流体力学实验报告

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流体力学实验报告

流体力学实验报告

实验一 柏努利实验一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换,验证流体静力学原理和柏努利方程。

2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化,确定两者之间的关系。

二、基本原理流动的流体具有三种机械能:位能、动能和静压能,这三种能量可以互相转换。

在没有摩擦损失且不输入外功的情况下,流体在稳定流动中流过各截面上的机械能总和是相等的。

在有摩擦而没有外功输入时,任意两截面间机械能的差即为摩擦损失。

流体静压能可用测压管中液柱的高度来表示,取流动系统中的任意两测试点,列柏努利方程式:∑+++=++f h p u g Z P u g Z ρρ2222121122对于水平管,Z 1=Z 2,则 ∑++=+f h p u p u ρρ22212122若u 1=u 2, 则P 2<P 1;在不考虑阻力损失的情况下,即Σh f =0时,若u 1=u 2, 则P 2=P 1。

若u 1>u 2 , p 1<p 2;在静止状态下,即u 1= u 2= 0时,p 1=p 2。

三、实验装置及仪器图2-2 伯努利实验装置图装置由一个液面高度保持不变的水箱,与管径不均匀的玻璃实验管连接,实验管路上取有不同的测压点由玻璃管连接。

水的流量由出口阀门调节,出口阀关闭时流体静止。

四、实验步骤及思考题3、关闭出口阀7,打开阀门3、5,排出系统中空气;然后关闭阀7、3、5,观察并记录各测压管中的液压高度。

思考:所有测压管中的液柱高度是否在同一标高上?应否在同一标高上?为什么?4、将阀7、3半开,观察并记录各个测压管的高度,并思考:(1)A、E两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?(2)B、D两管中,C、D两管中液位高度是否相等?若不等,其差值代表什么?5、将阀全开,观察并记录各测压管的高度,并思考:各测压管内液位高度是否变化?为什么变化?这一现象说明了什么?五、实验数据记录.液柱高度 A B C D E阀门关闭半开全开实验二 雷诺实验一、实验目的1、 观察流体在管内流动的两种不同型态,加强层流和湍流两种流动类型的感性认识;2、掌握雷诺准数Re 的测定与计算;3、测定临界雷诺数。

流体学综合实验报告

流体学综合实验报告

流体学综合实验报告1. 实验目的本实验通过流体力学实验的综合测试,旨在加深对流体学基本原理的理解,并实践流体力学实验的操作方法和数据分析技巧。

具体目标包括:1. 掌握流速测量的原理和方法;2. 学习压力测量的原理和方法;3. 熟悉状态方程的测量方法;4. 分析流体力学实验数据,得出相应结论。

2. 实验仪器与装置本次实验所使用的仪器与装置主要包括:1. 流量计:用于测量流体的流速;2. 压力计:用于测量流体的压力;3. 热敏电阻温度计:用于测量流体的温度;4. 试验台:用于固定仪器和装置。

