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热力学与能源论文开题报告

发布时间:2024-07-07 14:18:31

热力学与能源论文开题报告

中科院化学所工程塑料国家重点实验室取得的成就有:单体插层缩聚制备了尼龙6/粘土纳米复合材料,可大幅度提高其热变形温度,扩大了材料的应用范围,并对插层剂的碳链长度与有机蒙脱土的层间距的关系进行了研究,在此基础上开发了PET/粘土、PBT/粘土纳米复合材料,提高了材料的热性能和阻隔性,其中PET/粘土纳米复合材料的结晶速度较PET提高了约5倍。此外还通过聚合物溶液插层及熔体插层分别制备出硅橡胶/蒙脱土及PS/粘土纳米复合材料,其中硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有良好的耐磨性,各项物理、力学性能指标得到很大提高,可代替气相白炭黑填充硅橡胶,具有实用前景。相信在不久的将来,PLS纳米复合材料将会广泛应用于高分子材料及其它领域。

开题报告主要包括:一、拟选论文题目:二、文献综述与选题报告要求:1. 引用外文文献不少于10篇,写出文献综述与选题书面报告,字数在3000字以上。2. 书面报告内容应包括:选题背景和意义,国内外研究动态,本论文的主要研究工作和基本框架,主要参考文献,预期成果和可能的创新点等;3. 填好“论文选题报告及论文工作计划”表,连同书面报告一起交研究生院备案;4. 书面报告的格式见附件。三、导师对选题报告的评语(就研究生对该研究领域国内外研究现状的了解情况、研究方法和手段、预期成果予以评价):四、评审小组对选题的意见(是否同意选定该课题、是否同意选题报告通过、以及对下一阶段研究工作的建议;其他建议,如限期重作选题报告、终止培养建议等):五、论 文 工 作 计 划六、附件(一下为附件内容)拟选论文题目一、选题背景和意义二、国内外研究动态三、论文主要研究和基本框架四、预期成果和可能的创新点五、主要参考文献

同志你好: 以下是我总结的材料,请核对后使用 祝愿你工作愉快 工程热力学 热力学是研究热现象中,物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系,以及状态发生变化时,系统与外界相互作用的学科。 工程热力学是热力学最先发展的一个分支,它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一。 工程热力学的基本任务是:通过对热力系统、热力平衡、热力状态、热力过程、热力循环和工质的分析研究,改进和完善热力发动机、制冷机和热泵的工作循环,提高热能利用率和热功转换效率。 为此,必须以热力学基本定律为依据,探讨各种热力过程的特性;研究气体和液体的热物理性质,以及蒸发和凝结等相变规律;研究溶液特性也是分析某些类型制冷机所必需的。现代工程热力学还包括诸如燃烧等化学反应过程,溶解吸收或解吸等物理化学过程,这就又涉及化学热力学方面的基本知识。 工程热力学是关于热现象的宏观理论,研究的方法是宏观的,它以归纳无数事实所得到的热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础,通过物质的压力 、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为,对宏观现象和热力过程进行研究。 这种方法,把与物质内部结构有关的具体性质,当作宏观真实存在的物性数据予以肯定,不需要对物质的微观结构作任何假设,所以分析推理的结果具有高度的可靠性,而且条理清楚。这是它的独特优点。 古代人类早就学会了取火和用火,不过后来才注意探究热、冷现象的实质。但直到17世纪末,人们还不能正确区分温度和热量这两个基本概念的本质。在当时流行的“热质说”统治下,人们误认为物体的温度高是由于储存的“热质”数量多。1709~1714年华氏温标和1742~1745年摄氏温标的建立,才使测温有了公认的标准。随后又发展了量热技术,为科学地观测热现象提供了测试手段,使热学走上了近代实验科学的道路。 1798年,朗福德观察到用钻头钻炮筒时,消耗机械功的结果使钻头和筒身都升温。1799年,英国人戴维用两块冰相互摩擦致使表面融化,这显然无法由“热质说”得到解释。1842年,迈尔提出了能量守恒理论,认定热是能的一种形式,可与机械能互相转化,并且从空气的定压比热容与定容比热容之差计算出热功当量。 英国物理学家焦耳于1840年建立电热当量的概念,1842年以后用不同方式实测了热功当量。1850年,焦耳的实验结果已使科学界彻底抛弃了“热质说”。公认能量守恒、能的形式可以互换的热力学第一定律为客观的自然规律。能量单位焦耳就是以他的名字命名的。 热力学的形成与当时的生产实践迫切要求寻找合理的大型、高效热机有关。1824年,法国人卡诺提出著名的卡诺定理,指明工作在给定温度范围的热机所能达到的效率极限,这实质上已经建立起热力学第二定律。但受“热质说”的影响,他的证明方法还有错误。1848年,英国工程师开尔文根据卡诺定理制定了热力学温标。1850年和1851年,德国的克劳修斯和开尔文先后提出了热力学第二定律,并在此基础上重新证明了卡诺定理。 1850~1854年,克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵的概念。热力学第一定律和第二定律的确认,对于两类“永动机”的不可能实现作出了科学的最后结论,正式形成了热现象的宏观理论热力学。同时也形成了“工程热力学”这门技术科学,它成为研究热机工作原理的理论基础,使内燃机、汽轮机、燃气轮机和喷气推进机等相继取得迅速进展。 与此同时,在应用热力学理论研究物质性质的过程中,还发展了热力学的数学理论,找到了反映物质各种性质的相应的热力学函数,研究了物质在相变、化学反应和溶液特性方面所遵循的各种规律 。1906年,德国的能斯脱在观察低温现象和化学反应中发现热定理;1912年,这个定理被修改成热力学第三定律的表述形式。 二十世纪初以来,对超高压、超高温水蒸汽等物性,和极低温度的研究不断获得新成果。随着对能源问题的重视,人们对与节能有关的复合循环、新型的复合工质的研究发生了很大兴趣。

