《通风安全学》课程设计终极版

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通风安全学》课程设计

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二0 一三年六月二十日

目录

第一节矿井概况 (2)

第二节矿井通风系统 (3)

第三节矿井风量计算与分配 (5)

第四节矿井通风阻力及等积孔计算 (9)

第五节主要通风机选型 (16)

第六节矿井反风措施 (20)

第七节矿井通风评价 (21)

第八节参考文献 (24)

第九节附表一 (25)

通风安全学》矿井通风设计

第一节矿井概况

一、煤层地质概况:

煤层倾角25°,单一煤层,煤层厚2.8m。该矿属高瓦斯矿井,矿井相对瓦斯涌出量

为12用/1,煤尘有爆炸危险,煤层自然发火期3?6个月,该矿自然风压20 毫米水柱,冬季与主要通风机方向一致,夏季与主要通风机方向相反。

二、井田范围:

设计第一水平开采深度240m走向长度为6000m每翼长3000m

三、矿井生产能力:

设计年产量为0.90Mt,矿井第一水平服务年限为16年。

四、矿井开拓方式:

矿井采用立井开拓,开拓系统见图1,采区划分见图2。

五、矿井通风方式:

本矿井通风方法为抽出式,通风方式为两翼对角式,即中央副井进风,两翼风井回风。矿井一个采区生产,每个采区综采生产工作面,工作面日产量3000t,一个备用面,两个掘进面,可满足矿井产量要求。

六、邻近条件相近矿井资料:

采煤工作面相对瓦斯涌出量16斥/1,掘进工作面(用28Kw局部通风机)风量3 300m3/ min。

第二节矿井通风系统

一、矿井通风系统要符合下列要求。

1、每一个生产矿井,必须至少有两个能行人的通达地面的安全出口。各个出口之间的距离不得小于30m如果采用中央式通风系统时,还要在井田境界附近设置安全出口。井下每一个水平到上水平和每个采区至少都要有两个便于行人的安全出口,并同通到地面的安全出口相连通。保证有一个井筒进新鲜空气,另一个井筒排出污浊的空气。

2、进风井口,必须布置在不受粉尘、灰土、有害和高温气体侵入的地方,距离产生烟尘、有害气体的地点不得小于500m进风井筒冬季结冰,对工人身体健康、提升和其它设施有危害时,必须装设暖风设备,保持进风井口以下的空气温度在2C以上。进风井与出风井的设备地点必须地层稳定且有利于防洪。总回风道不得作为主要行人道,矿井的回风流和主要通风机的噪音不得造成公害。

3、箕斗提升或装有皮带运输机的井筒不应兼作风井。如果兼作风井使用时,必须遵守下列规定:

(1)箕斗提升兼作回风井时,井上下装、卸井塔都必须有完善的封闭措施,其漏风率不超过15%并应有可靠的降尘设施,但装有皮带运输机的井筒不得兼作回风井。

(2)箕斗提升井或装有皮带运输机的井筒兼作进风井时,箕斗提升井筒中的风速不得超过6m/s;装有皮带运输机的井筒中的风速不得超过4m/s,并都应有可靠的防尘措施,保证粉尘浓度符合工业卫生标准。皮带运输机的井筒中还应装有专用的消防管路。

4、所有矿井都必须采用机械通风,主要主要通风机(供全矿、一翼或一个分区使用)必须安装在地面。同一井口不宜选用几台主要通风机并联运转,主要通风机要有符合要求的防爆门,反风设备和专用的供电线路。

5、每一个矿井必须有完整的独立的独立通风系统,不宜把两个可以独立通

风的矿井合并一个通风系统,若有两个出风井,则自采区流到各个出风井的风流需保持独立;各工作面的回风在进入采区回风道之前,各采区的回风在进入回风水平之前都不能任意贯通,下水平的回风流和上水平的进风流必须严格隔开,在条件允许时,要尽量使总进风早分开,总回风晚汇合。

6采用多台分区主要通风机通风时,为了保持联合运转的稳定性,总进风道的断面不宜过小,尽可能减少公共风路的风阻;各分区主要通风机的回风流,中央主要通风机和

每一翼主要通风机的回风流都必须严格隔开。

7、采煤工作面的掘进工作面都应采用独立通风。采煤工作面和其相连接的掘进工作面,在布置独立通风有困难时,可采用串联通风,但必须符合《煤矿安全规程》第114条的有关规定。

8、井下火药库必须有单独的进风风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风道或主要回风道,井下充电硐室必须有单独的风流通风,回风风流可以引入采区回风道中。

9、本矿井分前期和后期设计,本设计只对前期做详细设计,后期暂不考虑。

通风安全学试卷A

山东科技大学2007—2008学年第一学期 《矿井通风安全学》考试试卷(A卷) 参考答案和评分标准 一、简述题(每题3分,共18分) 1、CO有哪些性质?矿井空气中CO的主要来源? 答:CO是一种无色、无味的、无臭的气体,相对密度为0.97,微溶于水,能与空气均匀地混合。CO能燃烧,当空气中CO浓度在13%~75%有爆炸的危险。CO进入人体后,首先与血液中的血红素相结合,因而减少了血红素与氧结合的机会,使血红素失去输氧的功能,从而造成人体血液“窒息”。 矿井空气中CO的主要来源:井下爆破;矿井火灾;煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。 评分标准:各1.5分 2、简要说明决定矿井通风阻力大小的因素有哪些? 答:摩擦阻力系数α;井巷断面;井巷周长;巷道长度;巷道内风量是否过于集中、避免巷道突然扩大或缩小、直角拐弯等因素。评分标准: 3分,1个0.5分。 3、矿井局部风量调节的方法有哪些? 答:(1) 增阻调节法 (2) 减阻调节法 (3) 增能调节法评分标准: 3分,1个1分。 4、简述矿井通风系统的类型及其适用条件? 答:通风系统可以分为中央式、对角式、区域式及混合式。 中央式分为中央并列式和中央边界式。 中央并列式适用条件:适用于煤层倾角大,埋藏深,井田走向长度小于4KM,瓦斯与自然发火都不严重的矿井。 中央边界式适用条件:适用于煤层倾角较小,埋藏较浅,井田走向长度不大,瓦斯与自然发火比较严重的矿井。 对角式分为两翼对角式和分区对角式。 两翼对角式适用条件:煤层走向大于4KM,井型较大,瓦斯与自然发火严重的矿井;或低瓦斯矿井,煤层走向较长,产量较大的矿井。