3. 实验原理3.1 流速测量流速测量的原理基于流体通过管道的体积流量和截面积之间的关系。

通过测量单位时间内流体通过的体积,可以计算出流体的平均流速。

为了保证测量的准确性,实验中使用了流量计。

流量计根据不同的原理可分为多种类型,包括旋转式流量计、压差式流量计和超声波流量计等。

3.2 压力测量压力测量的原理基于流体对容器内壁面施加的压力与流体深度之间的关系。

通过测量所施加的压力,可以计算出流体的压强。

在实验中,为了方便测量压力,使用了压力计。

压力计主要分为摆盘式压力计和压电式压力计。

通过测量压力计的示数,可以间接地得到流体的压力。

3.3 状态方程的测量流体的状态方程描述了流体的温度、压力和体积之间的关系。

实验中,通过使用热敏电阻温度计测量流体的温度,结合压力计测得的压力和容器的体积,可以得到流体的状态方程。

4. 实验步骤与结果分析4.1 流速测量首先将流量计插入管道中,连接相关的测量仪器。

然后根据实验要求设置合适的流速,记录下每组数据,并计算平均流速。

根据实验数据,在相同的压力下,流速与管道截面积成正比例关系。

4.2 压力测量首先将压力计插入容器中,保证测量仪器的稳定性和准确性。

根据实验要求设置不同的压力值,记录下每组数据,并计算平均压力。

通过实验数据的分析,可以得出流体压力与深度成线性关系的结论。

4.3 状态方程的测量在一定的温度下,根据实验要求改变流体的压力和容器的体积,记录下每组测量数据。

流体力学综合实验实验报告

流体力学综合实验实验报告

流体力学综合实验实验报告一、实验目的1. 了解流体力学原理。

2. 学习流体力学实验的方法,掌握实验的技能。

3. 通过实验,明白流体力学中流体的各种属性及其产生的作用。

二、实验原理流体力学综合实验主要通过实验装置与实验方法,研究流体力学的基本原理,掌握压力、压降、流量、冲力等参数的测量方法,以及流体间的力学特性(如阻力、压力损失率、混合性等),量化表征流体运动规律,有助于进一步深入研究流体力学的原理。

三、实验设备流体力学综合实验装置由以下部分组成:1.供水管2.压力表3.流量计4.定压调节装置5.实验室水压测试系统6.实验室水压实验系统四、实验步骤1. 打开供水管,启动实验装置,并记录初始温度和流量。

2. 根据实验要求,调整定压调节装置,使实验装置持续运行。

3. 逐步记录实验装置的运行参数,如流量、压力、温度等。

4. 观察实验装置的运行状态,及时记录实验数据。

5. 根据实验结果,归纳总结实验意义,完成实验报告。

五、实验结果实验中测量的参数如下:1. 流量:1.32mL/min;2. 压力:2.45MPa;3. 温度:18℃。

六、实验分析通过实验,可以看出,流量、压力和温度是流体力学中非常重要的参数,改变这些参数,可以影响流体的运动状态,从而得出实验结论。

根据实验,我们可以得出以下结论:1. 压力的变化可以影响流体的流动状态。

随着压力的增加,流体的物理特性也发生了改变,即流量也相应增大。

2. 温度的变化也会影响流体的流动状态。

随着温度的升高,流量会增加。

七、实验总结本实验通过实验装置,和测量方法,了解流体力学的基本原理,掌握压力、压降、流量、冲力等参数的测量方法,以及流体间的力学特性,我们可以从中得出流体受到压力、温度等影响而发生变化的结论。

流体综合实验报告分析

流体综合实验报告分析

一、实验背景流体力学是研究流体运动规律及其与固体壁面相互作用的科学。

随着工业、交通、建筑等领域的发展,流体力学在各个领域的应用越来越广泛。

为了提高学生对流体力学知识的理解和应用能力,我们进行了流体综合实验。

二、实验目的1. 掌握流体力学基本实验方法,提高实验操作技能。

2. 验证流体力学基本理论,加深对流体运动规律的理解。

3. 分析实验数据,提高数据处理和分析能力。

4. 培养团队合作精神和创新意识。

三、实验内容1. 流体静力学实验:通过测量液体静压强,验证不可压缩流体静力学基本方程,掌握用测压管测量液体静水压强的技能。

2. 流体阻力实验:测定流体流经直管、管件和阀门时的阻力损失,验证在一般湍流区内雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。

3. 流体流动阻力测定实验:测定流体流经直管、管件和阀门时的阻力损失,验证在一般湍流区内雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。

四、实验方法与步骤1. 流体静力学实验:使用液式测压计测量液体静压强,记录数据,分析结果。

2. 流体阻力实验:通过测量不同雷诺准数下的流体阻力,绘制雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。