开题报告填写事项一、填写必须实事求是,字迹要端正、清楚。二、本报告的第一至第六部分由研究生本人填写(字数不少于2000字)。其余部分由指导教师、开题报告评议小组、教研室(研究室)主任、院长、研究生处填写。三、硕士研究生开题报告日期规定为进校后第三学期完成。四、开题报告评议小组由学院统一集中组织,对开题报告通不过者要在1至2个月内补做,重新审核合格后,才允许正式进入课题,否则取消进入论文阶段资格。五、此表留存研究生处学位办一份。 本课题所涉及的内容(包括实验数据、计算机程序、导师未公开发表的研究成果及心得等),除在毕业论文中所发表的以外,本人保证:未经导师正式同意,五年内不以任何形式向第三方公开。研究生(签字) 导 师(签字) 年 月 日 一、课题的来源及意义本课题主要来源于导师的研究课题。现代科学技术发展使得复合化成为材料发展的必然规律。近年来,纳米复合材料的研究发展迅速,无论是从学术研究角度考虑,还是从工业生产实际出发,人们都已开展了大量的实验研究工作。所谓纳米复合材料(Nanocomposites)是80年代初由Roy等人提出的,是指复合材料中分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料。由于纳米粒子具有小尺寸效应、大的比表面产生的界面效应、量子效应等特殊性能,故能赋予纳米复合材料许多特殊的性能,为设计和制备高性能、多功能新材料提供了新的机遇。纳米复合材料被誉为“21世纪最有前途的材料”,成为材料科学研究的热点之一。聚合物/层状硅酸盐(Polymer/Layered Silicate,PLS)纳米复合材料是纳米复合材料领域重要研究方向之一。PLS纳米复合材料既具有高分子材料的质轻、耐腐蚀、绝缘性好、易加工等特点,又具有无机材料的高强度、高模量、高耐热性等优点,有着广阔的发展前景。PLS纳米复合材料除具有一般纳米复合材料的性能外,还因其特有的纳米尺度上的片层结构使得复合材料的耐热性、尺寸稳定性、气体阻隔性及阻燃性等得到明显提高。PLS纳米复合材料的研制与开发为提高传统聚合物材料性能、拓宽聚合材料的应用范围起到了极大的促进作用。根据复合物的微观结构,可以把复合物分成四类:相容性差的粒子填充复合物;普通的微粒填充复合物;插层型纳米复合材料;剥离型纳米复合材料。只有第三、第四类复合物实现了纳米尺度上的插层复合,且第四类复合物即剥离型纳米复合材料由于无机物在聚合物基体中实现了充分均匀的分散,其纳米尺度效应显著、界面结合强度更高。此类复合材料具有优异的力学性能和耐热性,并且材料的阻隔性均有所提高,是当前研究的主方向。PLS纳米复合材料以其优良的性能越来越受到广泛地重视。目前,PLS纳米复合材料已从基础研究阶段向工业化生产阶段发展,日本的丰田公司(TOYOTA)、宇部公司(Unitsika)、美国的南方粘土(Southernay)等已经研制开发出PLS纳米复合材料的商业化产品。本课题利用省内层状硅酸盐矿物(膨润土)和高分子原料,对聚合物原料进行改性,对膨润土原料进行深加工处理。研究聚合物、层状硅酸盐二者之间的复合机理、结晶过程、界面特征以及结构性能之间的关系,研究加工制备工艺过程对PLS纳米复合材料性能的影响以及最佳制备工艺参数的确定。用合理的加工技术方法,制备出性能优良的剥离型纳米复合材料。这既是本课题的特色和创新之处也是纳米复合材料的研究发展趋势所在。二、简述该领域目前的国内外研究水平和发展趋势聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料是当今众多无机纳米粒子改性复合材料中最有潜力的一类纳米复合材料,也是目前研究最多、最有希望工业化生产的聚合物纳米复合材料。自从1987年日本丰田公司的研究开发中心首次报道用插层聚合的方法制备了尼龙6/粘土纳米复合材料以来,由于聚合物/粘土纳米复合材料实现了纳米相分散、强界面作用和自组装并具有较常规聚合物/无机填料复合材料无法比拟的优点(如优异的力学、热学性能和气体阻隔性能等),因此倍受关注。据报导,预计今后PLS纳米复合材料的产值每年会增长约100%。到2009年,产值会达到15亿欧元/年,产量会达到50万吨/年。PLS纳米复合材料将会遍及人们生活的各个方面,飞机、汽车、包装、电子电器、建材、家俱等产业将广泛受益于这种新型材料。1、 国外PLS纳米复合材料研究现状自从20世纪80年代末期,Okada等人报道了PA6/层状硅酸盐纳米复合材料以来,迄今这一领域已得到长足的发展,成为目前聚合物材料的一个新热点。到目前为止,日本丰田研究中心、美国康耐尔大学、密歇根大学以及中国科学院化学研究所国内外众多研究单位都在这一领域进行深入的科学研究。1987年,丰田中心研究和发展公司的Fukushima和Inagaki仔细地研究了聚合物/层状硅酸盐复合材料后,用季铵盐取代粘土片层间的无机离子,成功地改善了粘土与聚合物基体的相容性,研制出PLS型尼龙6/硅酸盐纳米复合材料,材料的热变形温度较纯尼龙6有大幅度提高,同时力学性能与阻隔性能均有不同程度的提高。丰田中心研究和发展公司的Usuki、Fukushima用已内酰胺的原位聚合法制备了剥离型的尼龙6/蒙脱土纳米复合材料(季铵盐改性的蒙脱土事先被均匀地分散于已内酰胺中),并制备出聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料,发现只需添加2%(质量分数)的粘土,材料的气体阻隔性及线胀系数显著降低,适合PI在微电子领域的应用,这极大地引起了材料科学家的关注。美国Comell大学的R A Vaia和E P Giannelis等对聚合物熔体插层进行了热力学分析,认为该过程是焓驱动的,因而必须加强聚合物与粘土间的相互作用以补偿整个体系熵值的减少。在此理论的指导下,他们通过聚合物熔体插层制备出PS/粘土,聚氧乙烯/粘土纳米复合材料,并对层间聚合物的受限运动行为进行了研究。Usuki等人深入研究了有机插层剂对插层复合的影响,并制备出一系列PLS纳米复合材料,并首先报道了“两步法”制备聚酰胺6/蒙脱土纳米复合材料,即先用12~18烷基氨基酸作插层剂对钠基蒙脱土进行阳离子交换处理,然后将阳离子交换后的蒙脱土与ε-己内酰胺复合,在常规条件下聚合,得到聚酰胺6/粘土纳米复合材料。西欧一些国家也先后制定了发展纳米复合材料研究的计划。一些国外的大公司特别是生产聚合物的厂家纷纷加入聚合物纳米材料的开发应用。目前,丰田汽车公司已成功地将Nylon 6/clay纳米复合材料应用于汽车上。由于层状硅酸盐是纳米尺度分散于聚合物基体中,可以成膜、吹瓶和纺丝。在成膜和吹瓶过程中,硅酸盐片层平面取向形成阻挡层,因此可用于高性能包装和保鲜膜。2、国内PLS纳米复合材料研究现状我国的PLS纳米复合材料研究开始于90年代,现已取得了许多成果,并已列入国家“863规划”和“九五计划”的重点研究开发课题。中科院化学所对聚合物基粘土纳米复合材料的研究,发明了“一步法”制备Nylon 6/粘土纳米复合材料(nc-PA6),即将蒙脱土阳离子交换、己内酰胺单体插层以及单体聚合在同一个分散体系中完成,在不降低产品性能的前提下缩短了工艺流程,降低了成本。黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究在学术界极有影响;另外,四川大学高分子科学与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的制备手段。中科院化学所工程塑料国家重点实验室取得的成就有:单体插层缩聚制备了尼龙6/粘土纳米复合材料,可大幅度提高其热变形温度,扩大了材料的应用范围,并对插层剂的碳链长度与有机蒙脱土的层间距的关系进行了研究,在此基础上开发了PET/粘土、PBT/粘土纳米复合材料,提高了材料的热性能和阻隔性,其中PET/粘土纳米复合材料的结晶速度较PET提高了约5倍。此外还通过聚合物溶液插层及熔体插层分别制备出硅橡胶/蒙脱土及PS/粘土纳米复合材料,其中硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料具有良好的耐磨性,各项物理、力学性能指标得到很大提高,可代替气相白炭黑填充硅橡胶,具有实用前景。相信在不久的将来,PLS纳米复合材料将会广泛应用于高分子材料及其它领域。3、存在的问题及研究发展趋势PLS纳米复合材料的不断涌现以及大量研究结果的报道,让我们看到了这类复合材料具有的优异特性,使得层状无机物插层改性聚合物制备高性能纳米复合材料成为国际上最新技术热点之一,但也存在以下几个问题。① PLS纳米复合材料的研究尽管十分热门,但由于其插层复合机理复杂、结构与界面特征复杂,微区尺寸小,再加上量子效应、表面效应等,对它的研究还不够深入,特别是运用热力学、动力学和结晶学知识研究不够。对其结构、形态特征与材料性能的关系研究较少,合成方法大多基于合成宏观材料上的改进,存在着一定局限性;② 剥离型PLS纳米复合材料比其它类型的复合材料具有更优异的性能,但对原材料加工处理、制备方法要求严格,对其制备工艺及过程研究不够;③ 高聚物与纳米材料的混合、分散缺乏专业设备,用传统的设备往往使纳米粒子得不到良好的分散,要研究出新的混合分散技术方法及设备。三、课题所要研究的内容及实施方案(主要研究内容及预期成果,拟采用的研究方法、技术路线、实验方案的可行性分析。)1、研究内容(1)了解相应聚合物的物理化学性质,合成方法,用途及研究现状;了解PLS纳米复合材料所具备的优良性能,熟悉国内外PLS纳米复合材料的应用现状、研究进展、存在的问题及解决的措施; (2)研究层状硅酸盐(膨润土)矿物学特征和纳米结构特征(层间距、层面特征和边缘特征),熟悉测试表征方法;并掌握对测试结果分析的技术方法;(3)深入研究膨润土提纯、钠化、有机化的各种方法、反应机理;了解钠基土及有机土的应用价值和研究现状;制定合理的实验方案,对膨润土进行提纯,通过实验选择合适的反应条件和合适的钠化剂和表面修饰剂进行钠化、有机化,制备出亲油或亲水亲油的纳米膨润土;(4)了解剥离型PLS纳米复合材料制备方法及性能特点,从动力学、热力学、结晶学、流变学等方面探讨纳米材料复合过程和机理;(5)选择聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氨酯(PU)两种聚合物,对其进行改性(接枝方法和离子化方法)制定合理的加工制备方案、确定最佳实验流程及实验参数,制备出剥离型PLS纳米复合材料;(6)从制备方法、表面改性剂的选择、加入第三组分等方面研究有机膨润土在聚合物中的分散形态;并探讨多相体系中物相界面结构特征,制备出剥离型纳米复合材料。 (7) 研究PLS纳米复合材料结构和性能之间的关系。进行产品结构分析、力学性能和阻燃性能对比测试分析。2、预期成果(1)制备出优良的有机膨润土,制备出改性性能良好的聚合物;(2)制备出剥离型PLS纳米复合材料;(3)预期在核心期刊发表2篇论文或申报1项发明专利;(4)完成毕业论文的编写,顺利通过答辩。3、研究方法及技术路线(1)实验研究流程图(2)实验研究过程(方案)① 层状硅酸盐的选择及改性处理目前为止,能够在PLS纳米复合材料中得到应用的有膨润土、高岭土、海泡石等少数几种属于层状硅酸盐的矿物质。这其中最根本的原因是绝大多数的层状无机矿物质无法利用插层处理的方式扩张其片层之间的重复间距。因此,虽然他们具有层状的结构,各相邻的片层之间也具有一定的空间,但却不足以容纳旋转半径为上百埃的聚合物分子链插入到各片层之间,形成所谓的插层复合材料;而仅仅允许离子、小分子等小的介质进入其中。对于膨润土、高岭土等粘土矿物, 由于他们具有较大的初始间距以及可交换的层间阳离子,使得我们可以利用离子交换的方式将他们的层间距扩大到允许聚合物分子链插入的程度,从而可以利用它们制备出性能优异的插层纳米复合材料。本课题利用省内矿产资源优势膨润土,其主要成分为蒙脱石。蒙脱石的基本结构单元是有一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构,属于2:1型层状硅酸盐。每个结构单元的尺度为1nm厚、长宽均为100nm的片层,层间有可交换性阳离子,如Na+、Ca2+、Mg2+等金属离子,因此容易与烷基季铵盐或其他有机阳离子进行交换反应生成有机膨润土。由于膨润土本身的亲油性较差,聚合物的单体或分子链又多为亲油性物质。因此,膨润土使用前必须经过有机化改性处理。膨润土改性处理方案。A、膨润土的提纯实验方案:将膨润土与水(固液比为1:10)配成悬浮液,再经高速旋转的离心机沉降分离,并且加入适量的分散剂(六偏磷酸钠),进一步分离粒度较细的碎屑矿物(长石、碳酸盐等),得到粒度小于5µm的膨润土浆料或悬浮液,再将该悬浮液抽滤、洗涤、干燥、打散解聚,即可得到高纯度的膨润土产品。测其吸蓝量,CEC,膨胀倍,胶质价等性能指标。B、钙基膨润土的钠化钠化原理:当膨润土-水系统中存在两种离子时,就存在一个动态的吸附-解吸平衡,即离子吸附与交换过程。如当膨润土-水系统中同时含有Ca2+、Na+时就会发生如下离子交换平衡: Ca-膨润土+2Na+ 2Na-膨润土+Ca2+钠化剂的选择、用量、钠化温度及钠化时间对钠化效果都有一定的影响,通过实验,确定最佳反应条件。C、膨润土的有机化在制备PLS纳米复合材料时,常采用有机阳离子(插层剂)进行离子交换而使层间距增大,并改善层间微环境,使粘土内外表面由亲水转变为疏水,降低硅酸盐表面能,以利于单体或聚合物插入粘土层间形成PLS纳米复合材料。因此插层剂的选择是制备PLS纳米复合材料的关键步骤之一。它必须符合以下几个条件:(1)容易进入层状硅酸盐晶片(001面)间的纳米空间,并能显著增大粘土晶片间层间距;(2)插层剂分子应与聚合物单体或高分子链具有较强的物理或化学作用;(3)价廉易得,最好是现有的工业品。在不同用量、酸碱性、反应温度等条件下,选择阳离子(十六烷基三甲基溴化铵)、阴离子(十二烷基硫酸钠)及阴阳双离子为插层剂,制备有机土,通过测试确定最佳反应条件。② 聚合物改性③ PLS纳米复合材料的制备A、复合材料的类型从微观结构上看,复合材料可分为四类,如下图。在第一类复合物中(a),蒙脱土颗粒分散在聚合物基体中,但聚合物与蒙脱土的接触仅限于蒙脱土的颗粒表面,聚合物没有进入蒙脱土颗粒中。第二类复合物(b)中,聚合物进入蒙脱土颗粒,但没有插层进入硅酸盐片层中。在插层型复合物(c)中,聚合物不仅进入蒙脱土颗粒,而且插层进入硅酸盐片层间,使蒙脱土的片层间距明显扩大,但还保留原来的方向,片层仍然具有一定的有序性。在剥离型复合物(d)中,蒙脱土的硅酸盐片层完全聚合物打乱,无规则地分散在聚合物基体中,此时蒙脱土片层与聚合物实现了纳米尺度上的均匀混合。四类复合材料中只有后两种才算是纳米复合材料,而且第四类剥离型复合材料比第三类插层型复合材料具有更理想的性能,是众多材料科学家追求的目标,也是本课题研究的重点。 B、制备方法插层复合法(Intercalation Compounding)是制备PLS纳米复合材料的方法。按照复合的过程,插层复合法可分为两大类。(1)插层聚合法(Intercalation Polymerization),即先将聚合物单体分散、插层进入层状硅酸盐片层中,然后原位聚合,利用聚合时放出的大量热量,克服硅酸盐片层间的库仑力,使其剥离(exfoliate),从而使硅酸盐片层与聚合物基体以纳米尺度相复合;(2)聚合物插层(Polymer Intercalation),即将聚合物熔体或溶液与层状硅酸盐混合,利用力化学或热力学作用使层状硅酸盐剥离成纳米尺度的片层并均匀分散在聚合物基体中。从制备方法来看,PLS纳米复合材料的制备可分为单体插层原位聚合与大分子直接插层;从实施途径来说有溶液法和熔体法。它们互相组合成四种具体制备过程:大分子熔体直接插层;大分子溶液直接插层;单体熔体插层原位本体聚合;以及单体溶液插层原位溶液聚合。制备PLS纳米复合材料流程图如下:C、有机土加入量的选取有机土加入量的多少直接影响着制品的质量和性能,有机土的加入量过高时,体系的粘度增大,很难脱泡及浇注;有机土加入量过低时,有机土在体系中的分散不好,起不到增强和增韧的效果。对于有机土加入量的多少,在研究领域内众口不一。我们采用不同含量(2-5%)的有机土进行插层复合,寻找最佳加入量。D、实验方案以PBT、PU聚合物为例,选用合适的插层方法,在不同的配料比下插层复合,测其力学性能、阻燃性能、热稳定性能等,从热力学、动力学等方面研究复合机理及影响复合过程的因素,得到性能优良的剥离型PLS纳米复合材料。(3)PLS纳米复合材料主要性能测试与表征① 甲醛容量法测膨润土阳离子交换容量(CEC),测吸蓝量计算膨润土中蒙脱土的含量,带塞量筒测其膨胀倍、胶质价;② 扫描电镜(SEM)测聚合物及PLS纳米复合材料的微观形貌;③ 傅立叶转换红外光谱(FTIR)分析,根据谱图的吸收峰判断有机化改性效果及插层效果;④ X射线衍射分析仪(XRD)测试膨润土的层间距和复合材料的剥离程度;根据谱图用Jade软件确定蒙脱土的化学成分及含量;⑤ 差热-热失重分析仪(TG-DTA)测定膨润土的转化温度及复合材料的热稳定性;⑥ 电子万能实验机测拉伸强度和断裂伸长率,判断聚合物及PLS纳米复合材料的力学性能。4、实验研究方案的可行性分析(1)实验室有一系列的实验仪器:如真空泵、磁力搅拌器、恒温水浴锅、高温炉、干燥箱、开练机、双螺杆机和造粒机等;学校测试中心有扫描电镜、X-射线衍射仪、傅立叶转换红外光谱仪、差热-热失重分析仪、原子力显微镜等测试用仪器;(2)导师长期从事这一领域的研究工作,有扎实的理论基础和丰富的实践经验,有师生组成的研究团队;(3)学校图书馆可以查到大量的中外文文献资料和学术专著,可供参考;(4)与企业合作,有丰富的实践基地和广阔的应用前景;(5)已做了一些实验前期工作,制得的复合材料力学性能显著提高,且热稳定性很好;(6)实验方案叙述合理,技术路线可行,理论基础清楚明了,实验研究条件基本具备,加上前期研究工作的进展,故本实验研究方案是可行的。四、课题研究的创新之处(研究内容、拟采用的研究方法、技术路线等方面有哪些创新之处。)(1)PLS纳米复合材料作为一个崭新的研究领域,对其研究尤其剥离型复合材料的研究可以说仍处于初级阶段,理论上不够成熟,制备技术不够完善,对材料的复合机理,材料的结构及结构与性能间的关系等方面还有待于进一步探索。本课题从热力学、动力学等方面研究聚合物与层状硅酸盐(膨润土)复合的界面特征、内部结合机理,并探讨复合过程、材料结构对其力学性能、阻隔性能、流变性能、结晶性能等的影响。(2)剥离型PLS纳米复合材料的发展水平仍处在实验研究或专利阶段,工业化项目极少,在高性能工程塑料、高性能树脂基体中的研究报道还较少。本课题从表面改性剂的选择、加入第三组分、高性能纳米膨润土的制备、聚合物的改性、合理制备方法的选择等方面进行系统实验研究,制备出性能优异的剥离型纳米复合材料。五、工作量及工作进度安排(包括文献查阅、方案设计与实现、计算与实验、论文书写等)起止日期 课题阶段工作进程查阅文献资料、学术专著、参考书等,同时做了大量实验前期工作及一定的实验研究工作;写开题报告并进行答辩,准备实验所需试剂和仪器;研究钠基土、有机土的结构及结构与性能的关系,设计实验方案;通过实验和性能表征确定钠化、有机化过程最佳反应条件;在最佳反应条件下制备大量有机土,用XRD、FTIR、TG-DTA等表征,做好实验记录;以PBT、PU聚合物为例,了解其物理化学性能、合成机理、合成方法及应用现状;选择合适的反应装置、合成方法,用单体合成所需要的聚合物;查阅大量当前最新的中外文文献,了解纳米复合材料的研究现状及先进的制备方法;选择不同的有机土加入量(2-5%),用聚合物熔融插层法,聚合物熔液插层法,单体插入原位聚合法等不同的方法,控制反应条件,制备PLS纳米复合材料;对制品进行力学性能、热学性能、阻隔性能等方面的测试,确定有机土的最佳加入量,找出即使制品性能优异、成本低又环保的制备方法;用SEM测试产品的形貌,证实其剥离程度;用XRD测试有机土的层间距,分析其改性效果;复合材料中界面层的性质可以用示差扫描量热法(DSC)来表征;热失重分析(TGA)可以研究有机物对蒙脱土的改性程度及纳米复合材料的耐热性;选择最好的制备方法,将聚合物与有机土进行复合,研制出纳米复合材料制品并详细表征其各种性能;撰写论文,准备答辩。六、国内外主要参考文献(列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月) 序号 参考文献名称 梁宏斌,倪靖滨.聚合物/纳米复合材料研究进展[J].化学工程师,2006,3:26-28.陈光明,李强,漆宗能.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料研究进展[J].高分子通报,1999,4:1-9.韩建竹,夏英.聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展[J].高分子通报,2006,12:66-70.李春生,周春晖,李庆伟.聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展[J].化工生产技术,2002,9(4):22-26. 陈国华,李明春.聚合物/粘土纳米体系[J].高分子材料科学与工程,1999,15(3):9-12.Jitendra K Pandey,et a1.Polymer Degradation and Stability,2005,88:234舒中俊,陈光明,漆宗能.聚合物/粘土纳米复合材料及其特殊阻燃性[J].2000,28(3):24-26.张秀英,李国昌,王萍等.利用山东膨润土生产有机膨润土研究[J].2007,27(1):35-36.潘兆橹,万朴应用矿物学[M].武汉:武汉工业大学出版社,1993.杨雅秀.中国粘土矿物[M].北京:地质出版社,1994.周建工,鲁安怀.利用低品位天然钙基膨润土制备低成本有机粘土实验研究[J].北京大学学报(自然科学版),2006,42(4)457-467.陈兴华.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的最新研究进展[J].广西轻工业,2007,(1):35-37.黄锐,王旭,李忠明.纳米塑料-聚合物/纳米无机物复合材料研制、应用与进展[J].中国轻工出版社,2002,(4):10-12.祝启砷,黄志良,王西文等.膨润土提纯增白与钠化改型联合处理工艺[J].中国矿业,2002,11(5):44-46.漆宗能,尚文字.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料理论与实践[M].化学工业出版杜,2002.ChenTian Y.Synthesis and Characterization of Novel Segmented Polyurethane/Clay Nan composites.Polymer,2000,41(4):1345-1349.Cho,, JKwon, .Polymer Sci.2001,(79):1025-1028.G-M.Kim D-H,Lee,B.Hofmann,et a1.Influence of nanoflllers on the deformation process in layered silicate/polyamide-12 nanoeomposites.Polymer,2001,42(3):95-110.Hao Fong,Weidong Liu,Chi-Shan Wang,et a1.Generation of electro spun fibers of nylon 6-montmorillonite nanocomposite.Polymer,2002.43(3):775-780.Cheon II Park,Park et a1.Polymer.2001,42:7465-7475. Fornes T D,Yoo P J,et a1.Polymer.2001,42:9929-9940.Cho J W,Paul D R.Polymer,2001,42:1083-1094.Kaempfer D.Thomann R.el a1.Polymer.2002.43:2909-2916.Dennis H R,Hunter D L,a1.Polymer.2001,42:9513-9522.Marosi G,Keszei S Matko S,Bertalan G.Fire and Polymer,2006,4:117.Sorathia U,Lynon R,Gann R G.Fire Technology,1997,33(3):351.,,Okamoto,et a1.New polylactide-layered silicate nanocomposites.Concurrent improvements of material properties,biodegradability and melt theology [J].Polymer,2003.44(3):857-866.宋军,倪卓,王宝辉,等.聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能[J].现代塑料加工应用,2005,17(2):14-16.苏海霞,曾幸荣.聚吡咯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及其导电性[J].化学与黏合,2005,27(3):127-130.郑华,张勇,彭宗林,等.三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究[J].世界橡胶工业,2005,32(6):l1-13.吴德峰,周持兴.聚对苯二甲酸丁二醇酯/蒙脱土纳米复合材料的结晶结构及流变行为[J].高分子材料与工程,2005,21(5):132-136.1、 至少列举国内外参考文献20篇;2、 教科书、工具书不能作为参考文献;3、 专著等参考书的数量小于总数量的三分之一;4、 近五年出版的参考书数量不小于总数量的三分之一;5、 外文参考文献的数量不小于总数量的三分之一。

