)

(1)磁场分布对直流真空电弧弧前等离子体特性的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 课题国内外研究现状
        1.2.1 真空电弧实验的研究现状
        1.2.2 真空电弧模型的研究现状
        1.2.3 真空灭弧室磁场的研究现状
    1.3 本文研究内容
第2章 真空电弧二维模型
    2.1 真空电弧理论
        2.1.1 真空电弧的产生与熄灭
        2.1.2 真空电弧的区域组成
    2.2 数学模型
        2.2.1 漂移扩散方程
        2.2.2 重物质输运方程
        2.2.3 泊松方程
        2.2.4 电磁场方程
        2.2.5 边界条件
    2.3 本章小结
第3章 均匀磁场对直流真空电弧弧前等离子体特性的影响
    3.1 直流真空电弧弧前等离子体放电过程
        3.1.1 几何模型及电路模型
        3.1.2 模型的设置
        3.1.3 直流真空电弧弧前等离子体放电过程结果分析
    3.2 横向均匀磁场对直流真空电弧弧前等离子体放电过程的影响
        3.2.1 仿真参数
        3.2.2 横向均匀磁场对直流真空电弧弧前等离子体参数的影响分析
    3.3 纵向均匀磁场对直流真空电弧弧前等离子体放电过程的影响
        3.3.1 仿真参数
        3.3.2 纵向均匀磁场对直流真空电弧弧前等离子体参数的影响分析
    3.4 本章小结
第4章 非均匀磁场对直流真空电弧弧前等离子体特性的影响
    4.1 几何模型
    4.2 仿真参数
    4.3 非均匀磁场对直流真空电弧弧前等离子体参数的影响分析
    4.4 本章小结
第5章 均匀磁场与非均匀磁场对直流真空电弧弧前等离子体特性影响的比较分析
    5.1 参数设置
    5.2 均匀与非均匀磁场对直流真空电弧弧前等离子体参数影响的分析
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢

(2)项目式学习对培养初中生科学学习的研究与实践(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    (一)研究背景
        1.国际科学教育的发展趋势
        2.改变传统教学模式的需要
    (二)研究目的与意义
        1.研究目的
        2.研究意义
    (三)研究过程与方法
        1.研究过程
        2.研究方法
第二章 文献综述
    (一)项目式学习的相关概念
        1.项目
        2.项目式学习
    (二)国内外研究概括
        1.国外研究概括
        2.国内研究概括
    (三)项目式学习的构成要素与特征
        1.项目式学习的构成要素
        2.项目式学习的特征
    (四)理论基础
        1.多元智能理论
        2.有意义的学习理论
        3.建构主义的学习理论
第三章 问卷设计与结果
    (一)项目式学习在物理课堂教学中现状的调查问卷
    (二)科学学习态度问卷
    (三)物理学业成就问卷
    (四)正式测试的研究流程
第四章 项目式学习的探究教学设计与实施策略
    (一)项目式学习的探究教学设计策略
        1.确定合适的项目
        2.制定合理的项目学习目标
        3.设计层次清晰的项目问题
        4.设计多元化的覆盖全程教学评价
    (二)项目式学习的探究教学实施流程
第五章 基于物理课堂项目式学习的设计案例
    项目一:电磁铁
        (一)准备阶段
        (二)实施阶段
        (三)小结与反思
    项目二:电动机
        (一)准备阶段
        (二)实施阶段
        (三)小结与反思
    项目三:磁生电
        (一)准备阶段
        (二)实施阶段
        (三)小结与反思
第六章 研究结果分析与探讨
    (一)项目式学习对学生科学学习态度的影响分析
        1.实验组与对照组在科学学习态度各维度得分平均值和标准差
        2.实验组在科学学习态度各维度前后测表现
        3.对照组在科学学习态度各维度前后测表现
        4.实验组与对照组在科学学习态度各维度前测差异分析
        5.实验组与对照组在科学学习态度各维度后测差异分析
        6.项目式学习对于初三学生科学学习态度综合分析讨论
    (二)项目式学习对学生物理学业成就的影响分析
        1.实验组与对照组在物理学业成就各维度得分平均值和标准差
        2.实验组在物理学业成就各维度前后测表现
        3.对照组在物理学业成就各维度前后测表现
        4.实验组与对照组在物理学业成就各维度前测差异分析
        5.实验组与对照组在物理学业成就各维度后测差异分析
        6.项目式学习对于初三学生物理学业成就综合分析讨论
    (三)研究初步结论与教学建议
        1.研究初步结论
        2.教学建议
    (四)展望
参考文献
附录
致谢