3. 流体流动阻力测定实验:通过测量不同管件和阀门处的阻力损失,分析流体流动阻力的影响因素。

五、实验结果与分析1. 流体静力学实验:实验结果表明,液体静压强与测压管深度成正比,验证了不可压缩流体静力学基本方程。

2. 流体阻力实验:实验结果表明,在一般湍流区内,雷诺准数与直管摩擦系数呈非线性关系,验证了雷诺准数与直管摩擦系数的关系曲线。

3. 流体流动阻力测定实验:实验结果表明,管件和阀门对流体流动阻力有显著影响,其中弯头、三通等管件对阻力的影响较大。

六、讨论与心得1. 通过流体静力学实验,我们深入理解了不可压缩流体静力学基本方程,为后续学习流体动力学奠定了基础。

2. 流体阻力实验和流体流动阻力测定实验使我们认识到,在工程实践中,流体阻力对设备性能和能耗有重要影响。

因此,在设计过程中,应充分考虑流体阻力因素,以提高设备性能和降低能耗。

流体力学实验报告总结与心得

流体力学实验报告总结与心得

流体力学实验报告总结与心得1. 实验目的本次流体力学实验的目的是通过实验方法,对流体的流动进行定性和定量分析,掌握基本的流体流动规律和实验操作技能。

2. 实验内容本次实验主要分为两个部分:流体静力学的实验和流体动力学的实验。

在流体静力学实验中,我们测定了液体的密度、浮力、压力与深度的关系,并验证了帕斯卡定律。

在流体动力学实验中,我们测量了流体在管道中的速度分布,获得了流速与压强变化的关系,并通过管道阻力的实验验证了达西定理。

3. 实验过程与结果在实验过程中,我们依次进行了密度的测量、液体的浮力测定、压力与深度关系的测定、流速分布的测量和管道阻力的实验。

通过各项实验得到的数据,我们进行了数据处理和分析,得出了相应的曲线和结论。

在密度的测量实验中,我们使用了称量器和容量瓶,通过测定液体的质量和体积,计算出了液体的密度。

在测量液体的浮力时,我们使用了弹簧测量装置,将液体浸入弹簧中,通过测量弹簧的伸长量计算出液体所受的浮力。

在压力与深度关系的测定实验中,我们使用了压力传感器和水桶,通过改变水桶的水深,测量压力传感器的输出信号,得出了压力与深度的关系曲线。

在流速分布的测量实验中,我们使用了流速仪和导管,将流速仪安装在导管中不同位置,通过读出流速仪的示数,绘制出流速与导管位置的关系曲线。

在管道阻力的实验中,我们通过改变导管的直径和流速,测量压力传感器的输入信号,计算出阻力与流速的关系。

4. 结论与讨论通过以上实验和数据处理,我们得出了以下结论:1. 密度的测量实验验证了液体的密度与质量和体积的关系,得到了各种液体的密度数值,并发现不同液体的密度差异较大。

2. 测量液体的浮力实验验证了浮力与液体所受重力的关系,进一步加深了我们对浮力的理解。

3. 压力与深度关系的测定实验验证了帕斯卡定律,即液体的压强与深度成正比,且与液体的密度无关。

4. 流速分布的测量实验揭示了流体在导管中的流动规律,得到了流速随着导管位置的变化而变化的曲线,为后续的流体动力学研究提供了基础。

流动流体综合实验报告(3篇)

流动流体综合实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握流体流动阻力测定的基本原理和方法。

2. 学习使用流体力学实验设备,如流量计、压差计等。

3. 通过实验,了解流体流动阻力在工程中的应用,如管道设计、流体输送等。

4. 分析实验数据,验证流体流动阻力理论,并探讨其影响因素。

二、实验原理流体流动阻力主要分为直管摩擦阻力和局部阻力。

直管摩擦阻力是由于流体在管道中流动时,与管道壁面产生摩擦而导致的能量损失。

局部阻力是由于流体在管道中遇到管件、阀门等局部阻力系数较大的部件时,流动方向和速度发生改变而导致的能量损失。

直管摩擦阻力计算公式为:hf = f (l/d) (u^2/2g)式中:hf为直管摩擦阻力损失,f为摩擦系数,l为直管长度,d为管道内径,u 为流体平均流速,g为重力加速度。