能源与动力专业论文开题报告

在不断进步的时代,报告有着举足轻重的地位,多数报告都是在事情做完或发生后撰写的。一听到写报告马上头昏脑涨?以下是我整理的毕业论文开题报告,仅供参考,欢迎大家阅读。

一、课题的提出

新课改逐步进入课堂,教学观念,教学行为有了新的变化。课堂教学变得开放,灵活,学生的主体性,自主学习和实践探究的机会,也相应增多,老师的主导性显示无尽的力量,改革教育方法,探索高效课堂的模式,是每个教育工作者关注点,并成为教研的课题。

实施开放式高效课堂教学,会让学生对学习产生浓厚的兴趣,以积极的态度去主动探求知识,这种教学模式帮助学生变“畏学”“苦学”为“乐学”,“我要学”;成为一种愉快的学习。体验到学习数学过程是不断地发现,探求,总结,不断的创新,从学习的成功获得乐趣,实现成功,从中树立信心,激发学习兴趣。培养出高素质人才。这种模式的探索,是激活学生思维,充分调学生的主动性,积极性,迅速进入学习状态的有效途径。同时,又能快速提高学生的数学素养。

目前,学生的思想活跃,正处于形成各种兴趣的最佳时间。我们教师要抓住有效的时期,进行教育。然而,如今数学教学情况不令人满意,只有少部分学生接受能力较强或有强烈的学习意愿。大部分学生走进了“苦学”的状态,身心疲惫,把数学学习当成苦任务去完成。其中,40%左右的学生由于数学基础差,对数学产生了“厌学”的情绪。另有30%左右的学生,认为初中数学无用而直接放弃。这对数学质量的提高影响极大,因此,解决好这种现状成为当务之急的首要任务。

1、教学改革是发展只需。

社会的发展离不开学校的教育,离不开人才的培养,当今社会的迅猛发展急需我们进行教育改革。

2、高效是教育自身发展的需要。

精讲多练,适应社会的发展是顺应时展的需要,更是教改提高教育质量的必须。

3、高效是充分利用有效的时间,掌握知识的有效途径。

高效的教学艺术,是指教师在教学应用各种方案,合理有效,快捷地掌握更多知识的教学方法。使知识的能量做到最大的释放。

本课题研究依据课堂教学依托社会环境,从数学教学的性质和特点出发,针对我校的情况,引进新课标的基本理论,及当今的教育思想探求开展初中数学教育的方略,充分发挥学生的主动性,实现师生互动,面向社会,向社会生活开放、拓宽数学教育途径,使学生在课堂中用数学,学数学,让学生喜爱数学,知道数学的价值,培养学生的数学素养。

数学课堂教学是充分关注和培养学生的学习兴趣,尊重学生发展的需要,个性特征,认知水平,思维能力的不同,以教师为主导,学习为主体,交流合作为主要方式,课堂活动为支持,创设学生自主学习的情景,加强课堂内容,获取更大的效益。也是我们研究课堂教学的力量源泉。

二、理论依据

1、基于优化教学理念:即在有效的时间取得最大化的效果,全面地孝虑教学规律,教学原则,现代化教学方式,充分调动全体学生的积极性,主动性,奠定了本课题研究依据。

2、有效的教学理论。它的基本观点是教学有没有教学效率,是充分调动师生的.积极性,主动性。发挥最大的能量,教师的教学就是要将学生的学习效果最大化,因而,有效教学理论成为本研究最直接的研究依据。

三、课题研究目标

1、科研目标。

通过研究,增长教师的智慧,提高自身的教育科研能力。在数学教学上有所新的突破。

2、发展目标。

活跃课堂氛围,充分调动学生的学习兴趣,成为学习的主人,并终身受用。

四、课题内容

在初中数学课堂教学中,充分利用有效时间,把握情况,注意取舍,做到让学生多讲一些,多做一些,更轻松一些,让学生学的更多一些。

五、研究方法

(一)调查法。

1、学生对数学的喜欢情况。

2、互助学习,以通俗的语言表述知识。

3、数学与生活的联系,并引人生活中。

(二)案例法。

(三)文献法。

(四)行动研究法

六、研究成果

1、增强主体意识:

通过实验,学生的主体性,主动性,得到较好的发展。从课内到课外,从校内到校外,联系社会生活构建数学模型,参与,合作展示学生的能力,语言能力有极大的提高。

2、提高了学生的实践能力。

重视引导学生从生活实践中,从兴趣中学习数学,运用数学,培养了学生的良好的习惯,创新思维得到了充分的展示,取得了良好的成绩。

3、提升了教师的素养。

从枯燥的教学中,转到了寓教于乐的教学中,更灵活有效地解决难题年轻教师迅速成长。

4、撰写一些案例,心得,论文,提炼了一些好的经验和方法。为今后的研究累积了丰富的素材。

论文《数学问题生活化》

案例:《应用题教学的对策》

七、研究过程

(一)从兴趣和能力着眼。

1、数学话题轻松,使学生对数学有需求感。

2、让快乐进入课堂,相信学生,共同进步。

3、体会数学与生活联系的密切感,展示数学在生活中的美。

(二)合作讨论。

1、建立师生和谐关系。

2、让神奇的数学从生活体现。

3、记好课堂笔记。

(三)共同进步。

1、结对子帮助学生共同进步。

2、诊治错题,找出症结,引以为戒。

(四)师生的共同反思。

反思是教与学的力量源泉,是探索,总结,再探索,再总结的一个提升过程,逐步完善教学,而学生也逐步掌握知识的内涵,扩展其外延,并应用于生活实践。

八、课题研究反思与设想

1、结题不停止前进的步伐。

尽管我们这一课题按计划即将结题,但我们仍要坚持研究,在今后的教学中加以巩固与推广并拓展。

2、主要问题和今后设想。

在整个研修中,还有一些未尽之事,但反映状况良好,今后继续加强教师科研能力,在学中研,研中学,多次反复的提升,增强信心,一定会取得更好的成绩。

一、选题依据

快乐教学方法已在教育部门开展了十多年了,这一思维方式基本上走向了一个新的阶段。但由于农村学校的条件限制和人们观念的改变不足,远远落后于实践的需要。随着教改的不断深入,语言生活化越来越受到人们的重视,并不断地创新。

然而,目前我校仍很匮乏,把启发式教学,情景式教学,电子教学等误以为是语言生活化。有许多问题和困难,例如:教师的自身素养,学生学识的欠缺,生活范围的局限性等等。此外,加之中考的主导,教学评价的不足,造成了教改的不能深入。

新课标的变化,要求以发展学生为本,注重学生学识与能力过程和方法,情感态度和价值观等三个方向的全面发展。注重学生的个性发展,重视学生终身可持续发展。使语言的生活化能完全地融人到教学改革之中。在教学中容易与学生产生共鸣,可使课堂产生融洽,合作,互敬的气氛,为营造良好的动力机制。故而,本课题组就对数学课堂教学中如何进行教学作了一些实践研究,探索出新的教学风格。

二、理论价值

语言生活化它不仅是一种教学手段,而且,可作为一条教学原则,是追求人性化和创造性质的教学。因此,实践中产生新的做法和思想,可丰富教学理论的内涵。教学理论与实践相结合的体现,知识的重现,重现确认,这不仅是教学的要求,也是跟随时代的必需。是教育理论思想上升到一个新的境界。

数学语言生活化是联系知识、掌握知识的有效途径之一,具有开放性,提升了人们对教学中问题的认识。作为教师要做一个好的引导者,引导学生表达出想要表达的事情,是教学主导与主体的体现。它应归交往行为的范例,可以丰富理论,起到活学活用,增加学生学习兴趣的作用。

三、实践意义

课堂教学的要点是要用语言来交流,言谈与倾听,沟通与合作。以师生心理世界开放为特性,以互动为方式,使师生之间心灵世界得以相遇,从而引发学生智慧火花,激发学生创新的灵性,教师的专业化也会得到很大的`发展。

语言的生活化,不仅可以把知识引入社会实践,而且可以启发学生促进其积极思考,给学生以更广阔的思维空间的开放性问题。引导学生发散思维,逆向思维和创新思维,是对传统教学的深刻革命,同时也是给学生的运用知识解决问题的一些方法。

针对本课题的研究,旨在激发学生的学习兴趣,帮助其找到适合掌握知识的方法,并能熟练地,准确地运用。可以提高学生学习的主动性和自觉性,提升学生自主探究,自主建构的能力,培养学生思维的能力。

四、研究内容

1、联系生活实际的知识及其应用范围。

2、对语言生活化程度的理解和表述。

3、帮助学生正确理解与运用知识,用日常生活的语言表达。

4、对数学教学的辅助指导作用方法。

五、研究途径

1、收集资料法:查阅资料,了解知识的动态,借鉴有用的做法。

2、调查法:了解学生学习知识后的运用效果,并提出新方法。

3、行动研究法:分析实施中的问题,并不断地改进。

4、经验总结法:对课堂实践研究、分析、整理相应的方法。

六、进程设计

(一)准备阶段:

1、收集资料,确定研究方向与研究策略。

2、学习有关理论,落实课目。

3、了解学生学习现状,并了解其障碍,找出问题,写出报告。

4、为研究课题提供情况,找到研究的基点。

(二)实施阶段:

1、分析学生学习障碍,规划好“语言生活化”的实施方案。

2、边实践边改进,克服旧的教育理念的习惯思维,顺利开展研究。

3、整理可操作性资料,在教学中研究实践。

4、写出相关论文,写出结题报告。

七、研究能力

本课题聘请了我校数学组成员,他们中有经验丰富的高级教师,也有学校的教学中坚,县级优秀教学能力,等大力的支持。有编写学习资料的青年教师,他们教学成绩优异,获得社会的好评,所以我坚信本课题能保质保量地完成。