分区对角式适用条件:煤层埋藏浅,或因地表高低起伏较大,无法开掘总回风巷。 区域式适用条件:井田面积大、储量丰富或瓦斯含量大的大型矿井。 混合式适用条件:井田范围大,地质和地面地形复杂;或产量大,瓦斯涌出量大的矿井。 评分标准:前两种方式及其适用条件每个1分,后边两种方式及其条件每个0.5分 5、影响矿井瓦斯涌出的因素有哪些? 答:影响矿井瓦斯涌出的因素如下: (1) 自然因素:①煤层和围岩的瓦斯含量;②地面大气压变化 (2) 开采技术因素:①开采规模;②开采顺序与回采方法;③生产工艺;④风量变化; ⑤采区通风系统;⑥采空区的密闭质量 评分标准:两种因素每个1.5分 6、煤炭自燃要具备哪些条件? 答:煤炭自燃的必要充分条件是: (1)有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态。 (2)有较好的蓄热条件。 (3)有适量的通风供氧,通风是维持较高氧浓度的必要条件,是保证氧化反应自动加速的前提;实验表明,氧浓度〉15%时,煤炭氧化方可较快进行。 (4)上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。 上述四个条件缺一不可,前三个条件是煤炭自燃的必要条件,最后一个条件是充分条件。 评分标准:1、2、3、4指标各0.5分,最后一句话1分。 二、计算题(1题15分、2题20分,3题15分、共50分) 1、(15分) 用精密气压计测得A、B管道外的大气压力为101325Pa,1号水柱计hs=1764Pa,4号水柱计读数hs=1666 Pa,速压为196Pa,请问: (1) 判断A、B两管道的通风方式,标出风机位置、风流方向、皮托管正、负端; (2) 判断各水柱计测得是何压力?未知的水柱计读数,并在图中标出各液面的位置? (3) 求A、B管道内测点的绝对静压?

通风安全学考试重点

通风安全学期末考试复习资料 第一章矿井空气 矿井通风:利用机械或自然通风动力,使地面空气进入井下,并在井巷中作定向和定量地流动,最后排出矿井的全过程称为矿井通风。 矿井通风目的(作用):(1)以供给人员的呼吸,(2)稀释和排除井下有毒有害气体和粉尘,(3)创造适宜的井下气候条件。 地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。 新鲜空气:井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。 污浊空气:通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。 矿井空气中常见有害气体:一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气、氢气。 矿井气候:矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。 人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。 对流散热取决于周围空气的温度和流速;辐射散热主要取决于环境温度;蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。 干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。 矿井空气最高容许干球温度为28℃。 矿井下氧气的浓度必须在20%以上。 第二章矿井空气流动基本理论 空气比容:是指单位质量空气所占有的体积,是密度的倒数。 当流体层间发生相对运动时,在流体内部两个流体层的接触面上,便产生粘性阻力以阻止相对运动,流体具有的这一性质,称作流体的黏性。其大小主要取决于温度。 表示空气湿度的方法:绝对湿度、相对温度和含湿量三种。 每立方米空气中所含水蒸汽的质量叫空气的绝对湿度。 含有极限值水蒸汽的湿空气中所含的水蒸汽量叫饱和湿度。 单位体积空气中实际含有的水蒸汽量与其同温度下的饱和水蒸汽含量之比称为空气的相对湿度。 不饱和空气随温度的下降其相对湿度逐渐增大,冷却到φ=1时的温度称为露点。 干、湿温度差愈大,空气的相对湿度愈小。 含有1kg干空气的湿空气中所含水蒸汽的质量称为空气的含湿量。 风流能量的三种形式:(1)静压能,(2)位能,(3)动能。

《煤矿安全规程》通风专业安全知识

《煤矿安全规程》通风专业安全知识及 《安全质量标准化》复习题 一、填空: 1、矿井下常用的通风设施有(风门)、(密闭)、(风桥)、(测风站)。 2、矿井必须实行分区通风,通风系统中没有不符合《规程》规定的(扩散通风)、(串联通风)、(采空区通风)和采煤工作面利用(局部通风机)通风。 3、低瓦斯矿井掘进工作面局部通风机供电采用(选择性漏电保护)或(采掘)供电分开。 4、《规程》规定,采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤巷最低风速为(0.25m/s ),升降人员和物料的井筒最高风速不得超过( 8m/s )。 5、矿井有效风量率不低于( 85 )%,回风巷失修率不高于(7)%,严重失修率不高于( 3 )%,主要进回风巷道实际断面不能小于设计断面的( 2/3)。 6、“一通三防”指的是(通风)、(防治瓦斯)、(防治粉尘)。 7、《标准》规定,在瓦斯管理中,每月必须编制(瓦斯检查点设置)计划,由(总工程师)审查、签字。 8、综采工作面的甲烷、一氧化碳、温度探头必须吊挂在工作面回风巷距工作面上出口(10 )米范围内,距巷道顶板不得大于(300)毫米,距巷帮不得小于(200 )毫米。 9、爆破作业必须执行(一炮三检)制度和(三人连锁放炮)制度。 10、《标准》规定,矿井每月至少进行一次(通风隐患)排查,并召开一次(通风例会)。 11、进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中,必须砌筑(永久性风墙)。 12、监测装置在井下连续使用( 6 )个月必须升井检修,井下监测装置的完好率应达到( 100 )%。 13、风巷风速探头安设在距回风巷口( 50 )米范围内,吊挂地点前后( 10 )米要求巷道断面均匀、无峒室、无杂物、无淋水,其方向最大不能超过( + 5 )度。 14、《规程》规定,主要进、回巷允许最高风速为( 8m/s );运输机巷,采区进、回风巷最低为( 0.25m/s ),最高( 6m/s )。 15、矿井主要通风机的反风设施《规程》规定(每季度)至少检查1次;(每年)进行1次反风演习,矿井通风系统有(较大变化)时,应进行1次反风演习。 16、《规程》规定生产矿井主要通风机必须装有反风设施,并能在(10min )内改变巷道中风流方向;主要通风机的供风量不应小于正常供风量的(40% ) 17、新《标准》风筒末端到工作面的(距离)和出风口的(风量)符合作业规程规定;风筒接头(严密),无(破口),无(反接头),风筒吊挂(平直)、(逢环必挂)。 18、风筒拐弯处设(弯头)或(缓慢拐弯),异径风筒接头用(过渡节)不准(花接)。 19、瓦斯检查员在(指定地点)交接班,并有记录可查,并做到无(空班漏检)、无(虚报瓦斯); 20、局部通风机必须安排(专人)进行管理,并实行(挂牌)管理、不得出现(无计划停风)。