(3)板状结构损伤电磁超声检测效能多参数分析与识别方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 电磁超声检测技术国内外发展现状
        1.2.1 电磁超声检测技术研究现状
        1.2.2 电磁超声检测技术的应用
    1.3 本文研究内容
2 电磁超声检测技术理论
    2.1 引言
    2.2 电磁超声换能器换能机理
        2.2.1 洛伦兹力换能机理
        2.2.2 磁致伸缩力换能机理
        2.2.3 磁化力换能机理
    2.3 电磁超声波理论
        2.3.1 超声波脉冲反射法
        2.3.2 Lamb波基本理论
        2.3.3 Lamb波的多模态和频散特性
    2.4 本章小结
3 电磁超声横波检测钢板缺陷的数值模拟
    3.1 引言
    3.2 电磁超声横波换能器有限元数值模拟
        3.2.1 COMSOL Multiphysics有限元软件
        3.2.2 横波EMAT有限元建模
        3.2.3 横波EMAT耦合机理分析
    3.3 EMAT参数变化对横波幅值的影响
        3.3.1 激励电流大小和周期个数对横波信号幅值的影响
        3.3.2 提离距离对信号幅值的影响
    3.4 电磁超声检测钢板缺陷仿真分析
        3.4.1 损伤工况及模拟结果
        3.4.2 基于信号幅值的厚度损失指标AI值
        3.4.3 基于回波信号能量的厚度损失指标EI值
    3.5 本章小结
4 电磁超声横波检测钢板缺陷试验研究
    4.1 引言
    4.2 电磁超声横波试验系统的搭建
    4.3 电磁超声检测钢板试验的参数优化
        4.3.1 电流激发频率对接收信号的影响
        4.3.2 激励信号脉冲宽度对接收信号的影响
        4.3.3 提离距离对接收信号的影响
    4.4 钢板测厚试验结果与分析
    4.5 基于信号幅值及能量的缺陷表征
        4.5.1 基于回波信号幅值的时域分析
        4.5.2 基于回波信号能量的时域分析
        4.5.3 基于相邻回波信号时间差的缺陷深度检测
    4.6 本章小结
5 电磁超声Lamb波换能器优化设计及损伤定位研究
    5.1 引言
    5.2 电磁超声Lamb波换能器仿真分析
        5.2.1 仿真模型的建立
        5.2.2 仿真结果分析
        5.2.3 静态偏置磁场对换能机制的影响
    5.3 电磁超声Lamb波换能器优化设计
        5.3.1 优化设计目标及对象
        5.3.2 优化设计方法
        5.3.3 试验验证
    5.4 等效时间和网格化迭代算法定位损伤位置
        5.4.1 网格化迭代算法确定损伤所在单元
        5.4.2 基于等效时间法判断缺陷反射波到达时间
        5.4.3 等效时间法的仿真验证
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(4)“问题链”教学模式在中学物理电磁学教学中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    第—节 研究背景与意义
    第二节 研究内容
    第三节 研究思路和方法
        一、研究思路
        二、研究方法
    第四节 小结
第二章 文献综述
    第一节 电磁学教学相关研究综述
    第二节 “问题链”教学模式相关研究综述
        一、“问题链”教学模式的国外研究现状
        二、“问题链”教学模式的国内研究现状
    第三节 小结
第三章 “问题链”教学模式教学过程的构建
    第一节 “问题链”教学模式的设计思想
    第二节 “问题链”教学模式的教学流程
        一、课前预习
        二、课堂教学
    第三节 教学效果检验
        一、BEMA概念测试题
        二、教师和学生访谈
第四章 “问题链”教学模式在高中物理电磁学部分的教学实践
    第一节 《磁场磁感线》教学设计
    第二节 《磁场对通电导线的作用力》教学设计
    第三节 《磁场对运动电荷的作用力》教学设计
    第四节 教学实施
第五章 “问题链”教学模式在高中物理电磁学教学中应用的效果分析
    第一节 BEMA概念测试分析
    第二节 学生访谈分析
    第三节 教师访谈分析
第六章 总结与展望
    第一节 研究结论
    第二节 教学建议
    第三节 研究不足与展望
参考文献
附录
    附录一 BEMA概念测试题(选用部分翻译)
    附录二 学生访谈提纲
    附录三 教师访谈提纲
致谢