八、实施方案

1、保证每周有1节课时间进行课堂实践研究。

2、直接参与课堂教学,在实践中设计教学方案,做到灵活多变、生活化。

3、教学中注重师生互动,通俗易懂,使学生有化繁为易的感受。

4、研究过程中,请相关教师给予帮助,提出建议,及时改进。

5、从学生的学习效果来寻找教学中的不足并加以改进。

6、做好记录,总结经验和教训,产生研究成果,写出论文。

九、重点和难点

(一)重点:

1、知识与实践中生活的联系。

2、通过语言生活化,重设教学“场景”

(二)难点:

1、生活中教学知识的寻找

2、做好主体性和主导性的平衡

3、创造良好的学习氛围,营造学生敢于设问的场景

十、预期成果

(1)形成初中数学课堂中语言生活化得失的分析。

(2)促进学生学习知识的积极性。

(3)总结经验,促进教学,撰写论文。

(4)指出对教学的指导作用及其得与失。

开题报告的格式及如何写论文开题报告

大学生活将要谢下帷幕,大家都在认真的做毕业设计,而我们做毕业设计前指导老师都会要求先写开题报告,来参考自己需要的开题报告吧!下面是我为大家整理的开题报告的格式及如何写论文开题报告,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

开题报告的格式及如何写论文开题报告

课题研究的背景。

所谓课题背景,主要指的是为什么要对这个课题进行研究,所以有的课题干脆把这一部分称为问题的提出,意思就是说为什么要提出这个问题,或者说提出这个课题。比如我曾指导的一个课题伦教文化研究,背景说明部分里就是说在改革开放的浪潮中,伦教作为珠江三角洲一角,在经济迅速发展的同时,她的文化发展怎么样,有哪些成就,对居民有什么影响,有哪些还要改进的。当然背景所叙述的内容还有很多,既可以是社会背景,也可以是自然背景。关键在于我们所确定的课题是什么。

课题研究的内容。

课题研究的内容,顾名思义,就是我们的课题要研究的是什么。比如我校黄姝老师的指导的课题佛山新八景,课题研究的内容就是:以佛山新八景为重点,考察佛山历史文化沉淀的昨天、今天、明天,合佛山经济发展的趋势,拟定开发具有新佛山、新八景、新气象的文化旅游的可行性报告及开发方案。

课题研究的目的和意义。

课题研究的目的,应该叙述自己在这次研究中想要达到的境地或想要得到的果。比如我校叶少珍老师指导的重走长征路研究课题,在其研究目标一栏中就是这样叙述的:

1、通过再现长征历程,追忆红军战士的丰功伟绩,对长征概况、长征途中遇到了哪些艰难险阻、什么是长征精神,有更深刻的了解和感悟。

2、通过小组同学间的分工合作、交流、展示、解说,培养合作参与精神和自我展示能力。

3、通过本次活动,使同学的信息技术得到提高,进一步提高信息素养。

课题研究的方法。

在课题研究的方法这一部分,应该提出本课题组关于解决本课题问题的门路或者说程序等。一般来说,研究性学习的课题研究方法有:实地调查考察法(通过组织学生到所研究的处所实地调查,从而得出论的方法)、问卷调查法(根据本课题的情况和自己要了解的内容设置一些问题,以问卷的形式向相关人员调查的方法)、人物采访法(直接向有关人员采访,以掌握第一手材料的方法)、文献法(通过查阅各类资料、图表等,分析、比较得出论)等等。在课题研究中,应该根据自己课题的实际情况提出相关的课题研究方法,不一定面面俱到,只要实用就行。

课题研究的步骤。

课题研究的步骤,当然就是说本课题准备通过哪几步程序来达到研究的目的。所以在这一部分里应该着重思考的问题就是自己的课题大概准备分几步来完成。一般来说课题研究的基本步骤不外乎是以下几个方面:准备阶段、查阅资料阶段、实地考察阶段、问卷调查阶段、采访阶段、资料的分析整理阶段、对本课题的总与反思阶段等。

课题参与人员及组织分工。

这属于对本课题研究的管理范畴,但也不可忽视。因为管理不到位,学生不能明确自己的职责,有时就会偷懒或者互相推诿,有时就会做重复劳动。因此课题参与人员的组织分工是不可少的。最好是把所有的参与研究的学生分成几个小组,每个小组通过民主选举的方式推选出小组长,由小组长负责本小组的任务分派和落实。然后根据本课题的情况,把相关的研究任务分割成几大部分,一个小组负责一个部分。最后由小组长组织人员汇总和整理。

课题的经费估算。

一个课题要开展,必然需要一些经费来启动,所以最后还应该大概地估算一下本课题所需要的资金是多少,比如搜集资料需要多少钱,实地调查的外出经费,问卷调查的印刷和分发的费用,课题组所要占用的场地费,有些课题还需要购买一些相关的材料,题报告等资料的印刷费等等。所谓大军未动,粮草先行,没有足够的资金作后盾,课题研究势必举步维艰,捉襟见肘,甚至于半途而废。因此,课题的经费也必须在开题之初就估算好,未雨绸缪,才能真正把本课题的研究做到最好。

如何写开题报告

(1)提出问题注意"层次"

选题是撰写学术论文的第一步,选题是否妥当,直接关系到论文的质量,甚至关系到论文的成功与否。不同于政策研究报告,学术文章聚焦理论层面、解决理论问题。有的学生的选题不具有新颖性,内容没有创新,仅仅是对前人工作的总结,或是对前人工作的重复。在选题时要坚持先进性、科学性、实用性及可行性的原则。在提出问题时,要以"内行"看得懂的术语和明确的逻辑来表述。选题来源包括:

1、与自己实际工作或科研工作相关的、较为熟悉的问题;

2、自己从事的专业某问题发展迅速,需要综合评价;

3、从掌握的大量文献中选择反映本学科的新理论、新技术或新动向的题目。

所选题目不宜过大,越具体越容易收集资料,从某一个侧面入手,容易深入。

(2)瞄准主流文献,随时整理

文献资料是撰写好学术论文的基础,文献越多,就越好写,选择文献时应选择本学科的核心期刊、经典著作等,要注意所选文献的代表性、可靠性及科学性;选择文献应先看近期的(近3~5年),后看远期的,广泛阅读资料,有必要时还应找到有关文献所引用的.原文阅读,在阅读时,注意做好读书卡片或读书笔记。

整理资料时,要注意按照问题来组织文献资料,写文献综述时不是将看过的资料都罗列和陈述出来,而是要按照一定的思路将其提炼出来。只有这样,才能写出好的文献综述,也才能写出好的论文开题报告,进而为写出好的论文打下基础。

(3)研究目标具体而不死板

一般论文开题报告都要求明确学位论文的研究目标,但笔者认为,研究目标不宜规定得太死板,这是因为,即使条件一定,目标是偏高还是偏低,往往难于准确判断,研究工作本身,涉及求知因素,各个实验室条件不同,具体研究时条件也不同。学位论文选题和研究目标体现了研究工作的价值特征。

具体步骤

一、如何选择问题

我一起萦绕于怀的,是在写博士论文开题报告的一年多时间里,导师薛澜教授反复追问的一个问题:“你的 puzzle 是什么?”多少次我不假思索地回答“我的问题就是,中国的半导体产业为什么发展不起来。”薛老师问题以其特有的储蓄,笑而不答。我在心中既恼火又懊丧:这么简单的道理,这么明显的答案,到底哪儿不对了?!

奥妙就在于提出问题的“层次”。不同于政策研究报告,学术文章聚集理论层面、解决理论问题。理论是由一系列前设和术语构造的逻辑体系。特定领域的理论有其特定的概念、范畴和研究范式。只有在相同的概念、视角和范式下,理论才能够对话;只有通过对话,理论才能够发展。极少有硕博论文是创造新理论的,能这样当然最好,但难度很大。我们多数是在既有理论的基础上加以发展,因此,在提出问题时,要以“内行”看得懂的术语和明确的逻辑来表述。审视我最初提出的问题“中国半导体产业为什么发展不起来”,这仅仅是对现象的探询,而非有待求证的理论命题。我的理论命题是:“中国产业政策过程是精英主导的共识过程吗?”在这个命题中,“政策过程”、“精英政治”、“共识诉求”三个术语勾勒出研究的理论大体范围和视角。

二、如何陈述问题

陈述问题实质上就是凝练核心观点的过程。观点应当来自对现实问题的思考和总结,而不是为了套理论而“削足适履”。中国的政治、经济和社会发展充满动态的、丰富的景象,如何才能用恰当的术语、准确的逻辑表述出来呢?雄心勃勃的初学者往往提出宏伟的概念或框架,但我的建议是尽可能缩小研究范围、明确研究对象,从而理清对象的内存逻辑,保证能在有限的时间内完成规范的学术论文。如“中国半导体产业政策研究”就是一个非常含糊的陈述,我们可以从几个方面来收缩话题:

( 1 )时间:从 1980 年到 2000 年;

( 2 )对象:政府的叛乱者和决策行为,而不是市场、企业、治理结构等;

( 3 )视角:政治和政府理论中的精英研究;

( 4 )案例: 908 工程、 909 工程、 13 号文件和《电子振兴》,这是发生在 1980 - 2000 年间半导体政策领域的两个重大工程和两个重要文件。通过这样的明确界定,我们将目光集中在“政策过程”、“精英”、“共识”几个显而易见的概念上,问题也就水落石出了。同时,问题清楚了,我们在筛选信息和资料时也就有了明确的标准,在这个“信息冗余”的时代,能够大大提高研究效率。

三、 如何做文献综述

首先需要将“文献综述( literature review) ”与“背景描述 (backupground description) ”区分开来。我们在选择研究问题的时候,需要了解该问题产生的背景和来龙去脉,如“中国半导体产业的发展历程”、“国外政府发展半导体产业的政策和问题”等等,这些内容属于“背景描述”,关注的是现实层面的问题,严格讲不是“文献综述”,关注的是现实层面问题,严格讲不是“文献综述”。“文献综述”是对学术观点和理论方法的整理。其次,文献综述是评论性的( review 就是“评论”的意思),因此要带着作者本人批判的眼光 (critical thinking) 来归纳和评论文献,而不仅仅是相关领域学术研究的“堆砌”。评论的主线,要按照问题展开,也就是说,别的学者是如何看待和解决你提出的问题的,他们的方法和理论是否有什么缺陷?要是别的学者已经很完美地解决了你提出的问题,那就没有重复研究的必要了。

大体上可以分“三步走”:

第一步,先划定一个“兴趣范围”,如半导体产业、信息产业、农村医疗、高等教育体制等,广泛浏览相关的媒体报道、政府文献和学术文章,找到其中的“症结”或“热点”。

第二步,总结以往的研究者大体从哪些理论视角来分析“症结”或“热点”、运用了哪些理论工具,如公共财政的视角、社会冲突范式等。

第三步,考察问题的可研究性,也就是我们自己的研究空间和研究的可行性。例如,西方的理论是否无法解释中国的问题?或者同一个问题能否用不同的理论来解释?或者理论本身的前提假设、逻辑推演是否存在缺陷?通过回答这些问题,我们找到自己研究的立足点。不过还要注意我们研究在规定的一到两年时间内,是否可能完成?资料获取是否可行?等等。

开题报告课题

这是一种新的应用写作文体,这种文字体裁是随着现代科学活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要应运而生的。开题报告是由选题者把自己所选的课题的概况(即"开题报告内容"),向有关专家、学者、科技人员进行陈述。然后由他们对科研课题进行评议。亦可采用"德尔菲法"评分;再由科研管理部门综合评议的意见,确定是否批准这一选题。开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

开题报告格式

开题报告的基本内容及其顺序:论文的目的与意义;国内外研究概况;论文拟研究解决的主要;论文拟撰写的主要内容(提纲);论文计划进度;其它。

内容撰写

开题报告的内容一般包括:题目、立论依据(毕业论文选题的目的与意义、国内外研究现状)、研究方案(研究目标、研究内容、研究方法、研究过程、拟解决的关键问题及创新点)、条件分析(仪器设备、协作单位及分工、人员配置)等。

1、题目是毕业论文中心思想的高度概括,要求:

①准确、规范。要将研究的问题准确地概括出来,反映出研究的深度和广度,反映出研究的性质,反映出实验研究的基本要求——处理因素、受试对象及实验效应等。用词造句要科学、规范。

②简洁。要用尽可能少的文字表达,一般不得超过20个汉字。

2、立论依据开题报告中要考虑:

①选题目的与意义,即回答为什么要研究,交代研究的价值及需要背景。一般先谈现实需要——由存在的问题导出研究的实际意义,然后再谈理论及学术价值,要求具体、客观,且具有针对性,注重资料分析基础,注重时代、地区或单位发展的需要,切忌空洞无物的口号。

②国内外研究现状,即文献综述,要以查阅文献为前提,所查阅的文献应与研究问题相关,但又不能过于局限。与问题无关则流散无穷;过于局限又违背了学科交叉、渗透原则,使视野狭隘,思维窒息。所谓综述的“综”即综合,综合某一学科领域在一定时期内的研究概况;“述”更多的并不是叙述,而是评述与述评,即要有作者自己的独特见解。要注重分析研究,善于发现问题,突出选题在当前研究中的位置、优势及突破点;要摒弃偏见,不引用与导师及本人观点相悖的观点是一个明显的错误。综述的对象,除观点外,还可以是材料与方法等。

此外,文献综述所引用的主要参考文献应予著录,一方面可以反映作者立论的真实依据,另一方面也是对原著者创造性劳动的尊重。

3、研究方案开题报告中要考虑:

①研究的过程。整个研究在时间及顺序上的安排,要分阶段进行,对每一阶段的起止时间、相应的研究内容及成果均要有明确的规定,阶段之间不能间断,以保证研究进程的连续性。

②拟解决的关键问题。对可能遇到的最主要的、最根本的关键性困难与问题要有准确、科学的估计和判断,并采取可行的解决方法和措施。

条件分析突出仪器设备等物质条件的优势。明确协作单位及分工,分工要合理,明确各自的工作及职责,同时又要注意全体人员的密切合作。提倡成立导师组,导师组成员的选择要充分考虑的实际需要,要以知识结构的互补为依据。

开题报告课题来源怎么写

因为课题就是我们要去解决的问题,这个问题是正在探讨,正开始研究,所以不能有结论性的口气。一个课题名称起的是否准确、恰当直接影响课题的形象与质量。那么课题名称该怎么起呢?