通风安全学作业

通风安全学作业 1-1 地面空气的主要成分是什么?矿井空气与地面空气有何区别? N2(78%) O2(20.96%) CO2(0.03%) Ar(1%) 其他稀有气体(0.01%) 地面空气进入井下后,因发生物理和化学两种变化,使其成分种类增多,各种成分浓度改变 1-2 氧气有哪些性质?造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因有哪些? 物理性质:氧是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体,比重为1.105,是人和其他动物呼吸所必需的物质 化学性质:氧是很活跃的元素,易使其他物质氧化,并能助燃 主要原因:煤、岩、坑木等缓慢氧化耗氧,煤层自燃,人员呼吸,爆破 1-5 什么是矿井气候?简述井下空气温度的变化规律。 矿井气候指井内的温度、湿度、风速等条件 在金进风路线上:冬季,冷空气进入井下,冷气温与地温进行热交换,风流吸热,地温散热,因地温随深度增加且风流下行受压缩,故沿线气温逐渐升高;夏季,与冬季情况相反,沿线气温逐渐降低 在采掘工作面内:由于物质氧化程度大,机电设备多,人员多以及爆破工作等,致使产生较大热量,对风流起着加热的作用,气温逐渐上升,而且常年变化不大2-1 2-2 何谓空气的静压,它是怎样产生的?说明其物理意义和单位。 绝对静压:单位容积风流的压能 绝对静压:它是指管道内测点的绝对静压与管道外和测点同标高的大气压力之和,静压是油空气分之热运动产生的,反映了分子运动的剧烈程,单位Pa 2-3 何谓空气的重力位能?说明其物理意义和单位。 能量变化方程中任一断面上单位体积风流对某基准面的位能,是指风流受地球引力作用对该基准面产生的重力位能,习惯叫做位压 物理意义:某一端面到基准面的空气柱的重量单位:Pa 2-5 2-14 2-16 3-1 何谓层流、紊流?如何判别流体的流动状态? 层流是指流体各层的质点互不混合,质点流动的轨迹为直线或有规则的平滑曲线,并与管道轴线方向基本平行 紊流是指流体的质点强烈相互混合,质点的流动轨迹极不规则,除了沿流动总方向发生位移外,还有垂直于流动方向的位移,且在流体内部存在着时而产生,时而消失的涡旋 判别方法:对于圆形巷道,雷诺数Re=Vd/v 对于非圆形巷道,风流雷诺数Re=4VS/vU 当Re≤ 2300时,层流;当Re>100000时,紊流 3-5 3-7 3-14矿井等积孔的含义是什么?如何计算? 等积孔表示井巷或矿井通风难易程度的假象孔口 3-16降低摩擦阻力和局部阻力可以采用的措施有哪些?

化工原理课程设计最终版

青岛科技大学 化工课程设计 设计题目:乙醇-正丙醇溶液连续板式精馏塔的设计指导教师: 学生姓名: 化工学院—化学工程与工艺专业135班 日期:

目录一设计任务书 二塔板的工艺设计 (一)设计方案的确定 (二)精馏塔设计模拟 (三)塔板工艺尺寸计算 1)塔径 2)溢流装置 3)塔板分布、浮阀数目与排列 (四)塔板的流体力学计算 1)气相通过浮阀塔板的压强降2)淹塔 3)雾沫夹带 (五)塔板负荷性能图 1)雾沫夹带线 2)液泛线 3)液相负荷上限 4)漏液线 5)液相负荷上限 (六)塔工艺数据汇总表格 三塔的附属设备的设计 (一)换热器的选择 1)预热器 2)再沸器的换热器 3)冷凝器的换热器 (二)泵的选择 四塔的内部工艺结构 (一)塔顶 (二)进口 ①塔顶回流进口 ②中段回流进口 (三)人孔 (四)塔底 ①塔底空间 ②塔底出口 五带控制点工艺流程图 六主体设备图 七附件 (一)带控制点工艺流程图 (二)主体设备图 八符号表 九讨论 十主要参考资料

一设计任务书 【设计任务】设计一板式精馏塔,用以完成乙醇-正丙醇溶液的分离任务 【设计依据】如表一 表一 【设计内容】 1)塔板的选择; 2)流程的选择与叙述; 3)精馏塔塔高、塔径与塔构件设计; 4)预热器、再沸器热负荷及加热蒸汽消耗量,冷凝器热负荷及冷却水用量,泵的选择; 5)带控制点工艺流程图及主体设备图。 二塔板的工艺设计 (一)设计方案的确定 本设计的任务是分离乙醇—正丙醇混合液,对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程,运用Aspen软件做出乙醇—正丙醇的T-x-y 相图,如图一:

图一:乙醇—正丙醇的T-x-y相图 由图一可得乙醇—正丙醇的质量分数比为0.5:0.5时,其泡点温度是84.40o C (二)精馏塔设计模拟 1.初步模拟过程 运用Aspen软件精馏塔Columns模块中DSTWU模型进行初步模拟,并不断进行调试,模拟过程及结果如下:

通风安全学期末考试题及参考答案

第 1 页 共 1 页 西 安 科 技 大 学2009—2010学 年 第一学 期 期末 考 试 试 题(卷) 院系: 班级: 姓名: 学号: 装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线 科 目 矿井通风与安全 考试性质 考试 命题 审批 3000 n=630 n=560 2000 1000 40 Q 60 Q/m .s R R' M M 3 -11H /P a 01 =51.5 题3 题4 4 如图所示的并联风网,已知各分支风阻:R 1=1.18,R 2=0.58 N ·s 2/m 8,总风量Q =48 m 3/s ,巷道断面的面积均为 5 m 2,求:(10分) (1)分支1和2中的自然分配风量Q 1和Q 2; (2)若分支1需风量为15 m 3/s ,分支2需风量为33 m 3/s ,若采用风窗调节,试确定风窗的位置和开口面积。 5 某矿通风系统如图所示,各进风井口标高相同,每条井巷的风阻分别为,R 1=0.33,R 2=0.2 ,R 3=0.1,R 4=0.12,R 5=0.1,单位为N 2S/m 8。矿井进风量为100 m 3/s :(15分) (1)画出矿井的网络图; (2)计算每条风路的自然分配风量; (3)计算矿井的总风阻。 试卷类型 A 考试地点 雁塔校区 学生班级 采矿06级 成绩 1.命题时尽量采用计算机激光打印,手写必须字迹工整、清晰。审批由教研室主任负责; 2.(考试)科目应与教学计划保持一致,不能用简写或别称,考试性质为"考试"或"考查"; 3.试卷类型注明A 、B 、C 、D 等字样,考试地点注明雁塔(校区)或临潼(校区); 4.试题(卷)内容不要超出线格范围,以免影响试题印制和考生阅题。 一、名词解释(20分;每个2分) 1专用回风巷;2 瓦斯积聚;3 被保护层;4煤的自然发火期;5 外因火灾 6瓦斯涌出不均衡系数;7相对瓦斯涌出量;8瓦斯爆炸感应期;9等积孔;10自然风压 二、简答题(35分;每个7分,任选5题) 1降低通风阻力的措施有哪些? 2简述中央式通风系统及其适用性. 3防止煤炭自燃的开采技术措施有哪些? 4影响瓦斯涌出量的因素有哪些? 5影响煤尘爆炸的因素? 6地面防水措施主要有哪些? 三、计算题(35分) 1某矿瓦斯风化带深170m ,采深240m 时相对瓦斯涌出量为7.2m 3/t ,300m 时为11.6 m 3/t ,预测360m 时的相对瓦斯涌出量为多少。(5分) 2已知一进风斜井口1处的大气压P 01=101342Pa ,1-2段的空气平均密度为ρ=1.25kg/m 3 ,Z 1-2=400m,测得h R1-2=45Pa,h v1=h v2=5Pa,求2点的绝对静压P 2。(5分) 3某矿使用的离心式通风机的特性曲线如图所示,转速为n 1=630r/min ,风机工作风阻R=0.53657N ·s 2 /m 8 ,工况点为M 0(Q=58m 3 /s ,H t =1805Pa ),后来,风阻变为R ’=0.7932N ·s 2 /m 8,导致进风量(Q 1)减小不能满足生产需要,拟采用调整转速方法保持风量不变,求转速调至多少?在图中绘出新转速下的风量风压性能曲线,求工况点的风压将是多少?(10分)

矿井通风安全学考试试卷

读书破万卷下笔如有神 《矿井通风安全学》考试试卷 一、简述题(每题3分,共18分) 1、CO有哪些性质?矿井空气中CO的主要来源? 答:CO是一种无色、无味的、无臭的气体,相对密度为0.97,微溶于水,能与空气均匀地混合。CO能燃烧,当空气中CO浓度 在13%~75%有爆炸的危险。CO进入人体后,首先与血液中的血红素相结合,因而减少了血红素与氧结合的机会,使血红素失去输氧的功能,从而造成人体血液“窒息”。 矿井空气中CO的主要来源:井下爆破;矿井火灾;煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。 2、简要说明决定矿井通风阻力大小的因素有哪些? 答:摩擦阻力系数α;井巷断面;井巷周长;巷道长度;巷道内风量是否过于集中、避免巷道突然扩大或缩小、直角拐弯等因素。 3、矿井局部风量调节的方法有哪些? 答:(1) 增阻调节法 (2) 减阻调节法 (3) 增能调节法 4、简述矿井通风系统的类型及其适用条件? 答:通风系统可以分为中央式、对角式、区域式及混合式。 中央式分为中央并列式和中央边界式。 中央并列式适用条件:适用于煤层倾角大,埋藏深,井田走向长度小于4KM,瓦斯与自然发火都不严重的矿井。 中央边界式适用条件:适用于煤层倾角较小,埋藏较浅,井田走向长度不大,瓦斯与自然发火比较严重的矿井。 对角式分为两翼对角式和分区对角式。 两翼对角式适用条件:煤层走向大于4KM,井型较大,瓦斯与自然发火严重的矿井;或低瓦斯矿井,煤层走向较长,产量较大的矿井。. 读书破万卷下笔如有神 分区对角式适用条件:煤层埋藏浅,或因地表高低起伏较大,无法开掘总回风巷。区域式适用条件:井田面积大、储量丰富或瓦斯含量大的大型矿井。 混合式适用条件:井田范围大,地质和地面地形复杂;或产量大,瓦斯涌出量大的矿井。 5、影响矿井瓦斯涌出的因素有哪些? 答:影响矿井瓦斯涌出的因素如下: (1) 自然因素:①煤层和围岩的瓦斯含量;②地面大气压变化 (2) 开采技术因素:①开采规模;②开采顺序与回采方法;③生产工艺;④风量变化;⑤采区通风系统;⑥采空区的密闭质量 6、煤炭自燃要具备哪些条件? 答:煤炭自燃的必要充分条件是: (1)有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态。 (2)有较好的蓄热条件。 (3)有适量的通风供氧,通风是维持较高氧浓度的必要条件,是保证氧化反应自