(5)“翻转课堂+项目式”教学模式的实践与探索——以疫情背景下“电动机”教学为例(论文提纲范文)

1 研究背景与意义
2“翻转课堂+项目式”教学模式的建构
3 案例分析:“电动机”教学设计与实践
    3.1 教材分析及设计思路
    3.2 学情分析
    3.3 教学目标
    3.4 教学基本流程
    3.5 教学过程
        3.5.1 观看视频,课前自学
        3.5.2 快问快答,复习引入
        3.5.3 理论学习,了解电动机
        3.5.4 分组活动,项目制作
        3.5.5 展示交流,测评改进
        3.5.6 课后反思,组内自评
    3.6 教学反思
4 总结与建议

(6)基于磁信标与机会信号的导航定位理论与应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究目的和意义
    1.2 机会信号导航与磁信标导航研究现状
        1.2.1 机会信号导航
        1.2.2 磁信标导航
        1.2.3 微惯性导航系统
    1.3 多源信息融合算法与置信评估
    1.4 本文主要研究内容及结构
第2章 基于机会信号的导航定位算法
    2.1 引言
    2.2 机会信号误差源
    2.3 基于指纹概率匹配的OpNav定位算法
    2.4 基于TDOA的OpNav定位算法
        2.4.1 基于凸优化的OpNav定位算法
        2.4.2 基于虚拟信源的OpNav定位算法
        2.4.3 实验验证
    2.5 本章小结
第3章 基于磁信标的导航定位算法与误差校正
    3.1 引言
    3.2 磁信标导航系统结构
    3.3 空间磁信标感应磁场模型
        3.3.1 通电螺线管磁偶极子阵列模型
        3.3.2 磁偶极子阵列模型分析与验证
    3.4 基于磁信标的导航定位算法
        3.4.1 基于RSSI的磁信标导航定位算法
        3.4.2 基于磁场方向矢量的多磁信标导航定位算法
        3.4.3 基于磁信标与MIMU动态目标组合导航定位算法
        3.4.4 实验验证
    3.5 磁信标导航系统误差分析及补偿算法
        3.5.1 磁信标误差分析
        3.5.2 基于磁场方向矢量的磁信标标定方法
        3.5.3 感应磁场误差模型与补偿算法
        3.5.4 实验验证
    3.6 本章小结
第4章 信息源置信评估及自适应融合权重估计
    4.1 引言
    4.2 无偏估计置信评估模型
    4.3 置信度及融合权重的自适应估计算法
    4.4 仿真验证
        4.4.1 信息源置信评估可靠性验证
        4.4.2 自适应置信权重估计仿真验证
        4.4.3 置信融合权重有效性仿真验证
        4.4.4 最优信息源融合集选择仿真验证
    4.5 本章小结
第5章 基于置信评估的自适应加权融合算法
    5.1 引言
    5.2 基于EKF的加权融合算法
        5.2.1 基于EKF的加权融合算法
        5.2.2 仿真验证
    5.3 基于的加权融合算法
        5.3.1 基于ESMF的加权融合算法
        5.3.2 仿真验证
    5.4 基于因子图的多源信息加权融合算法
    5.5 本章小结
第6章 基于置信评估的多源导航应用研究
    6.1 引言
    6.2 导航坐标系定义与多源导航系统的时空校准
    6.3 基于行人导航的多源信息验证平台
        6.3.1 基于MIMU行人导航系统
        6.3.2 多源导航系统建模
    6.4 基于磁信标/MIMU/OpNav/高度计/磁强计的多源导航验证
    6.5 本章小结
总结
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果
致谢
个人简历