第一、课题名称要准确

准确就是课题的名称要把课题研究的问题是什么,研究的对象是什么交待清楚。

比如有一个课题名称叫“职业学校学生学习能力与发展能力的研究”,这里面研究对象就是职业学校学生,研究的问题就是学习能力与发展能力。

有时候还要把研究方法写出来,比如“职业教育教学方法的实验研究”,这里面研究的对象是职业教育,研究的问题是教学方法,研究的主要方法是实验研究,这就说的很清楚,别人一看就知道这个课题是研究什么。总之,课题的名称一定要和研究的内容相一致,要准确地把你研究的对象、问题概括出来。

第二、课题名称要规范

规范就是所用的词语、句型要规范、科学,似是而非的词不能用,口号式、结论式的句型不要用。

第三、课题名称要简洁(一般不要超过20个字)

定好了课题名称,下一步就是行动,行动的第一步,是做科研课题的开题报告。

怎么撰写开题报告

开题报告也叫课题研究方案,它主要说明这个课题应该进行研究,自己有条件进行研究以及准备如何开展研究等问题,也可以说是对课题的论证和设计。

撰写开题报告有什么意义?

通过开题报告的思考与写作可以帮助我们清楚地了解自己为什么要做这个课题?究竟想做什么?想得到什么?怎么做?能否达到自己的预期目标?更重要的是,这其中的工作计划可以成为我们日后开展研究工作的准绳,“言而无文,其行不远”,有了开题报告,它可以作为课题研究工作展开时的一种暂时性指导,可以使我们避免无从下手;或者是研究一段时间后,觉得有偏差,它也可以作为课题修正时的重要依据。所以说开题报告对一个科研课题能否顺利开展是非常重要的。

一个完美的课题研究方案,一般包括以下几个部分:

1、课题名称

2、课题提出的背景及所要解决的主要问题

3、国内外同一研究领域的现状与趋势分析,本课题与之联系及区别

4、课题研究的实践意义与理论价值

5、完成课题研究的可行性分析

6、课题界定及支撑性理论

7、研究目标、内容、过程、方法设计

8、完成本课题研究任务的保障措施

9、预期研究成果

一、课题提出的背景与所要解决的主要问题

课题提出的背景主要指特定的时代背景,回答的问题是为什么要进行该课题的研究,该课题的研究是根据什么、受什么启发而确定的。一般从现实需要角度去论述。例如国家、教育部新近出台的政策法规,时代的发展、社会的进步、科技的发展对教育教学提出了什么新的要求;现行学校教育、学科教学等方面存在的问题与差距。例《新课程理念下教学设计的操作性研究》这个课题提出的背景主要来源于两个方面:一是新课程理念的呼唤,二是新课程实施中的“盲区”。因为新课程理念与教师课堂教学设计间出现了问题,所以就有了这个课题。课题的研究就是要建构新理念与新设计间的立体桥梁。

因为新要求、新标准、新政策、新理念与现实存在问题,课题研究就是奔着问题而来,为问题的解决而研究。问题是教育科研的支点。课题研究所要解决的主要问题要有针对性、可操作性,这是课题研究的生命力所在。解决的重要问题与提出的背景间有着必然的、照应的联系,不能游离或架空。

二、本课题国内外研究的历史和现状,阐述本课题与之联系及区别

阐述这部分内容必须采用文献资料研究的方法,通过查阅资料、搜索发现国内外近似或界于同一课题研究的历史、现状与趋势。

历史背景方面的内容:按时间顺序,简述本课题的来龙去脉,着重说明本课题前人研究过没有?哪些方面已有人作过研究?取得了哪些成果?这些研究成果所表达出来的观点是否一致?如有分歧,那么他们的分歧是什么?存在什么不足,通过历史对比,说明各阶段的研究水平。

现状评述,重点论述当前本课题国内外的研究现状,着重评述本课题目前存在的争论焦点,比较各种观点的异同,阐述本课题与之联系及区别,力求表现出自己课题研究的个性及特色。这一部分的内容应力求精当,力求体现自身研究的价值。

发展方向方面的内容:通过纵(向)横(向)对比,肯定本课题目前国内外已达到的研究水平,指出存在的问题,提出可能的发展趋势,指明研究方向,提出可能解决的方法。

三、课题研究的实践意义与理论价值

实践意义,指向操作层面,即通过课题研究对学校、教师、学生的可持续发展有什么促进,在具体的教育教学实践中有哪些好处。它的阐述是通过假设关系,勾勒出通过研究可能会或一定会产生的实践效果。

中小学的教育科研更多地取向于应用研究和发展研究,在理论方面的学术研究价值可能比较匮乏,但也不可否认,通过研究,可能达到了对某一相关理论的细化和补充,对某一理论进行了具体阐述与充实,或许还会产生赋予全新内涵的实用理论。这部分内容有就写,无则免。

四、完成课题的可行性分析

可行性,即研究课题的可实施性,是指课题研究所需的条件是否具备,如研究所需的信息资料、实验器材、研究经费、学生的知识水平和技能及研究者的学历、学习能力、研究能力和研究经验等等是否具备。它建构于先进的理念、科学的设计、扎实的功底等,一句话,就是要从若干方面说明对本课题的研究,我们有实力、有能力、有潜力去完成。

五、课题界定及支撑性理论

界定即定义,课题界定,即对课题的诠释,对课题的核心概念进行说明。采用归纳和演绎的方法,引用教育理论、整合文献知识等,以分段或标题陈述的形式确定概念及其内涵与外延,对课题中的研究对象、范畴、方法,抽取出本质属性分别给予概括,最终形成对整个研究课题名称的科学界定。

如:在《培养学生创新精神和实践能力策略研究》这个课题中,对课题的界定为:

本课题的研究就是围绕着教育改革与发展的核心问题,运用心理学、教育学、社会学理论和知识,积极探索与研究培养学生创新精神与实践能力的途径、方法、手段及学校环境等方面的问题,为职业学校进行学生创新精神与实践能力的培养提供可借鉴的实践模型。

创新精神是指人的综合性的积极稳定的创造性心理品质,是人们在认识世界、改造世界时表现出来的一种不因循守旧而积极求新的精神,是驱动外显创新行为的内隐动力。人的一切创新活动都是以创新精神为基础,没有创精神便没有人的一切创新活动。因此人类的创新精神是创新活动的根本动力与灵魂。

实践能力是指人们运用理论知识、操作、分析、解决问题的能力。

支撑性理论也就是课题研究的理论依据。理论支撑行动,科学的理论是科学研究的保证。比如:我们要进行活动课实验研究,就必须以课程理论、学习心理学理论、教育心理学理论为研究试验的理论依据;进行教育模式创新实验研究,就必须以教学理论、教育实验理论为理论依据。

六、课题研究的目标

课题研究的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题,也就是本课题研究要达到的预定目标:相对于目的而言,研究目标是分解了的、比较具体的。只有目标明确而具体,才能知道工作的具体方向是什么,才知道研究的重点是什么,思路就不会被各种因素所干扰。

七、课题研究的内容

研究内容是研究方案的主体,是课题研究目标的落脚点,研究内容要与课题相吻合,与目标相照应,具体回答研究什么问题,问题的哪些方面。要努力从课题的内涵和外延上去寻找,紧密围绕课题的界定去选择研究内容。它要求把课题所提出的研究内容进一步细化为若干小问题,也可以在课题大框架下设立子课题。

八、课题研究的方法

研究方法是完成研究任务达到研究目的的程序、途径、手段或操作规律,它具体反映“用什么办法做”。研究的方法服从于研究的目的,也受具体研究对象的性质、特点制约。在具体的方案设计中,要根据各时段研究内容的不同选择不同的方法,尽可能地写明怎样使用这种方法和用这种方法做什么。常用的研究方法有:观察法、实验法、调查法、文献法、经验总结法、个案分析法、行动研究法、比较法、解剖麻雀法等。如要研究学生实践能力的现状必定离不开调查法;要研究问题家庭学生的教育对策可采用个案法等等。这一部分是课题方案设计的主体,课题研究是否有价值、目标任务如何得到研究落实,在这部分应给人一览无余的感觉。

九、课题研究的过程

研究过程即课题研究的步骤,也就是课题研究在时间和顺序上的安排。一般划分为三个阶段:前期准备阶段、中期实施阶段、后期总结阶段。每一个阶段有明显的时间设定,从什么时间开始,至什么时间结束都要有规定,要有详尽的研究内容安排、具体的目标落实,从而保证研究过程的环环紧扣,有条不紊、循序渐进。

十、课题研究的保障措施

保障措施一般是指组织保证:成立课题组、健全研究机构,做到研究任务、时间、人员三落实;制度保证:制定课题管理条例、规范学习、研究制度,以激励为杠杆,激活教师研究热情;经费保证:设立课题研究专项经费,保证研究过程中相关书籍、必要设备的添置及外出学习、开展活动等的经费来源;技术保证:聘请专家担任顾问,选派骨干外出培训,组织外出参观学习等;课题研究与学校工作相协调:做到教学科研化,科研教学化,使学校教育教学与教育科研同步发展、共同提高。

十一、课题研究的成果形式

本课题研究拟取得什么形式的阶段研究成果和终结研究成果。形式有很多,如调查报告、实验报告、研究报告、论文、经验总结、调查量表、测试量表、微机软件、教学设计、录像带等,其中调查报告、研究报告、论文是课题研究成果最主要的表现形式。课题不同,研究成果的内容、形式也不一样,但不管形式是什么,课题研究必须有成果,否则,课题研究也就失去了研究之意义

电气自动化毕业论文开题报告范文

引导语:近些年我国电气自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。下面是电气自动化毕业论文开题报告范文,供大家借鉴。

摘要: 我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。

关键词: 冶金;自动化技术;发展

近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。

物联网技术在冶金企业中的应用

继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:

(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。

(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。

过程控制数学模型在冶金自动化中的应用

冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。

过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。

以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新

目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。

能源管控一体化建设

冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。

冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。

参考文献:

[1] 郭雨春,陈志,王昊宇. 冶金自动化发展的策略与思考[J]. 自动化博览, 2009, (S1) .

[2] 冶金自动化技术发展趋势[J]. 山东冶金, 2008, (S1) .

摘要: 电气自动化是电气工程中的一个分支,全称为电气工程及其自动化,其在各个行业都有着非常广泛的应用。本文笔者结合自身工作实践经验,从电气工程与电气自动化设计原则与设计特点、电气自动化应用的构成形式、电气自动化在电气工程中的应用以及电气工程中自动化技术的应用优势等方面对电气自动化在电气工程中的应用进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词: 电气自动化 电气工程 应用

前言:电气自动化技术作为一项知识密集型技术,其需要工程师有着较高的技术水平。不断地从电气系统的实际应用出发,深入研究电气自动化装置,熟悉其构成,在遵守规程的基础上,不断地完善该自动化装置的图纸,让系统更加的严密、富有逻辑性。同时,还要加强实际应用中对该装置运行规律的进一步探索和经验积累,让电气自动化更加完善、更加成熟。

1 电气工程与电气自动化设计原则与设计特点

电气工程中电气自动化应用的设计原则

首先最大程度满足生产产品和工艺在电气自动化的要求,这是电气自动化设计的总原则。其次电气自动化设计需要妥善处理好电气与机械之间的关系,这就是电气自动化设计的目标,即实现自动化设计的要求。再者设计中要正确选用电子设备,尽可能保证自动化设计的美观与质量可靠,操作简单安全。

电气自动化的设计特点

电气自动化设计的原则在于经济实用,更好的服务于人们的生活以及各个行业领域的生产。那么自动化设计的特点在于通过电子设备的相应连接,实现相关功能的自动化。通过微型计算机的连接,实现控制与管理的智能化与人性化,为现代化的生活创造便利。

2 电气自动化应用的构成形式

电气自动化系统的构成

一般的电气自动化系统包括以下几个方面,首先是传输信号的接收部分,通过相应的简单操作来实现电气设备信号的输入;其次为设备的信号处理部分,对于相应的传输信号进行处理;最后为电气设备的信号输出部分,用作输出处理信号。

电气自动化系统中微型计算机的导入

微型计算机导入自动化系统,可以实现系统的自动化记录与分析自动化系统的运转反馈,并根据相应的运行趋势进行判定其误差与内部发展情况。此外,计算机的应用越来越广泛,基本应用于各个领域之中,在电气自动化系统中也不例外,同过微型计算机的引入,使得电气自动化系统的控制更加的智能化与人性化,更加适应于电气自动化系统的发展。

3 电气自动化在电气工程中的应用

电气自动化电网调度的应用

电气工程中电网调度是指通过电网调度的服务器以及相应的电气自动化系统来实现电网的调度自动化。这种自动化系统设计的主要功能有,首先通过对于电网运行中的经济调度实现电网的安全稳定运行;其次通过对于相应的电力生产过程数据的监测、分析,实现电力系统负荷的自动预测;另外通过相关数据的显示,可以迅速有效的确定电网系统的故障点,使得排除故障的过程更加的有效率。