局部阻力计算公式为:hj = K (u^2/2g)式中:hj为局部阻力损失,K为局部阻力系数,u为流体平均流速。

三、实验设备与仪器1. 实验台:包括直管、弯头、三通、阀门等管件。

2. 流量计:涡轮流量计。

3. 压差计:U型管压差计。

4. 温度计:水银温度计。

5. 计时器:秒表。

6. 量筒:500mL。

7. 仪器架:实验台。

四、实验步骤1. 准备实验台,安装直管、弯头、三通、阀门等管件。

2. 连接流量计和压差计,确保仪器正常运行。

3. 在实验台上设置实验管道,调整管道长度和管件布置。

4. 开启实验台水源,调整流量计,使流体稳定流动。

5. 使用压差计测量直管和管件处的压力差,记录数据。

6. 使用温度计测量流体温度,记录数据。

7. 计算直管摩擦阻力损失和局部阻力损失。

8. 重复步骤4-7,改变流量和管件布置,进行多组实验。

五、实验数据记录与处理1. 记录实验管道长度、管径、管件布置等信息。

2. 记录不同流量下的压力差、流体温度等数据。

3. 计算直管摩擦阻力损失和局部阻力损失。

4. 绘制直管摩擦阻力损失与流量关系曲线、局部阻力损失与流量关系曲线。

六、实验结果与分析1. 通过实验数据,验证了流体流动阻力理论,即直管摩擦阻力损失和局部阻力损失随流量增加而增大。

流体实验综合实验报告

流体实验综合实验报告

实验名称:流体力学综合实验实验日期:2023年4月10日实验地点:流体力学实验室一、实验目的1. 通过实验加深对流体力学基本理论的理解和掌握。

2. 掌握流体力学实验的基本方法和步骤。

3. 培养学生的实验操作技能和数据处理能力。

4. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。

二、实验原理本实验主要研究流体在管道中流动时的基本特性,包括流速分布、压力分布、流量测量等。

实验采用流体力学的基本原理,如连续性方程、伯努利方程、雷诺数等,通过实验数据验证理论公式,分析实验结果。

三、实验仪器与设备1. 实验台:包括管道、阀门、流量计、压力计等。

2. 数据采集系统:用于采集实验数据。

3. 计算机软件:用于数据处理和分析。

四、实验步骤1. 实验准备:检查实验仪器和设备是否完好,熟悉实验操作步骤。

2. 实验数据采集:a. 打开阀门,调节流量,使流体在管道中稳定流动。

b. 在管道不同位置安装压力计,测量压力值。

c. 在管道出口处安装流量计,测量流量值。

d. 记录实验数据,包括流量、压力、管道直径等。

3. 实验数据处理:a. 利用伯努利方程计算流速。

b. 利用连续性方程计算流量。

c. 分析实验数据,验证理论公式。

4. 实验结果分析:a. 分析流速分布、压力分布的特点。

b. 分析流量测量误差。

c. 总结实验结论。

五、实验结果与分析1. 实验数据:a. 管道直径:D = 0.02 mb. 流量:Q = 0.01 m³/sc. 压力:P = 1.0×10⁵ Pad. 流速:v = 0.5 m/s2. 实验结果分析:a. 流速分布:实验数据表明,管道中流速分布均匀,流速在管道中心最大,靠近管道壁面最小。

b. 压力分布:实验数据表明,管道中压力分布均匀,压力在管道中心最大,靠近管道壁面最小。

c. 流量测量误差:实验数据表明,流量测量误差较小,说明实验装置和测量方法可靠。

六、实验结论1. 实验验证了流体力学基本理论,如连续性方程、伯努利方程等。

流体的综合实验报告

流体的综合实验报告

一、实验目的1. 了解流体力学的基本概念和基本规律;2. 掌握流体实验的基本方法和实验设备的使用;3. 通过实验验证流体力学的基本定律,提高实验技能和数据分析能力;4. 培养团队协作精神和严谨的实验态度。

二、实验原理1. 流体力学基本定律:质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律;2. 流体流动的基本方程:连续性方程、伯努利方程、动量方程;3. 流体流动的实验研究方法:量纲分析、相似理论、模型实验。

三、实验仪器与设备1. 流体力学实验台:包括管道、阀门、流量计、压力计、水槽等;2. 计算机及数据采集系统:用于实验数据采集、处理和分析;3. 实验器材:测力计、计时器、温度计等。

四、实验内容1. 管道流量实验:测量不同流量下的管道流速、流量和压力损失;2. 伯努利方程实验:验证伯努利方程在流体流动中的应用;3. 动量方程实验:验证动量方程在流体流动中的应用;4. 能量守恒方程实验:验证能量守恒方程在流体流动中的应用;5. 流体阻力实验:测量不同形状、不同尺寸的物体在流体中的阻力系数。