课程设计最终版

摘要 建模、控制与优化是控制理论要解决的主要问题。在这些问题中,广泛采用了现代数学方法,使得控制理论的研究不断深入,取得了丰硕的成果。建模是控制理论中所要解决的第一个问题。控制理论中的建模方法主要有两种,一是经验建模,二是根据物理规律建模。所研究的对象主要是动态模型,一般用微分方程或差分方程来描述。设计控制系统是控制理论的核心内容。在线性系统中,我们所用到的数学工具是拓扑、线性群。在非线性系统中,我们用到了微分几何。可以说微分几何是非线性控制理论的数学基础。优化是控制的一个基本目的,而最优控制则是现代控制理论的一个重要组成部分。例如庞特里亚金的极大值原理、贝尔曼的动态规划,都是关于优化和最优控制问题的。 本报告是对连续系统性能分析及闭环调节器设计,对系统的脉冲响应、能控性、能观测性、稳定性进行分析,然后通过状态反馈对系统进行极点配置,最后进行系统的仿真验证。复习、巩固和加深所学专业基础课和专业课的理论知识,综合运用经典控制理论与现代控制理论的知识,弄清楚其相互关系,使理论知识系统化、实用化;掌握基于状态空间分析法进行控制系统分析与综合的方法;训练利用计算机进行控制系统辅助分析与仿真的能力;掌握参数变化对系统性能影响的规律,培养灵活运用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力;培养分析问题、解决问题的独立工作能力,学习实验数据的分析与处理方法。最终达到增强我们的工程意识、联系实际问题设计、使理论与实践相结合的目的。 关键词:建模控制理论控制系统性能分析状态反馈仿真

目录 1 课题分析 (1) 2 MATLAB应用与系统模型建立 (2) 2.1MATLAB应用 (2) 2.1.1MATLAB 环境及基本命令 (2) 2.1.2 M 文件的编写 (3) 2.1.3图形处理 (3) 2.2系统模型建立 (4) 3 系统定量、定性分析 (6) 3.1能控性、能观性分析 (6) 3.1.1能观性、能观测性概念 (6) 3.1.2系统的能控性、能观测性分析 (7) 3.2系统稳定性分析 (8) 3.2.1系统稳定性概念 (8) 3.2.2系统稳定性分析 (8) 4输出反馈分析 (10) 4.1 输出反馈 (10) 4.2通过u Fy 给予反馈分析 (11) 5状态反馈与极点配置 (13) 5.1状态反馈 (13) 5.2极点配置 (14) 5.3闭环系统的状态反馈设计与极点配置 (14) 5.4已知输出求给定 (18) 6设计总结 (20) 参考文献 (21)

回归分析课程设计(最终版)

回归分析课程设计 (题目) (副标题) 指导教师 学院名称专业名称 设计提交日期年月

目录 1.课程设计简述-------------------------------------------------------2 2.多元线性回归-------------------------------------------------------3 3.违背基本假设的情况------------------------------------------------5 3.1 异方差性-------------------------------------------------------5 3.2 自相关性-------------------------------------------------------6 3.3 异常值检验-----------------------------------------------------6 4.自变量的选择与逐步回归--------------------------------------------7 4.1 所有子集回归---------------------------------------------------7 4.2 逐步回归--------------------------------------------------------8 5.多重共线性的情形及其处理-----------------------------------------10 5.1 多重共线性诊断------------------------------------------------10 5.2 消除多重共线性------------------------------------------------11 6.岭回归--------------------------------------------------------------12 7.主成分回归----------------------------------------------------------14 8.含定性变量的回归模型------------------------------------------------ 9.附录(程序代码)-----------------------------------------------------

通风安全学期末考试题及参考答案

年 第一学 期 期末 考 试 试 题(卷) 姓名: 学号: 装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线 3000 n=630 n=560 2000 1000 40Q 60 Q/m .s R R' M M 3 -11H /P a 01 =51.5 题3 题4 4 如图所示的并联风网,已知各分支风阻:R 1=,R 2= N ·s 2/m 8,总风量Q =48 m 3 /s , 巷道断面的面积均为5 m 2 ,求:(10分) (1)分支1和2中的自然分配风量Q 1和Q 2; (2)若分支1需风量为15 m 3 /s ,分支2需风量为33 m 3 /s ,若采用风窗调节,试 确定风窗的位置和开口面积。 5 某矿通风系统如图所示,各进风井口标高相同,每条井巷的风阻分别为,R 1=,R 2= , R 3=,R 4=,R 5=,单位为N 2 S/m 8 。矿井进风量为100 m 3 /s :(15分) (1)画出矿井的网络图; (2)计算每条风路的自然分配风量; (3)计算矿井的总风阻。 一、名词解释(20分;每个2分) 1专用回风巷;2 瓦斯积聚;3 被保护层;4煤的自然发火期;5 外因火灾 6瓦斯涌出不均衡系数;7相对瓦斯涌出量;8瓦斯爆炸感应期;9等积孔;10自然 风压 二、简答题(35分;每个7分,任选5题) 1降低通风阻力的措施有哪些 2简述中央式通风系统及其适用性. 3防止煤炭自燃的开采技术措施有哪些 4影响瓦斯涌出量的因素有哪些 5影响煤尘爆炸的因素 6地面防水措施主要有哪些 三、计算题(35分) 1某矿瓦斯风化带深170m ,采深240m 时相对瓦斯涌出量为t ,300m 时为 m 3 /t ,预测360m 时的相对瓦斯涌出量为多少。(5分)