电气自动化在发电厂发散监控系统的应用

发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现,在实际运行中,发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中,发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元,通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号,通过对相应单元的实时监控,对于所监测信号的及时处理,对于一些相应的数据进行及时处理,最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。

电气自动化在变电站中的应用

变电站中自动化技术的应用主要是指通过变电站中通过结合应用信息处理技术与自动化控制技术以及相关的传输技术,通过计算机装置的引入,形成的变电站的运行管理的自动化系统。这种系统的主要特点在于:通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备,通过电气自动化的加入,也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。

电气自动化在继电保护中的应用

对于继电保护装置而言,其主要功能就是当电气系统发生了故障或者出现了过载、短路等情况时,可以在第一时间传递出警示的信号,并能够快速的切断线路连接的装置。众所周知,传统的'继电保护装置较为容易发生拒动以及误动等故障,而利用继电自动化装置则可以进行实时监测,有效地控制好电气系统各设备的运行参数。同时,其还可以进行远程控制,可以实现长时间的带电工作。通常情况下,继电保护装置可以有效地检测到电气系统中全部线路或者某些电气设备中可能会出现的异常或者故障等问题。同时,其还可以对电气系统中某些相对特定的范围内部分电气设备或者线路进行实时的监测,一旦监测到范围内有电气设备或者线路有故障或者异常情况的出现,继电保护自动化装置就可以在第一时间做出连续的解救反应。

如某电气设备或者线路出现过载或者短路等问题,继电保护自动化装置能够立刻切断和它相连接的线路,进而通过传递危险信号的方式来上报此故障。但是,因为继电保护装置的主要作用是在电气系统中发挥预防的功效,所以,其能够真正直接发挥功效的机会和条件并不多。而对于继电保护自动化装置的运行特点,其主要有误动和拒动两种故障方式。

对于误动而言,其主要指的是在电气系统没有发生异常或者故障时,继电保护自动化装置却发出错位的信号或者错误的动作;而对于拒动而言,其是继电保护自动化装置在电气系统出现异常或者故障时,没有在第一时间发现该故障或者异常情况,无法有效的处理故障或者异常,起不到其应该发挥的功效。另外,相比较与传统的继电保护装置,继电保护自动化装置能够对于特定的电气设备或者线路进行较长时间的带电实时监测,能够对于其所监测到的电气设备运行参数作控制。

4 电气工程中自动化技术的应用优势

电气自动化的监测优势一般的电气设备如变压器、断路器等等都需要进行实时的监测,以对于一些临时发生的故障进行及时的调整与排除,通过电气自动化设备就可以实现这种实时监测的要求。通过对于电气设备的一些关键参数进行监测,通过相应的反馈进行监视,可以迅速的判断出设备的故障原因并进行及时措施的采取。

电气自动化有助于实现电气工程设备的智能化现代化生活所需要的是一种现代化的管理方式,随着电气自动化系统的广泛应用于各个行业领域,对于人们生活的智能化管理、对于工业生产的自动化运行提供了便利。人们也对于这种智能化与人性化的管理模式越来越习惯。由于电气系统中对于微型计算机的完美结合,实现了生活生产的智能化,因此电气自动化在电气工程中尤其得天独厚的优势。

5 结语

综上所述,电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志,而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现,不但支撑着现代电气工程的发展,更是一切工业发展的前提与原动力。正因如此,近些年来,电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展,并广泛应用于各个行业领域之中。

参考文献

[1] 黄雪芬 . 探讨电气工程中自动化技术的应用 [J]. 广东科技 ,2012,(13):48-56.

[2] 唐杰 , 牟佳媛 . 电气工程中自动化技术的运用 [J]. 科技创新与莹莹 ,2013,(1):63.

[3] 楚力 . 电气自动化在电气工程中的应用分析 [J]. 广东科技 ,2012,(9):38-53.

[4] 梁素友 . 论电气工程与自动化控制 [J].科技导向 ,2011,(21):182

1.本课题的研究意义本课题的研究意义

本课题的研究意义

电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。

2.电气设备实施状态检修的发展前景

定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。

3 新技术在电气设备状态检修中的应用

发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。

由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。

①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。

②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。

③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。

④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。

注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位.

4 结语

通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。

参考资料 :

[1] 李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

[2] 李运华.机电控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

[3] 洪钟洲.数控系统的发展现状和趁势.机电一体化.1996

[4] 项占琴.微电子机械的发展现状及前景.机电工程.1997,

[5] 张建民.机电一体化系统设计[M].北京:北京理工大学出版社,1996

[6] 陈瑜.国外机电一体化技术发展趋势[J].国外机电一体化技术.2000,5

[7] 谢存禧.机电一体化生产系统设计.北京:机械工业出版社,1999

[8] 机电一体化技术手册编委会.机电一体化技术手册.北京:机械工业出版社,1994

[9] 胡泓、姚伯威主编.机电一体化原理及应用.北京:国防工业出版社,1999

[10] 梁景凯主编.机电一体化技术与系统.北京:机械工业出版社,1997

[11] 徐志毅主编.机电一体化实用技术.上海:上海科学技术文献出版社,1995

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地源热泵论文开题报告

环境专业开题报告

开题报告,就是当课题方向确定之后,课题负责人在调查研究的基础上撰写的报请上级批准的选题计划。下面是环境专业开题报告,欢迎参考阅读!

论文题目:农业秸秆制备活性炭及其性能研究

学 院:生物与环境工程学院

专业班级:08环境工程一班

一 选题依据

1.设计题目:农业秸秆制备活性炭及其性能研究

2.研究领域:固体废弃物处理与处置

3.设计工作的理论意义和应用价值:

我国农业在我国产业结构中处于基础地位,在农业生产过程中也不乏废弃物的产生,其中秸秆就是农业生产的主要固体废弃物,这就需要我们对其进行处理。焚烧秸秆现象不仅严重污染环境,还存在严重的安全隐患,特别是造成烧伤甚至死亡,更是得不偿失。因此,我们利用农业秸秆制备活性炭,既将农业秸秆有效的处理了,减少了固体废弃物,节约了资源,也制备了具有良好吸附性能、也可以作为燃料的活性炭,满足了人们对活性炭的需求。处理了固体废弃物,较好的保护了环境,减少了环境污染。

4.目前研究的概况和发展趋势:

目前,利用农业秸秆类废料制备活性炭是一种既可以减少环境污染,又可以拓宽能源渠道的新模式。制备活性炭的秸秆有:玉米杆、稻壳、稻杆、剑麻杆、黄麻杆、蚕豆杆等。不同的秸秆可以使用不同的方法来制备活性炭。如稻壳类活性炭的制备方法包括:NaOH法、磷酸法、氯化锌法。稻杆类活性炭的制备方法有:化学方法、微波辐照法。近几年来,利用廉价易得的农业废弃物—秸秆来制备活性炭在国内外得到了大量的研究。制得的活性炭具有吸附性,还可以作为燃料来燃烧。

虽然我国拥有巨大的农业秸秆类资源,但现阶段对其应用还十分有限,对于很多秸秆制备活性炭还处于实验研究阶段,对于真正的大规模工业化生产和利用,还需要不断地探索和推进。利用农业秸秆制备活性炭,不仅可以扩大废弃资源的利用,而且可以保护环境,真正实现“建设环境友好型、资源节约型社会”。活性炭在生产和人类生活中应用越来越广泛,如何制备质优低廉的活性炭变得越来越重要。随着科技的发展,研究的深入,将来可能生产出更优质的低廉的活性炭。

二 毕业设计研究的内容

1.重点解决的问题:

(1)制备工艺的选取,活化剂的.选择

(2)活性炭性能的研究

(3)活性炭灰份去除

2.拟开展研究的几个方面:

(一)、使用何种活化剂

(二)、活性炭的性能研究

(三)、采用哪种方法

(四)、最佳工艺条件

3.本设计预期取得的成果:

制得具有吸附性能和可以作为燃料的活性炭,将秸秆有效的利用,减少了固体废物,减少了环境污染,保护了环境。

三、设计工作安排:

1.拟采用的主要研究方法:

在查阅文献基础上,通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论,找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。

2.毕业论文(实验/论文)进度计划

第一周:下达任务书,毕业实习。

第二周:毕业实习,查阅文献资料。

第三周:毕业实习,查阅文献资料,拟定实验方案。

第四周:毕业实习,整理文献资料,确定实验方案,撰写开题报告。

第五周:实验阶段的初期准备(实验材料、装置、仪器与分析方法)。

第六至十三周:开展实验研究工作。

第十三、十四周:实验结果分析与讨论,撰写论文初稿。

第十五周:论文修改。

第十六周:毕业答辩。

四、阅读的参考文献

[1]郑秋生,李龙,胡雪玉.农作物秸秆用于制备活性炭的进展研究[J] .西安工程大学纺织与材料学院,2010,18(3):69-82

[2]沈铁焕,时运铭.磷酸法麦秆活性炭的研制[J]中小企业科技,2001(10):11.

[3]张利波,彭金辉,涂建华等.氯化锌活化烟杆制造活性炭研究及孔结构表征[J]炭素技术,2005,24(3):14-19

[4]张生明.青稞秸秆氯化锌法制备活性炭[J].青海科技,2008(5):38-39

[5]张世润,李海朝,张丽君等.稻壳活性炭的研制[J].林产科技,2001,26(1):36-38

[6]李玥,陈正行.稻壳制备活性炭的研究[J].山西食品工业,2004(3):15-19

[7]韩彬,周关华,荣达.稻草秸秆活性炭的制备及其表征[J].农业环境科学学报,2009,28(4):828-832

[8]  王守疆, 王孝恩,东玉武.氯化钙活化法从玉米芯生产活性炭[J].山东化工,1994(1):4-5

[9]  蒋应梯.麦秸用磷酸法制粉末活性炭的研究[J].浙江林业科技,2000,20(6):31-33

[10]  卢春兰,徐绍平,刘淑琴等.烟杆制活性炭的工艺研究[J].林产化学与工业,2007,27(4):127-130

[11]  O Ioannidou A residues as precursors for activated carbon production-a review[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2007,11(9):1966-2005

一、 选题意义

1、课题来源概况

本课题题目为北京市名门宾馆空调设计。本次毕业设计的任务要求是完成建筑物冷、热源空调系统负荷设计计算;分析并确定空调系统设计方案和主要设备的选型;完成管路系统的设计计算等;不低于规定要求的工程图纸设计任务;撰写毕业论文。要求各项设计计算正确,论文条例清晰,图纸符合国家要求,按时完成各项设计任务。

2、研究设计意义

随着现代科学技术的发展和我国市场经济的大发展,各地都在兴建高标准的宾馆。宾馆的建筑水准和设备水准是一个国家现代化程度和技术水平的标志,而其空调方式应能适应宾馆的功能需求,因此搞好宾馆空调设计是至关重要的。在此设计中采用中央空调系统,满足室内工作人员的舒适感。【2】

二、调研综述

在现代宾馆建筑的空调中,中央空调与局部空调相结合的方式成为主流。而中央空调方式中,由于旅馆建筑中数量多是客房,采用半集中式空调为数较多,客房的空调方式几乎公认首选风机盘管加新风的半集中式空调系统。国内以往设计旅馆大部分采用定水量系统,但在目前节能趋势下,外资或合资宾馆已较多

的应用变水量系统。【5】

旅馆建筑中的公共用房如餐厅,商场和多功能厅等场所,一般采

用全空气低风速单风道系统,而对于负荷和人流变化均大的采用变风量系统,但是其初投资较高没有能推广使用。【6】另外,为了满足一些建筑过度季节或冬季内部区供冷,周边区供暖的要求,采用内部区变风量或单风道集中方式,外部区用双水管风机盘管加新风的半集中方式。

同时,还有一种水源热泵系统,属于半集中局部方式,用同一系统按照不同房间的不同要求分别供冷或供热,且热泵效率较高,能大幅度的节省一次能源,但其初投资和运行经常费比较高,只能在有条件的场合推广使用。对于办公室采用分散式或个别空调方式,其中,全空气系统的下送风空调方式的应用正越来越广泛。

由于受工程多变,施工技术水平参差不齐,设计者力求安全等因素的支配,对于设备的选型,往往取大,造成系统的使用效率过低,或者空调工程不能满足变工况的使用要求造成过冷或过热,即调节性差。 【7】

三、基本内容及技术路线

1、主要设计内容及具体步骤:

(1)确定室内外参数;

(2)房间冷(热)负荷计算;

(3)确定送风状态及送风量;

(4)确定新风量;

(5)确定空气处理方案;

(6)空气处理设备的选择确定气流组织;

(7)风管路、水管路的水力计算;

(8)机组选择与计算;

(9)消声减震要求;

(10)风机盘管加新风机组系统的有关要求;

(11)防火排烟;

(12)全年运行方案的确定;

(13)说明书部分;

(14)空调平面图;

(15)空调剖面图;

(16)空调系统图;

(17)相关必要的详图。

2、方法:

通过实习参观掌握工程实际操作,资料翻阅、搜集,小组探讨,指导老师指导来完成本次设计。

四、毕业设计报告(论文)提纲

第一部分 绪论;

第二部分 设计内容;

第三部分 空调方案;

第四部分 空调设备的选择与计算;

第五部分 水力计算;

第六部分 结束语;

第七部分 参考文献;

第八部分 谢辞;