五、实验步骤1. 管道流量实验:(1)开启阀门,调节流量,使管道内流速稳定;(2)使用流量计和压力计测量流量和压力;(3)记录实验数据,进行数据分析。

2. 伯努利方程实验:(1)将管道一端封闭,另一端连接压力计;(2)逐渐降低管道一端的压力,观察压力计读数;(3)记录实验数据,验证伯努利方程。

3. 动量方程实验:(1)使用测力计和计时器测量流体对物体的冲击力;(2)记录实验数据,验证动量方程。

4. 能量守恒方程实验:(1)使用温度计测量流体进入和流出管道的温度;(2)记录实验数据,验证能量守恒方程。

5. 流体阻力实验:(1)将不同形状、不同尺寸的物体放入流体中;(2)使用测力计测量物体在流体中的阻力;(3)记录实验数据,分析阻力系数。

六、实验结果与分析1. 管道流量实验:根据实验数据,绘制流量-流速、流量-压力损失曲线,分析管道流量与流速、压力损失的关系。

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2、校核测压计。各管液面稳定后,任意两管液面高差不超过1mm即可;
3、测流量Q(用重量法测Q,接水)和各管液面高程h1~h6,连续测5次。第一次,全开调节阀(
注意,第六管液面要能读数),测Q和h1~h6,以后每次都是在前一次的基础上,关小调节阀,使第六管的液面上升1.5cm左右,测Q和h1~h6;
4、校核测压计,同2。否则,重新测试;
年月日
一、实验目的
1、掌握三点法、四点法测量局部水头损失与局部阻力系数的技能;
2、验证圆管突然扩大局部阻力系数公式及突然缩小局部阻力系数经验公式;
3、加深对局部水头损失机理的理解。
二、实验原理
1、突然扩大,实测:hje= [(Z1+p1/γ)+ν12/2g]-[( Z2+p2/γ)+ν22/2g]+hf1-2
23.36
-3.60
-4.60
14
1.37
0.00
12.74
6.86
12.74
19.60
0.16
7.20
15
1.37
0.00
9.80
6.86
9.80
16.66
6.70
6.70
16
2.00
0.00
13.18
3.22
13.18
16.40
-0.44
3.50
17
2.00
0.00
12.80
3.22
12.80
16.02
23.36
-3.60
-4.60
14
1.37
0.00
12.74
6.86
12.74
19.60
0.16
7.20
15
1.37
0.00
9.80
6.86
9.80
16.66
6.70
6.70
16
2.00
0.00
13.18
3.22
13.18
16.40
-0.44
3.50
17
2.00
0.00
12.80
3.22
12.80
16.02
24.10
18.90
21.40
14.70
点流速u
2.35
0.85
0.87
0.83
0.47
0.92
六、实验结果及分析
《流体力学》实验报告
开课实验室:流体力学实验室2012年4月27日
学院
动力工程学院
年级、专业、班
10级热能4班
姓名
成绩
课程
名称
流体力学实验
实验项目
名称
局部水头损失实验
指导教师
教师评语
教师签名:
3、全开流量调节阀,使测压管19液面尽可能接近标尺零点,待流动稳定后记录测压管与测速管液面读数,同步定时测量时段流出水体的体积,并计算流量2至3次取平均。
4、逐级调剂流量调节阀的开度,调节流量,待流动稳定后,测读测压管与测速管页面读数,按与步骤3相同的方法同步测量流量。改变流量调节阀的开度,测取3组不同的流量,计入表。
g=980cm/s2hf1-2=1/2 hf2-3ξe=hje/(ν12/2g)
理论:ξe’=(1-A1/A2)2hje’=ξe’(ν12/2g)
2、突然缩小,实测:hjs= [(Z4+p4/γ)+ν42/2g]-[( Z5+p5/γ)+ν52/2g]-( hf4-B+hfB-5)
hf4-B=1/2 hf3-4hfB-5= hf5-6ξs=hjs/(ν52/2g)
六、实验结果及分析
《流体力学》实验报告
开课实验室:DA126 2011年4月18日
学院
年级、专业、班
姓名
成绩
课程
名称
流体力学实验
实验项目
名称
不可压缩流体恒定流动的能量方程实验
指导教师
教师评语
教师签名:
年月日
一、实验目的
1、掌握均匀流的压强分布规律以及非均匀流的压强分布特点;
2、验证不可压缩流体恒定流动中各种能量间的相互转换;
5、填写参数、填表;
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
表7.1测试数据记录表
序号
体积V/cm3
时间t/s