(7)多物理场耦合下多晶硅定向生长的瞬态数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 多晶硅制备特性简介
        1.2.1 晶体生长与固-液界面特性
        1.2.2 多晶硅内的杂质及缺陷特性
    1.3 定向凝固法制备硅晶体的国内外研究现状
    1.4 数值模拟与COMSOL Multiphysics简介
        1.4.1 常见的数值模拟方法
        1.4.2 多晶硅定向凝固过程的数值模拟应用
        1.4.3 COMSOL Multiphysics简介
    1.5 本论文课题来源、研究目标及内容
        1.5.1 课题来源
        1.5.2 研究目的
        1.5.3 研究内容
        1.5.4 研究思路及路线
    1.6 本章小结
第二章 多晶硅定向凝固过程中的多物理场数学模型
    2.1 热场的数学模型
        2.1.1 定向凝固系统内的热传导和热对流
        2.1.2 定向凝固系统内的辐射传热
    2.2 流场数学模型
    2.3 磁场数学模型
    2.4 杂质传输数学模型
    2.5 模型采用的物性参数
    2.6 本章小结
第三章 垂直磁场对硅熔体中的熔体对流及氧杂质传输的影响
    3.1 物理模型简介
        3.1.1 模型描述及假设
        3.1.2 模型的网格划分
    3.2 垂直磁场的控制模型
    3.3 垂直磁场对热场分布的影响
    3.4 垂直磁场对熔体对流的影响
    3.5 垂直磁场对固-液界面的影响
    3.6 垂直磁场对氧杂质传输的影响
    3.7 垂直磁场强度的控制策略优化
    3.8 本章小结
第四章 勾形磁场对硅熔体中的熔体对流及氧杂质传输的影响
    4.1 物理模型简介
    4.2 勾形磁场的控制模型
    4.3 勾形磁场对熔体对流的影响
    4.4 勾形磁场对氧杂质传输的影响
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 主要结论
        5.1.1 垂直磁场模型的主要结论
        5.1.2 勾形磁场模型的主要结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(8)基于隧道磁阻效应的离心式微陀螺关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 微机械陀螺发展现状
        1.2.2 磁阻效应发展现状
    1.3 主要研究内容及章节安排
2 离心式隧道磁阻效应微陀螺理论基础
    2.1 微陀螺动力学特性分析
    2.2 微陀螺阻尼分析
        2.2.1 空气阻尼模型
        2.2.2 热弹性阻尼模型
    2.3 隧道磁阻效应位移检测分析
    2.4 本章小结
3 离心式隧道磁阻效应微陀螺设计
    3.1 离心式微陀螺结构设计
        3.1.1 微陀螺工作原理
        3.1.2 微陀螺结构设计
        3.1.3 理论参数计算
        3.1.4 微陀螺阻尼计算
        3.1.5 微陀螺结构灵敏度计算
    3.2 离心式微陀螺隧道磁阻器件设计
    3.3 离心式微陀螺检测磁场设计
    3.4 微陀螺性能指标计算
    3.5 本章小结
4 离心式隧道磁阻效应微陀螺工艺加工方案及测试
    4.1 整体工艺加工方案
        4.1.1 工艺加工流程设计
        4.1.2 工艺加工版图设计
        4.1.3 工艺集成方案设计
    4.2 隧道磁阻效应测试
        4.2.1 回折型通电线圈加工
        4.2.2 磁阻效应测试
    4.3 本章小结
5 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 未来展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢

(9)磁场作用下的低温氧氮气液传递机理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 空气分离技术
        1.1.1 低温精馏法
        1.1.2 变压吸附法
        1.1.3 膜分离法
        1.1.4 空分行业的发展趋势与要求
    1.2 精馏塔传热传质的研究进展
        1.2.1 板效率的定义
        1.2.2 塔板效率预测模型
        1.2.3 气泡的动力学研究现状
        1.2.3.1 气泡运动受力分析及无量纲数表达
        1.2.3.2 气泡形状及运动状态研究
        1.2.3.3 低温精馏气泡动力学研究中低温流体的特殊性
        1.2.4 强化气液传质的发展要求
    1.3 磁场辅助空气分离技术
        1.3.1 物质的磁性与氧的顺磁性
        1.3.2 利用磁场进行直接分离与富集
        1.3.2.1 磁场力的表达及磁致分离理论
        1.3.2.2 利用磁场富集或分离的装置
        1.3.2.3 利用磁场辅助膜分离
        1.3.2.4 梯度磁场的构建
        1.3.3 磁场对两相传输过程的影响
        1.3.4 磁场辅助低温精馏研究新方法
    1.4 磁致空气分离的主要技术瓶颈和科学问题
        1.4.1 现阶段磁致空气分离技术的瓶颈
        1.4.2 磁致空气分离发展的主要科学问题
    1.5 本文主要工作
2 磁场下液氧中气泡运动的流动过程模拟
    2.1 物理模型与假设
        2.1.1 模型假设
        2.1.2 物理模型
    2.2 数值模型
        2.2.1 磁场模型
        2.2.2 流场模型
        2.2.3 气液界面捕捉方程
    2.3 网格划分与模型验证
    2.4 单气泡运动速度及形变
    2.5 磁场作用下的气泡运动机理
    2.6 磁场作用下的传质特性
        2.6.1 扩散传质方程
        2.6.2 磁场下氮组分的扩散过程
    2.7 本章小结
3 鼓泡过程气液分布及流动状态模拟
    3.1 数值模型
        3.1.1 磁场方程
        3.1.2 流动方程
    3.2 网格划分与模型验证
    3.3 背景磁场对传递特性的影响
        3.3.1 磁场对气液鼓泡的影响
        3.3.2 剩磁磁通密度
        3.3.3 磁体结构
    3.4 入口条件对流动及传质特性的影响
        3.4.1 气体入口与磁场的相对位置
        3.4.2 入口直径
    3.5 多孔鼓泡与多磁体串联
    3.6 本章小结
4 液氮中气泡群运动特征可视化实验
    4.1 实验目的
    4.2 实验装置介绍
    4.3 热量输入估算
    4.4 实验步骤及数据处理
        4.4.1 实验步骤
        4.4.2 数据处理
    4.5 液氮气泡群运动特征
        4.5.1 气泡的上升速度
        4.5.2 气泡的曳力系数
    4.6 本章小结
5 磁场作用下的低温氧氮气液传质可视化实验研究
    5.1 实验装置介绍
        5.1.1 低温氧氮可视化装置系统设计
        5.1.2 低温传质流道设计
        5.1.3 永磁体“磁笼”结构设计
        5.1.4 数据采集系统
    5.2 实验步骤与数据处理
        5.2.1 实验步骤
        5.2.2 实验工况
        5.2.3 气泡可视化图像处理
        5.2.4 误差分析
    5.3有无磁场作用下的液态氧氮传质对比实验
        5.3.1 有无磁场作用时鼓泡过程的气泡群形态分析
        5.3.2 磁场对气体进口流量的影响
        5.3.3 磁场对氧氮气液传质时间及出口氧含量的影响
        5.3.4 不同工况下传质过程中液体温度与出口流量的变化
    5.4 本章小结
6 总结和展望
    6.1 全文总结
    6.2 本文创新之处
    6.3 展望
参考文献
作者简历及在学期间所取得的研究成果
致谢