第九部分 附录。

五、进度安排

熟悉图纸、明确设计任务、收集资料  周

空调负荷计算 周

设计方案选择、设备选型计算  周

水、风系统水力计算 周

绘制施工图周

编制说明书及修改设计周

外文翻译  周

答辩周

六、主要参考文献

【1】单寄平,《空调负荷实用计算方法》,北京,中国建筑工业出版社,。

【2】钱以明,《高层建筑空调节能》,上海,同济大学出版社,。

【3】赵荣义,《空气调节》,北京,中国建筑工业出版社,。

【4】范存养、金东哲 译,《空气调节手册》,北京,中国建筑工业出版社,。

【5】顾兴蓥,《民用建筑暖通空调设计技术措施》,北京,建设部建筑设计院,。

【6】樊高定、截世龙,《我国制冷空调主要能效现状分析》,《制冷与空调》,北京,中国制冷空调工业协会,2009年第01期。

【7】许宏褉、万嘉风,《上海四季酒店暖通空调设计》,《暖通空调》,北京,中国建筑工业出版社,2008年第06期。

【8】余晓平、付祥钊,《室内相对湿度对夏热冬冷地区新风耗冷量的影响》,《建筑热能通风空调》,北京,机械工业出版社,2001年第02期。

【9】周学文,《地源热泵竖直地埋管换热器的热平衡问题及解决方案》,《建筑节能》,北京,中国建材工业出版社,2009年第01期。

【10】刘源全等,《空调节能泵应用的节能效果》,《建筑节能》,北京,中国建材工业出版社,2008年第12期。

一、国外研究利用现状与发展趋势

1.早期发展阶段

浅层地热能的研究与开发利用是随着热泵技术的研究与开发而兴起的。早在186年前(1824年)法国物理学家卡诺奠定了热泵理论基础。之后英国的物理学家焦耳论证了改变气体的压力引起温度变化的原理。英国勋爵汤姆逊教授首先提出了“热量倍增器”可以供暖的设想。1912年,瑞士苏黎世已成功安装了一套以河水作为低品位热源的热泵设备用于供暖,并以此申报专利,这就是早期的水源热泵系统,也是世界上第一个水源热泵系统。

在此之后的几十年,地源热泵基本处于实验研究阶段,并先后有地表水源热泵、地下水源热泵及土壤源热泵系统的问世与发展。20世纪30年代地表水源热泵系统问世,是地源热泵中最早使用的热泵系统形式之一。欧洲第一台较大的热泵装置是1938~1939年间在瑞士苏黎世市政大厅投入运行的,它以河水作为热源,供热能力175k W;20世纪40~50年代,瑞士、英国早期使用的地表水源热泵地下水源热泵系统除了用于建筑物采暖外,还用于游泳池加热和人造丝厂工艺加热和鞋厂空调等。随后欧洲其他一些国家也开始安装地表水源热泵系统,热泵系统的供热量不断增大,性能系数也有很大提高。

地下水源热泵也诞生于20世纪30年代,到1940年美国已安装了15台大型商用热泵,其中大部分是以井水为热源。1937年,日本在大型办公楼内安装了2台194k W 压缩机带有蓄热箱的地下水热泵系统,其性能系数达。至20世纪40~50年代,美国应用的主要是地下水地源热泵。

1941年,第二次世界大战爆发后,影响和中断了空调供暖用热泵技术的研究和发展。二战结束后,热泵技术研究及应用逐步恢复,至1950年美国已有20个厂商和10余所大学研究单位从事热泵开发研究,在当时拥有的600台热泵中,50%用于房屋供暖。地埋管式地源热泵技术初始于美国和英国。1950年前后,两国开始使用地埋管吸收地热作为热源为家用房屋供暖的小型土壤热泵。1952年,美国约出厂1000套热泵,1954年出厂约2000套热泵。由于地源热泵的日趋成熟,有力地促进了浅层地热能的广泛应用。

1957年,美国军用基地住房大量采用热泵供暖代替燃气供热方案,热泵产量达2万套,1963年年产量增加到万套。至20世纪60年代初,美国安装的热泵机组已达近8万台。但当时压缩机质量尚不过关,设备费用高而影响了热泵供暖技术的推广,开始处于停顿状态。

到1964年,热泵可靠性的问题已成为一个十分严峻的问题。60年代电价持续下降,使得电加热器的应用不断增加,限制了热泵的发展。

2.迅速发展阶段

20世纪70年代,世界石油危机的出现,又引起人们对地下水源热泵的关注与兴趣,又开始大量安装与使用地下水源热泵,热泵工业进入了黄金时期。这一时期,世界各国对热泵的研究工作都十分重视,诸如国际能源机构和欧洲共同体都制定了大型热泵发展计划,热泵新技术层出不穷,热泵的用途也在不断地开拓,并广泛应用于空调和工业领域,在能源的节约和环境保护方面起着重大的作用。

热泵真正意义的商业应用也只有近20年的历史。20世纪90年代后,随着环保要求的进一步提高,美国地下水源热泵系统的应用一直呈上升趋势。美国能源信息部的调查表明:美国地下水源热泵的生产量从1994年的5924台上升到1997年的9724台。再如美国,截止到1985年全国共有万台地源热泵,而1997年就安装了万台,到目前为止已安装了40万台,而且每年以10%的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19%,其中在新建筑中占30%。目前,每年大约有5万套地源热泵在安装,其中开式系统占5%。美国热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会,该协会在近年中将投入1亿美元从事开发、研究和推广工作。

欧洲一些国家由于采取积极的促进政策(包括财政补贴、减税、优惠电价和广告宣传等),热泵市场得到快速发展。1997年,欧洲发展基金会重新提出热泵发展计划。到2000年,欧洲用于供热、热水供应的热泵总数约为万台,其中地下水源热泵约占。与美国的热泵发展有所不同,中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅部地热资源,地下土壤埋盘管的地源热泵,用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年的统计,在家用的供热装置中地源热泵所占比例,瑞士为96%,奥地利为38%,丹麦为27%。

3.发展趋势

近年来,各国浅层地热能的开发利用规模和发展速度都在快速增长。美国和加拿大一些大学和研究机构,对于土壤源热泵进行了较深入的试验研究,取得了一些重要数据。美国能源部(DOE)、美国环保局(EPA)及爱迪生电器学会(EEI)、国家农业电力合作公司等财团组成一家政府参与的工业设施国际集团,推广热泵供暖系统。目前从国外发展趋势看,开发利用浅层地热能,将是地热资源开发利用的主流和方向。

浅层地热能是宝贵的新型能源。与风能、太阳能等非人力控制的自然资源相比,浅层地热能是一种在开采利用时间上,可人为控制使用的可再生能源,是集热、矿、水为一体,具有洁净、廉价、用途广泛的新能源。开发利用浅层地热能可以降低常规能源消耗,减少环境污染,尤其是大气污染,又可以在发展某些相关产业经济与提高人们生活质量方面发挥作用,具有显著的商业价值。因此,引起了各国对其开发利用的重视。特别是1973年世界能源危机以来,浅层地热能的勘查与开发利用正在迅速向深度和广度发展。

4.地下水热运移数值模拟研究进展

地下水源热泵运行后,回灌井注入含水层的冷热能会在对流和热传导的作用下向抽水井运移,从而对地下水温度场产生影响,因此有必要对地下水热运移过程进行深入研究。数值模拟方法以其高效性、便捷性和灵活性等众多优势,逐渐成为研究这一问题的有效工具。鉴于此,本节对国内外地下水热运移数值模拟研究进展进行回顾,为本专题的后续研究提供基础和参考。

从20世纪70年代末开始,国外提出了许多描述含水层中热量运移的数学模型.Mercer等(1985)、Crawford等(1982)以及Mirza等对含水层储能的一些模拟技术进行了讨论。1985年.和等统计了当时已有的21个热运移数学模型,所有这些模型均只考虑对流和热传导作用,忽略了自然对流对热运移的影响,除了两个是三维水流耦合模型外,其余均为一维和二维的。Tsang等(1981)和Sykes等(1982)曾先后利用有限差数值模拟方法,对Auburn大学第二期地下含水层储能野外试验中水和热量运移规律进行了模拟研究,模拟结果与试验观测结果基本吻合。Buscheck等(1983)利用Aubum大学储能试验前两个周期的资料进行了二维数值模拟,并在模拟过程中考虑了自然对流的影响。Rouve等(1988)应用有限元模拟方法对德国Stuttgart大学的人工含水层季节性储能试验进行了二维数值模拟,并对含水层中各填充亚层的渗透性空间组合进行了优化。Molson等(1992)利用加拿大Ontario武装基地潜水含水层储能试验数据,对该试验过程进行了三维有限元模拟,其中考虑了自然对流影响和密度随温度的变化,该模型相对比较完整,但是试验条件比较简单,且连续性方程不尽完善。Forkeli等(1995)利用二维轴对称模型和三维有限元模型对人工含水层储能系统的储能效果进行了模拟研究,并通过对比模拟确定了效果最佳的人工储能系统。Travi等(1996)建立了二维非稳定流模型,通过数值计算给出了一个含水层剖面上温度的变化。Chevalier等(1999)应用随机游离法对多孔介质含水层储能进行了模拟研究,发现区域地下水的流动能够加速所储热能向下游含水层中扩散,从而降低所储热能的回采率。Nagano(2002)通过实验室试验和有限差分数值模拟研究得出,如果储热过程中回灌水的温度较高(>;50℃),含水层中将很可能发生自然对流现象,从而使得利用含水层储能的热回收率将受到较大影响。Chounet等(1999)利用混合有限元法对土壤中水流和热量运移进行模拟,提高了模拟精度,但所用模型是一个剖面的二维模型。

国内对地热数值模拟研究始于20世纪80年代后期,张菊明等(1982)用有限元法模拟了二维地热运移问题,并给出了有限元程序。李竞生等李竞生,王广才 1989.平顶山八矿热水补给来源及条件方式.煤炭科学研究总院西安分院科研报告.对平顶山地温场分别建立了二维和三维温度场数学模型,并采用有限元法求解,但是此模型仅是一个稳定的模型,并没有对水流场的变化规律进行研究。薛禹群等(1987)对上海储能试验建立了三维数学模型,且考虑了热机械弥散,但水流模型是一个稳定模型,用简单的解析表达式代替水流模型,没有考虑水密度随温度的变化和水动力黏滞系数随温度的变化。张菊明(1994)建立了三维地温场数学模型并提出了有限元解法,但没有考虑水流方程。胡柏耿胡柏耿.1995.地热田中的传热传质研究.北京:清华大学博士学位论文.采用二维双孔隙介质模型模拟了地热田中传热和传质过程,并分别模拟了西藏那曲地热田和羊八井地热田的热质运移规律。任理等(1998)用交替方向有限差分法研究了土壤二维水热运移规律。何满潮等(2002)首先研究了地下热水回灌过程中渗透系数变化规律,然后针对单井、对井回灌过程中渗流场的动态变化建立了地热回灌渗流场数学模型,推导了渗透系数恒定与变化不同条件下的单井、对井回灌的理论公式。

国内外专家对于专门针对水源热泵的地下水热运移也进行了一定的模拟研究。Gringarten等(1975)对地下水均匀流动条件下的含水层热能采集进行了理论研究。通过对边界条件的简化和进行适当的条件假设,建立了对井系统的热传递数学模型,并利用该模型对不同给定条件下的热突破事件进行了定量评价,为法国的对井采能系统的合理布局设计提供了有效的指导。为了定量评价目标含水层系统中热量的运移特征,从而指导采能系统的设计,Wiberg应用有限单元法,对单纯的热传导和传导-对流并存两种不同假设条件下,理想含水层系统中地温场的分布特征进行了对比模拟研究。根据美国威斯康星州的供暖和制冷负荷要求,Andrews(1978)应用二维有限元模型,定量评价预测了水源热泵利用对地下温度场的影响。模拟结果表明,与区域地下水处于静止状态的情况相比,当区域地下水以一定的速度流动时,冬灌井周围的温度降幅相对较小,而影响半径有所增加,并且温度扰动带沿水流方向发生一定的偏移。Rahman(1984)通过对含水层条件进行假设,建立了对井回灌系统的模拟模型,并对不同的回灌量、含水层厚度、初始储层温度和井距影响条件分别进行了定量模拟研究。研究结果表明,除回灌量和井对之间的距离外,含水层厚度对热突破的时间影响比较显著;而含水层的储水率和渗透系数对热突破事件的影响并不显著。为了确定开采井群和回灌井群之间的合理布局,Paksoy(2000)应用CONFLOW程序,对含水层采能过程中热锋面的运移特征进行了定量模拟研究。通过限定开采井和回灌井的水位变幅,同时确保不出现热突破,最终确定上述约束条件下开采井群和回灌井群之间的最小距离。Tenma建立了一个理想的对井模型,利用FEHM软件对不同的开采与回灌量、水井滤管长度与位置和运行周期情况进行定量对比模拟。研究结果表明,前两个因素是控制模型温度变化幅度的主要影响因素。在国内,辛长征等(2002)利用美国地质调查局编写的HST3D程序,对一典型双井承压含水层的速度场和温度场进行了全年运行模拟,由于程序的限制,模拟时采用全年固定流量和固定温度的办法。周建伟等(2008)利用基于HST3D的Flowheat程序对武汉市某地下水源热泵系统进行了模拟,并对布井方式和抽灌组合的合理性进行了分析。张昆峰等(1998)模拟了大口径井水源热泵的冬季运行工作情况,结果表明,大口径井中的井水流动为均匀下降。

二、国内研究现状及发展趋势

1.早期热泵的应用与起步阶段(1949~1966年)