通风课后习题

《通风安全学》课程 复习思考题与习题 安徽理工大学能源与安全学院 安全工程系编 二00六年三月 《通风安全学》复习思考题与习题 第一章矿井空气 1-1地面空气的主要成分是什么?矿井空气与地面空气有何区别? 1-2氧气有哪些性质?造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因是什么? 1-3矿井空气中常见的有害气体有哪些?《煤矿安全规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体规定? 1-4 CO有哪些性质?试说明CO对人体的危害以及矿井空气中CO的主要来源。1-5防止井下有害气体中毒应采取哪些措施? 1-6什么叫矿井气候条件?简述气候条件对人体热平衡的影响。 1-7何谓卡他度?从事采掘劳动时适宜的卡他度值为多少? 1-8《煤矿安全规程》对矿井空气的质量有那些具体规定? 1-9某矿一采煤工作面CO2的绝对涌出量为7.56m3/min,当供风量为850 m3/min时,问该工作面回风流中CO2浓度为多少?能否进行正常工作。 1-10井下空气中,按体积计CO浓度不得超过0.0024%,试将体积浓度Cv(%)换算为0℃及101325Pa状态下的质量浓度Cm(mg/m3)。 第二章矿井空气流动基本理论 2-1 说明影响空气密度大小的主要因素,压力和温度相同的干空气与湿空气相比,哪种空气的密度大,为什么? 2-2 何谓空气的静压,它是怎样产生的?说明其物理意义和单位。 2-3 何谓空气的重力位能?说明其物理意义和单位。 2-4 简述绝对压力和相对压力的概念,为什么在正压通风中断面上某点的相对全压大于相对静压;而在负压通风中断面某点的相对全压小于相对静压? 2-5 试述能量方程中各项的物理意义。 2-6 在用压差计法测定通风阻力,当两断面相等时,为什么压差计的读数就等于通风阻力? 2-7 动能校正系数的意义是什么?在通风工程计算中为什么可以不考虑动能系数? 2-8 分别叙述在单位质量和单位体积流体能量方程中,风流的状态变化过程是怎

软件工程课程设计终极版

. . .. .. 枣庄学院 信息科学与工程学院 课程设计任务书 题目:学生成绩管理系统 学号:2、4、4 姓名:崔浩王珂张勇专业:网络工程 课程:软件工程 指导教师:姜振凤职称:讲师完成时间:20 15 年 6 月----20 15 年7月枣庄学院信息科学与工程学院制 2015年7 月8 日

目录 第一章摘要 (3) 1.1系统开发的目的与意义 (3) 1.2系统用户和功能 (4) 第二章可行性分析 (4) 2.1技术可行性 (4) 2.2经济可行性 (5) 2.3操作可行性 (5) 第三章需求分析 (5) 3.1功能需求 (5) 3.2系统UML基本模型 (8) 第四章总体设计 (9) 4.1总体设计 (9) 4.2数据库设计 (12) 4.3界面设计 (13) 第五章详细设计 (14) 5.1 系统程序流程图 (14) 5.2系统程序设计 (15) 第六章系统测试 (22) 6.1 测试目的 (22) 6.2测试项目 (22) 6.3测试步骤 (22) 第七章总结 (27) 第一章摘要 1.1系统开发的目的与意义

传统的教务信息处理利用手工方式登记、填写、更改和查询,早已不能满足当前成绩管理的需要。而随着时代的发展,计算机和网络的应用也是越来越普及,高校科技改革也是带头深入进行,通过设计一个有效的学生成绩管理系统,不仅可以节省大量的人力物力,减少投资和在填写,登记过程中可能出现的错误,而且极大的提高了查询效率和更新效率,并且是成绩管理变得系统化和自动化。通过编写文档作为系统的设计依据,对系统要完成的功能进行全面的要求。 1.2系统用户和功能 使用该系统的人有管理员,教师和学生。本系统主要包含了管理员模块、教师提交信息模块、学生信息查询模块管理员进行系统的维护和更新及数据的存储和更新,包括权限控制,信息修改删除和出错处理等;教师通过身份验证进行成绩的提交和更改;学生能够通过身份验证进行成绩查询。 第二章可行性分析 进行研究的前提是系统能够实现:管理员用户录入所有学生的信息,包括学号、、班级、出生日期、性别,课程,对学生数据进行管理、更新、修改、删除;教师用户登录后,能够阅读所教授课程及全部学生信息,并按学号录入学生成绩后提交给管理员,若成绩出错时可以修改、删除、增加学生成绩;学生用户登录后可以看到自己的学生信息和课程信息,并查询相应成绩 2.1技术可行性 学生成绩管理系统需要有软件工程,数据库技术,网络技术,相应软硬件支持,经济支持,人才要求等。 学生成绩管理系统的软件设备有操作系统WIN2000、WINXP,IE6.0及以上、10M以上的LAN接入网络带宽、数据库软件SQLServer,网络和办公软件EXCEL2000用以输出报表;学生成绩管理系统的硬件设备有100M网卡,电脑五台,CPU奔腾4以上,内存1G以上,硬盘160G以上,可打印A3纸的打印机1台用以打印所需学生成绩。在现代化社会,这些硬件设备以越来越低廉的价格进入千家万户。 学生成绩管理系统的人员要求:系统分析人员(2),开发人员(5),数据库管理人员(1)。采用C++实现,依靠强大的数据库控件和数据库管理系统和其他语言相结合,两个月内开发出系统。现在有很多专门的机构用来培养计算机人才,各大高校也设置了很多的相应课程,现在的社会优秀的IT人才层出