(10)高密度大面积自锁式触觉显示装置的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外触觉显示装置的研究现状
        1.2.1 国内外触觉显示装置的研究现状
        1.2.2 驱动方式与自锁方式总结分析
    1.3 论文研究的主要内容
        1.3.1 论文研究的重难点
        1.3.2 论文研究的创新点
    1.4 论文组织结构安排
第二章 自锁式触觉显示装置的整体结构设计
    2.1 引言
    2.2 自锁式触觉显示装置的方案设计要求
    2.3 自锁式触觉显示装置整体结构设计
        2.3.1 点阵显示层的设计
        2.3.2 电磁驱动层的设计
        2.3.3 驱动电路层的设计
    2.4 自锁式触觉显示装置的结构改进
        2.4.1 触针的结构改进
        2.4.2 线圈骨架的结构改进
        2.4.3 上铁芯与定位板的结构改进
        2.4.4 底壳的结构改进
    2.5 自锁式触觉显示装置的整体安装及调试
    2.6 本章小结
第三章 自锁式驱动器的设计及计算
    3.1 引言
    3.2 自锁式驱动器的设计
    3.3 自锁式驱动器的永磁体磁场力分析
        3.3.1 圆柱永磁体磁场分布规律
        3.3.2 圆柱永磁体磁场力分析
    3.4 自锁式驱动器双稳态磁力计算
        3.4.1 永磁体上吸合力计算
        3.4.2 永磁体下吸合力计算
    3.5 电磁线圈的参数设计
    3.6 本章小结
第四章 自锁式驱动器的仿真分析
    4.1 引言
    4.2 自锁式驱动器静态特性仿真分析
        4.2.1 驱动器模型的建立及参数设置
        4.2.2 驱动器静态仿真结果与分析
    4.3 自锁式驱动器结构参数的优化
        4.3.1 线圈与永磁体相对位置优化
        4.3.2 永磁体厚度优化
        4.3.3 线圈骨架壁厚优化
    4.4 自锁式驱动器动态特性仿真分析
        4.4.1 驱动器模型的建立及参数设置
        4.4.2 驱动器动态仿真结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 自锁式触觉显示装置的性能测试
    5.1 引言
    5.2 自锁式触觉显示装置的响应时间测试
    5.3 自锁式触觉显示装置的支撑力评测
    5.4 自锁式触觉显示装置的便携性与可拓展性
    5.5 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 论文总结
    6.2 工作展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间参加的科研项目和成果
致谢

四、磁场对通电线圈作用的实验改进(论文参考文献)

  • [1]磁场分布对直流真空电弧弧前等离子体特性的影响研究[D]. 贺恩平. 沈阳工业大学, 2021
  • [2]项目式学习对培养初中生科学学习的研究与实践[D]. 刘勋. 广西师范大学, 2021(11)
  • [3]板状结构损伤电磁超声检测效能多参数分析与识别方法研究[D]. 魏宇环. 大连理工大学, 2021(01)
  • [4]“问题链”教学模式在中学物理电磁学教学中的应用[D]. 李娇阳. 中央民族大学, 2021(12)
  • [5]“翻转课堂+项目式”教学模式的实践与探索——以疫情背景下“电动机”教学为例[J]. 诸佶. 理科考试研究, 2021(08)
  • [6]基于磁信标与机会信号的导航定位理论与应用研究[D]. 郑元勋. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
  • [7]多物理场耦合下多晶硅定向生长的瞬态数值模拟研究[D]. 宋伯韬. 南昌大学, 2020(01)
  • [8]基于隧道磁阻效应的离心式微陀螺关键技术研究[D]. 秦世洋. 中北大学, 2020(10)
  • [9]磁场作用下的低温氧氮气液传递机理研究[D]. 张瑞平. 浙江大学, 2020(07)
  • [10]高密度大面积自锁式触觉显示装置的研究[D]. 张文. 浙江理工大学, 2020(04)

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磁场对线圈影响的实验改进
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