流量Q/(cm3/s)
测压管读数
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
计算:由公式:
1、突然扩大,实测:hje= [(Z1+p1/γ)+ν12/2g]-[( Z2+p2/γ)+ν22/2g]+hf1-2
8、在均匀流断面上,推求测速管处的流速,将测试与计算成果列于表中。
水箱面高程 =47.60cm直径
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
测点液面读数于断面能量转换的测算表单位:cm
测点
管径d
位置水头 Z
压强水头p/γ
流速水头v /2g
测压管水头z+ p/γ
总水头H
测压管水头差△(z+ p/γ)
水头损失h =- =
三、使用仪器、材料
自循环供水器、恒压水箱、溢流板、稳水孔板、可控硅无级调速器、实验管道、流量调节阀、接水阀、接水盒、回水管测压计。
四、实验步骤
1、熟悉实验仪器,分清普通测压管和测速管及两者功能上的区别。
2、打开电源,启动供水系统,水箱供水至溢流,排净实验管道内的空气后关闭流量调节阀。检查所有的测压管液面是否齐平,若不平需查明原因并排除气体。
-3.00
0.44
18
1.37
0.00
7.84
6.86
7.84
14.70
5.34
1.70
19
1.37
0.00
3.90
6.86
3.90
10.76
-8.90
5.26
毕托管测速计算表
编号
6
8
12
14
16
18
备注
测速管读速
45.10
34.60
31.90
26.00
23.70
22.40
测压管读速
16.80
27.30
1
1.37
20.00
20.44
6.86
40.44
47.30
2
1.37
20.50
15.70
6.86
36.20
43.06
11.40
4.66
3
1.37
20.00
16.40
6.86
36.40
43.26
-0.20
-0.02
4
1.37
20.00
15.50
6.86
35.50
42.36
0.90
0.90
5
1.37
20.00
-3.00
0.44
18
1.37
0.00
7.84
6.86
7.84
14.70
5.34
1.70
19
1.37
0.00
3.90
6.86
3.90
10.76
-8.90
5.26
毕托管测速计算表
编号
6
8
12
14
16
18
备注
测速管读速
45.10
34.60
31.90
26.00
23.70
22.40
测压管读速
16.80
27.30
14.40
6.86
24.40
31.26
-8.40
-12.38
10
1.37
20.00
15.00
6.86
25.00
31.86
11
1.3710.002.906.8612.90
19.76
12
1.37
10.00
9.94
6.86
19.94
26.80
4.10
3.10
13
1.37
0.00
16.50
6.86
16.50
3、学会使用测压管与测速管测量压强水头、流速水头与总水头;
4、理解毕托管测速原理。
二、实验原理
流线为平行线的流动为均匀流,流线不平行的流动为非均匀流。对于恒定均匀流,元流上流体流速沿程不产生变化,无加速度产生。非均匀流相反,元流上流通流速不断变化,有加速度产生,由此引起的惯性力不容忽略。根据流线变化是否强烈,非均匀流又分为急变流与突变流,近似平行时,称渐变流;流线变化剧烈时称急变流。均匀流、非均匀流上的压强分布规律各自不同。由于渐变流流线变化较缓并近似平行,通常近似按均匀流处理。均匀流、渐变流同一断面的压强分布规律满足如下的计算公式:z + p / g=c但是非均匀流同一断面的压强不满足此式,也不能用能量方程求解,它根据流线弯曲方向不同而不同。当其惯性力与重力出现叠加时压强增大,这种情况出现在流体流动的凹岸;当惯性力与重力出现削减时压强减少,它出现再流体流动的凸岸,因此,凹岸压强大,凸岸压强小。
14.20
6.86
34.20
41.06
1.30
1.30
6
1.00
20.00
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1.00
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12.88
6.00
18.88
28.20
22.18
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1.37
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