通风安全学期末考试题及参考答案

西 安 科 技 大 学2009—2010学 年 第一学 期 期末 考 试 试 题(卷) 院系: 班级: 姓名: 学号: 装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线 科 目 矿井通风与安全 考试性质 考试 命题 审批 3000 n=630 n=560 2000 1000 40 Q 60 Q/m .s R R' M M 3 -11H /P a 01 =51.5 题3 题4 4 如图所示的并联风网,已知各分支风阻:R 1=1.18,R 2=0.58 N ·s 2/m 8,总风量Q =48 m 3/s ,巷道断面的面积均为 5 m 2,求:(10分) (1)分支1和2中的自然分配风量Q 1和Q 2; (2)若分支1需风量为15 m 3/s ,分支2需风量为33 m 3/s ,若采用风窗调节,试确定风窗的位置和开口面积。 5 某矿通风系统如图所示,各进风井口标高相同,每条井巷的风阻分别为,R 1=0.33,R 2=0.2 ,R 3=0.1,R 4=0.12,R 5=0.1,单位为N 2S/m 8。矿井进风量为100 m 3/s :(15分) (1)画出矿井的网络图; (2)计算每条风路的自然分配风量; (3)计算矿井的总风阻。 试卷类型 A 考试地点 雁塔校区 学生班级 采矿06级 成绩 1.命题时尽量采用计算机激光打印,手写必须字迹工整、清晰。审批由教研室主任负责; 2.(考试)科目应与教学计划保持一致,不能用简写或别称,考试性质为"考试"或"考查"; 3.试卷类型注明A 、B 、C 、D 等字样,考试地点注明雁塔(校区)或临潼(校区); 4.试题(卷)内容不要超出线格范围,以免影响试题印制和考生阅题。 一、名词解释(20分;每个2分) 1专用回风巷;2 瓦斯积聚;3 被保护层;4煤的自然发火期;5 外因火灾 6瓦斯涌出不均衡系数;7相对瓦斯涌出量;8瓦斯爆炸感应期;9等积孔;10自然风压 二、简答题(35分;每个7分,任选5题) 1降低通风阻力的措施有哪些? 2简述中央式通风系统及其适用性. 3防止煤炭自燃的开采技术措施有哪些? 4影响瓦斯涌出量的因素有哪些? 5影响煤尘爆炸的因素? 6地面防水措施主要有哪些? 三、计算题(35分) 1某矿瓦斯风化带深170m ,采深240m 时相对瓦斯涌出量为7.2m 3/t ,300m 时为11.6 m 3/t ,预测360m 时的相对瓦斯涌出量为多少。(5分) 2已知一进风斜井口1处的大气压P 01=101342Pa ,1-2段的空气平均密度为ρ=1.25kg/m 3 ,Z 1-2=400m,测得h R1-2=45Pa,h v1=h v2=5Pa,求2点的绝对静压P 2。(5分) 3某矿使用的离心式通风机的特性曲线如图所示,转速为n 1=630r/min ,风机工作风阻R=0.53657N ·s 2 /m 8 ,工况点为M 0(Q=58m 3 /s ,H t =1805Pa ),后来,风阻变为R ’=0.7932N ·s 2 /m 8,导致进风量(Q 1)减小不能满足生产需要,拟采用调整转速方法保持风量不变,求转速调至多少?在图中绘出新转速下的风量风压性能曲线,求工况点的风压将是多少?(10分)

平尺刻线机_课程设计说明书_终极版

课程设计(课程实习)机械设计与制造主体实践(一) 院(系、部):机械工程学院 姓名:周天宇 同组成员:戊坤梁磊东金明旭 班级:机电132 指导教师签名:徐林林 2015年 7 月 10 日·北京

目录 1.1 机器的功能和设计要求 (3) 1.2 工作原理和工艺动作 (4) 1.3 拟定运动循环图 (5) 1.4 执行机构选型和评定 (6) 1.5 机械运动方案示意图 (10) 1.6 执行机构的运动尺度设计 (11) 1.7 机械传动系统设计 (24) 1.8 运动仿真 (26) 1.9 飞轮设计 (27) 2.0 设计结果得分析 (29) 2.1 参考文献 (29) 2.2 设计体会 (29)

1.1 机器的功能和设计要求 在很多具有定量要求的相对移动和相对转动的零件上,于是需要有指示相对移动或转动量的刻度线。平尺刻线机主要用于有相对移动零件的刻线工作。本课题设计通过机械化刻线,可以达到准确度高、精确度高。减少了劳动力,提高了生产效率,降低成本,并且在研究时遇到的一些技术问题,通过认真分析以解决,在今后的设计类的工作中也有一定的经验可循。 1. 机器的功能: 平尺刻线机刻出的刻度线长度按十进制规律分为三种,分别指示一、五和十,并依次重复出现(如图1.1所示)。显然在加工时,平尺每送进 1 mm ,刻刀刻线一次,且能自动改变刻线长度。 为了实现以上功能,平尺刻线机整体工作应分为三种: (1) 刀具刻线工作(主工作) (2) 刀架升降工作(辅助工作) (3) 平尺送进工作(辅助工作) 2. 原始数据及设计要求: (1) 平尺毛坯的轮廓尺寸为:1040×30mm (长×宽)。 (2) 要求在平尺毛坯上按一定规律刻出不同长度的线条:短线10mm ;中线13mm ;长线18mm 。相邻两条刻线之间的距离为1mm 。从零起隔四条短线刻一条中线,隔九条刻线刻一条长线,然后依次重复。 (3) 刻线深度为0.5mm ,深度要均匀,为防止刀具磨损,要求反行程有抬刀运动。 (4) 刻线速度:每秒钟刻一条线。 (5) 行程速度变化系数K≥1.2。 (6) 为扩大刻线机的应用围,要求线条长度可调(短、中、长三种长度的比例可不变)。 (7) 刻线机在工作过程中主动轴的角速度不均匀系数40 1 ≤ δ 。刻线时的切削力为N F 1000=

《矿井通风安全学》考试试卷

《矿井通风安全学》考试试卷 一、简述题(每题3分,共18分) 1、CO有哪些性质?矿井空气中CO的主要来源? 答:CO是一种无色、无味的、无臭的气体,相对密度为0.97,微溶于水,能与空气均匀地混合。CO能燃烧,当空气中CO浓度在13%~75%有爆炸的危险。CO进入人体后,首先与血液中的血红素相结合,因而减少了血红素与氧结合的机会,使血红素失去输氧的功能,从而造成人体血液“窒息”。 矿井空气中CO的主要来源:井下爆破;矿井火灾;煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。 2、简要说明决定矿井通风阻力大小的因素有哪些? 答:摩擦阻力系数α;井巷断面;井巷周长;巷道长度;巷道风量是否过于集中、避免巷道突然扩大或缩小、直角拐弯等因素。 3、矿井局部风量调节的方法有哪些? 答:(1) 增阻调节法 (2) 减阻调节法 (3) 增能调节法

4、简述矿井通风系统的类型及其适用条件? 答:通风系统可以分为中央式、对角式、区域式及混合式。 中央式分为中央并列式和中央边界式。 中央并列式适用条件:适用于煤层倾角大,埋藏深,井田走向长度小于4KM,瓦斯与自然发火都不严重的矿井。 中央边界式适用条件:适用于煤层倾角较小,埋藏较浅,井田走向长度不大,瓦斯与自然发火比较严重的矿井。 对角式分为两翼对角式和分区对角式。 两翼对角式适用条件:煤层走向大于4KM,井型较大,瓦斯与自然发火严重的矿井;或低瓦斯矿井,煤层走向较长,产量较大的矿井。 分区对角式适用条件:煤层埋藏浅,或因地表高低起伏较大,无法开掘总回风巷。 区域式适用条件:井田面积大、储量丰富或瓦斯含量大的大型矿井。 混合式适用条件:井田围大,地质和地面地形复杂;或产量大,瓦斯涌出量大的矿井。 5、影响矿井瓦斯涌出的因素有哪些?

通风安全学考试试卷.

《矿井通风安全学》考试试卷 参考答案和评分标准 一、简述题(每题3分,共18分 1、造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因是什么?《煤矿安全规程》对矿井采掘工作进风流中的氧气浓度有何规定? 答:造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因是:人员呼吸;煤岩和其他有机物的缓慢氧化;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸。此外,煤岩和生产过程中产生的各种有害气体,也使空气中的氧浓度相对降低。(2分 《煤矿安全规程》对矿井采掘工作进风流中的氧气浓度有如下规定:采掘工作面进风流的氧气浓度不得低于20%。(1分 2、抽出式通风矿井的主要通风机为什么要外接扩散器?扩散器安装有效的条件是什么? 答:安装扩散器回收动能(1分。就是在风流出口加设一段断面逐渐扩大的风道,使得出口风速变小,从而达到减小流入大气的风流动能。扩散器安设的是否有效,可用回收的动能值(?h v与扩散器自身的通风阻力(h Rd相比较来确定,即: ?h v= h vex-h vex’> h Rd有效;?h v= h vex-h vex’< h Rd无效(2分 3、简述降低矿井井巷摩擦阻力的措施? 答:①减小摩擦阻力系数α。 ②保证有足够大的井巷断面。在其它参数不变时,井巷断面扩大33%,R f值可减少50%。 ③选用周长较小的井巷。在井巷断面相同的条件下,圆形断面的周长最小,拱形断面次之,矩形、梯形断面的周长较大。

④减少巷道长度。 ⑤避免巷道内风量过于集中。 (前四条每个0.5分,最后一个1分 4、矿井总风量调节的方法有哪些? 答:①改变主通风机工作特性;②改变矿井总风阻值,包括风硐闸门调节法、降低矿井总风阻。(每个1分 5、掘进通风安全装备系列化包括哪些内容? 并有何安全作用? 答:①保证局部通风机稳定可靠运转;②加强瓦斯检查和监测;③综合防尘措施;④防火防爆安全措施;⑤隔爆与自救措施。(每个0.5分 作用:提高了矿井防灾和抗灾能力,降低了矿尘浓度与噪声,改善了掘进工作面的作业环境。尤其是煤巷掘进工作面的安全性得到了很大提高。(0.5分 6、瓦斯爆炸的基本条件有哪些? 瓦斯浓度在爆炸范围内,瓦斯在空气中的爆炸下限为5~6%,上限为14~16%;氧气浓度大于12%;高于最低点燃能量的热源存在的时间大于瓦斯的引火感应期。(3分 二、计算题(1题10分、2题25分、3题15分,共50分 1、(10分如图1所示,已知Ⅱ、Ⅲ号水柱计的读数分别为196Pa 、980Pa ,请问: (1 判断图1的通风方式,标出 (2 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号水柱计测得是何压力?求出Ⅰ号水柱计读数,并在图中标出液面位置?

数据结构课程设计题目(最终版)-2011

数据结构课程设计题目 2012-1 1、医务室模拟。(5人) 问题描述:假设只有一位医生,在一段时间内随机地来几位病人;假设病人到达的时间间隔为0~14分钟之间的某个随机值,每个病人所需处理时间为1~9分钟之间的某个随机值。试用队列结构进行模拟。 实现要求:要求输出医生的总等待时间和病人的平均等待时间。 程序设计思路:计算机模拟事件处理时,程序按模拟环境中的事件出现顺序逐一处理,在本程序中体现为医生逐个为到达病人看病。当一个病人就诊完毕而下一位还未到达时,时间立即推进为下一位病人服务,中间时间为医生空闲时间。当一个病人还未结束之前,另有一位病人到达,则这些病人应依次排队,等候就诊。 2、招聘模拟(5人) 问题描述:某集团公司为发展生产向社会公开招聘m个工种的工作人员,每个工种各有不同的编号(0,1,2,…,m-1)和计划招聘人数,参加招聘的人数有n个(编号为0,1,2,。。。,n-1)。每位应聘者可以申报两个工种,并参加公司组织的考试。公司将按应聘者的成绩,从高到低的顺序排队录取。公司的录取原则是:从高分到低分依次对每位应聘者按其第一志愿录取;当不能按第一志愿录取时,便将他的成绩扣去5分后,重新排队,并按其志愿考虑录取。 程序为每个工种保留一个录取者的有序队列。录取处理循环直至招聘额满,或已对全部应聘者都做了录用处理。 实现要求:要求程序输出每个工种录用者的信息(编号、成绩),以及落选者的信息(编号、成绩)。 3、组织机构问题(5人) 问题描述:以物资学院为例,实现对我校组织结构的管理。要求把我校的组织结构以树型结构存储,实现要求: (1)树中每个结点保存部门名称; (2)假定处级部门(含院系)在树中第二层,科级部门在第三层(即最后一层),软件应该能计算出处级部门有几个,有哪几个? (3)软件可以查询某部门下面的具体编制? 4、最少换车次数问题(5人) 问题描述:设某城市有n个车站,并有m条公交线路连接这些车站。设这些公交车站都是单向的,这n个车站被顺序编号为0~n-1。编程序,输入该城市的公交线路数,车站个数,以及各公交线路上的各站编号。 实现要求:求得从站0出发乘公交车至站n-1的最少换车次数。 设计思路:利用输入信息构建一张有向图G(邻接矩阵存储),有向图的顶点表示车站,若某条公交线路经i站能到达j站,就在图G中存在一条有向边,权值为1。因此,从站x至站y的最少上车次数对应于图G中从顶点x到顶点y的最短路径长度。 5、职工工作量统计(5人) 问题描述:采用随机函数产生职工的工号和他所完成产品个数的数据信息,对同一职工多次完成的产品个数进行累计,按职工完成产品数量的名次、该名次每位职工完成的产品数量、同一名次的职工人数和他们的职工号格式输出。

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