相对于世界热泵的发展,我国热泵的研究工作起步约晚20~30年左右。20世纪50年代天津大学热能研究所吕灿仁教授就开展了我国热泵的最早研究,1956年吕教授的《热泵及其在我国应用的前途》一文是我国热泵研究现存的最早文献。20世纪60年代,我国开始在暖通空调中应用发展热泵,并取得了一大批成果。1960年同济大学吴沈钇教授发表了《简介热泵供暖并建议济南市试用热泵供暖》;1963年原华东建筑设计院与上海冷气机厂开始研制热泵式空调器;1965年上海冰箱厂研制成功了我国第一台制热量为3720W的CKT-3A热泵型窗式空调器;1965年天津大学与天津冷气机厂研制成功国内第一台地下水热泵空调机组;1966年天津大学又与铁道部四方车辆研究所共同合作,进行干线客车的空气/空气热泵试验;1965年,由原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕教授、吴元炜教授领导的科研小组,根据热泵理论首次提出应用辅助冷凝器作为恒温湿空调机组的二次加热器的新流程,这是世界首创的新流程;重庆建筑大学、天津商学院等单位对地下埋盘管的地源热泵也进行了多年的研究。中国科学院广州能源研究所等单位还多次召开全国性的有关热泵技术发展与应用的专题研讨会。清华大学、天津大学分别与有关企业结成产学研联合体,开发出中国品牌的地源热泵系统,已建成多个示范工程,越来越多的中国用户开始熟悉热泵,并对其应用产生了浓厚的兴趣。

我国早期热泵经历了17年的发展历程,度过一段漫长的起步发展阶段。其特点可归纳为:①对新中国而言,起步较早,起点高,某些研究具有世界先进水平;②由于受当时工业基础薄弱,能源结构与价格的特殊性等因素的影响,热泵空调在我国的应用与发展始终很缓慢;③在学习外国基础上走创新之路,为我国今后热泵研究工作的开展指明了方向。

2.热泵应用与发展的停滞期(1966~1977年)

这一时期正处于“十年动乱”期间,在此期间热泵的应用与发展基本处于停滞状态。该期间没有一篇有关热泵方面的学术论文发表和正式出版过有关热泵的译作和著作等;国内没有举办过一次有关热泵的学术研讨会,也没有派人参加过任何一次国际热泵学术会议,与世隔绝10余年。只有原哈尔滨建筑工程学院徐邦裕、吴元炜领导的科研小组在1966~1969年期间,坚持了LHR20热泵机组的研制收尾工作,于1969年通过技术鉴定,这是在“文革”时期全国唯一的一项热泵科研工作。而后,哈尔滨空调机厂开始小批量生产,首台机组安装在黑龙江省安达市总机修厂精加工车间,现场实测的运行效果完全达到(20±1)℃,(60±10)%的恒温恒湿的要求.这是我国第一例以热泵机组实现的恒温恒湿工程。

3.热泵应用发展的复苏与兴旺期(1978~1999年)

1978~1988年,我国热泵应用与发展进入全面复苏阶段。在此期间,为了充分了解国外热泵发展的现状与进展,大量出版有关著作,国内刊物积极刊登有关热泵的译文,对国外热泵产品进行测试与分析,积极参加国际学术交流。同时,一些国外知名热泵生产厂家开始来中国投资建厂。例如美国开利公司是最早来中国投资的外国公司之一,于1987年率先在上海成立合资企业。

1989~1999年期间,我国热泵又迎来了新的发展历程。在我国应用的热泵形式开始多样化,有空气-空气热泵、有空气-水热泵、水-空气热泵和水-水热泵等。在此期间国内已有国有、民营、独资、合资等不少于300家家用空调器厂家,逐步形成我国热泵空调器的完整工业体系,且水源热泵空调系统在我国得到广泛应用。据统计,到1999年全国约有100个项目,2万台地下水源热泵在运行。20世纪90年代初开始大量生产空气源热泵冷热水机组,90年代中期开发出地下水热泵冷热水机组,90年代末又开始出现污水源热泵系统。土壤耦合热泵的研究已成为国内暖通空调界的热门研究课题。国内的研究方向和内容主要集中在地下埋管换热器,在国外技术的基础上有所创新。

1978~1999年,中国制冷学会第二专业委员会主办过9届“全国余热制冷与热泵技术学术会议”。1988年中国科学院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”。自20世纪90年代起,中国建筑学会暖通空调委员会、中国制冷学会在其主办的全国暖通空调制冷学术年会上专门增设“热泵”专题交流。

1988年,中国建筑工业出版社出版了徐邦裕教授等编写的《热泵》教材;机械工业出版社1993年出版了郁永章教授主编的《热泵原理与应用》,1997年出版了蒋能照教授主编的《空调用热泵技术及应用》,1998年出版了郑祖义博士著的《热泵技术在空调中的应用》;1994年华中理工大学出版社出版了郑祖义著《热泵空调系统的设计与创新》。1989~1999年,正式发表有关热泵方面论文270篇,热泵专利总数161项,而发明专利为77项。这些教材、著作、译著和论文的出版,专利技术的应用,推动了热泵技术在我国的普及与推广。

4.热泵技术的飞速发展时期

进入21世纪后,由于城市化进程的加快,人均GDP的增长,拉动了中国空调市场的发展,促进了热泵在我国的应用,应用范围越来越广泛,热泵的发展十分迅速,热泵技术的研究不断创新。热泵的应用、研究空前活跃,硕果累累。2000~2003年,专利总数287项,是1989~1999年专利平均数的倍。2000~2003年间发明专利共119项,是1989~1999年发明专利平均数的倍。2000~2003年,热泵文献数量剧增,如2003年文献数是1999年文献数的5倍。全国各省市几乎都有应用热泵技术的工程实例。热泵技术研究更加活跃,创新性成果累累。在短短的几年中有3项世界领先的创新性成果问世,包括:同井回灌热泵系统,土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统,供寒冷地区应用的双级耦合热泵系统。

5.地源热泵的应用与研究

我国地源热泵研究起步于20世纪80年代,首先是一些高校和科研机构对地源热泵的相关技术进行了专题研究。如北京工业大学对深层地热水进行了研究,并设计了若干垂直埋管和水平埋管的土壤源热泵试验系统;哈尔滨工业大学的水环热泵空调系统应用基础的研究与评价,土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的数值模拟与实验研究,土壤源热泵系统中地埋管的热渗耦合理论与关键技术研究;湖南大学建设了水平埋管土壤源热泵系统等。另外,青岛建筑工程学院、山东建筑工程学院、上海同济大学、天津商学院、重庆建筑大学等大学也进行了该方面的研究。近年来国内数所高等院校开展了土壤源热泵系统和水源热泵系统的试验研究,并取得了一些重要成果。

目前,我国浅层地热能的开发利用研究发展很快,经过近二十几年的研究和开发,热泵技术在我国已取得了很大进步,尤其是地源热泵技术发展迅速。已经初步建立了各类地下水源热泵系统的水源井施工技术和技术要求,井群设计和计算方法、水质评价和处理方法及环境评价方法等。

截止到2008年10月底,我国浅层地能应用面积超过1×108m2(《地源热泵》杂志2009年5月刊)。已遍及北京、上海、天津、河北、河南、山西、辽宁、四川、湖南、西藏、新疆等地。应用的建筑类型包括宾馆、住宅、商场、写字楼、学校、体育场(馆)、医院、展览馆、军队营房、别墅和厂房等,应用前景广阔。

6.浅层地热能的开发利用与发展趋势

浅层地热能的开发利用涉及城市能源结构、环境保护和提高人民生活质量的重大课题。特别是浅层地下水源热泵和土壤源热泵的可再生能量采集系统是解决上述重大课题的关键,其能量采集基本不受使用地域和四季气候的影响。浅层地热能作为建筑物的冷热源初始采集更具有推广价值。

浅层地热能的开发利用不仅受到学术界和企业界的关注,政府也更加重视。《中华人民共和国可再生能源法》明确指出:国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术发展的优先领域。国家财政支持可再生能源的资源调查、评价和相关信息系统建设。该法的实施为浅层地热能的调查、评价和开发提供了强有力的依据和保障。国土资源部、中国地质调查局等部门多次召开浅层地热能勘查开发经验交流会、技术研讨会,并编制出台浅层地热能勘查评价规范,做到了浅层地热能勘查开发有标准可依。近年来,随着国家加大建设“资源节约型、环境友好型”社会的力度,实现节能减排目标,国家从中央财政安排专项资金用于支持可再生能源建筑应用示范和推广,财政部、建设部已批准下达3批包括浅层地热能利用的可再生能源建筑应用示范推广项目。各地也相继出台支持开发利用浅层地热能项目。如2006年5月31日,由北京市发改委联合市水利局、国土局等9个委办局联合发文对采用地下水源热泵系统实现供暖和制冷项目按每平方米35元的标准进行补贴,对采用地源热泵系统实现供暖和制冷项目按每平方米50元的标准进行补贴;沈阳市发布的《关于地源热泵系统建设和应用工作的实施意见》中要求在沈阳市三环内的455km2核心区范围内,对符合应用地下水热泵技术的409km2范围内的建筑物,原则上都要采用地下水源热泵技术规划研究。

进入21世纪,伴随中国经济的迅速发展,人们对生活品质和舒适性要求的不断提高,城市能源结构的改变,建筑市场的巨大,为浅层地热能开发利用技术的推广创造了前所未有的机遇。国内在热泵理论研究、试验研究、产品开发和工程项目的应用诸方面都取得了可喜的成果。

目前,我国已经建立了比较完善的开发利用浅层地热能的工程技术、机械设备、监测和控制系统,但回灌技术中的水质控制和回灌对储层及用水管的影响评价,堵塞井的处理技术,对井群采灌系统温度场、化学场和压力场的模拟计算方法,参数采集方法等尚在研究之中。

张新世

(中原石油勘探局勘察设计研究院)

论文摘要:本文介绍了地源热泵的概念及工作原理,随后详细地论述了地源热泵的特点,和地源热泵在我国发展的限制条件,并介绍了地源热泵在国内使用情况及发展前景,最后鲜明地指出地源热泵技术是目前对人类最友好最有效的供热供冷技术。

1 地源热泵的概念和工作原理

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(包括地下水、土壤和地表水)即可供热又可供冷的高效节能空调系统。利用逆卡诺循环,通过输入少量高品位的电能,实现低品位热能向高品位热能转移。热泵一般有蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀四部分组成。

地源热泵的工作原理是:在夏季,热泵机组将建筑物中的热量取出,转移释放到地层中;在冬季,则从地层中提取热量,向建筑物供热。通常地源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

2 地源热泵的特点

我们知道在地球表面以下一定深度的地温全年相对恒定,地源热泵利用浅层地热作为冷热源,这样就排除了环境因素的影响,与其它供热供冷系统相比,具有以下显著特点。

利用的是可再生能源

地源热泵在夏季吸收建筑物散发的热量并在浅层地下保存起来,一部分热量在冬季供建筑物的采暖,另一部分热量则直接散发到空气中。就全年来说,建筑物利用浅层地热的热量或冷量大体是相等的。所以说,地源热泵利用的是可再生能源。

高效节能

由于地源热泵的热源温度全年一般为10~22℃,冬季供热时,水体温度比环境温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。夏季制冷时,水体温度比环境温度低,冷却效果提高,机组效率也提高。水源热泵的制冷制热系数可达以上,与传统的空气源热泵相比,高出40%左右,其运行费用仅为普通中央空调的50%~60%,与电热锅炉和电热膜供热相比,节约70%左右的电能。

环保效益显著

水源热泵运行时,需要的仅仅是水源水的热量或冷量,水质不发生任何变化,也不产生任何污染,不耗水、排烟,不产生灰尘,仅仅消耗少量的电能。

从耗电方面来说,节能就是环保。使用水源热泵导致的污染物排放,比空气源热泵减少40%,比电锅炉减少70%。虽然地源热泵也使用制冷剂,但比常规空调减少25%的冲灌量。地源热泵在工厂内整装密封完好,不会像分体空调那样安装时易产生泄漏。

一机多用

一套地源热泵就可以实现供热、供冷和生活热水供应。即用一套设备可以代替原来的锅炉加空调两套系统,所以一次性投资仅是传统供热制冷的50%~70%。特别是在夏季供冷时,可以利用热泵产生的费热,免费为用户提供生活热水。所以,地源热泵特别适用同时有供热供冷和生活热水供应的建筑。

节省土地资源

水源热泵除主机和循环水泵外,没有其它安装设备。与锅炉房相比,省去了水处理间、风机间、烟囱、煤场和渣土场,节约了土地资源。

运行稳定可靠、使用寿命长

由于地源热泵的水体温度稳定,与空气源热泵相比,免除了结霜和除霜的影响。热泵的运转部件少,基本上不需要维修,运行稳定可靠,使用寿命可达20年左右。

自动化程度高

地源热泵一般是全电脑控制,可根据外部负荷的变化,调整压缩机的工作数量,并设有压缩机超温保护、断水保护等多种保护措施,可实现无人值守。

3 地源热泵供热系统的组成

地源热泵工程一般有地源水系统,热泵机房和末端风机盘管散热系统三部分组成。根据地源换热系统的形式又分为开式环路系统和闭式环路系统。

开式环路系统是将水从水井(包括湖泊和河流)中抽出,送入热交换机组进行热交换,提取热量或冷量后的水再回灌到水井中。开式环路系统用水一般只进行简单的水处理,会引起换热器表面结垢。开式系统是目前地源热泵应用的主要形式。

闭式环路系统又分为立埋式环路系统和平埋式环路系统。它是通过埋在地下的聚乙烯管环路与土壤进行热交换。通常适合安装在别墅等场地较大的建筑物。

4 地源热泵的限制条件

地源热泵被专家们称之为目前可用的对人类最友好最有效的供热供冷形式,近几年在研究和应用上得到了迅速发展,但由于受到以下客观条件的限制,这项技术的应用尚不普遍。

宣传认识不足

地源热泵技术虽然受到热暖专家的推崇,但是要获得在工程中的普遍应用,需要各阶层领导特别是工程主管领导的认可。由于这项技术是近几年随着我国能源战略的调整才发展起来的,甚至部分热暖技术人员,也存在认识不足的现象。所以,要获得社会的认同还需要加大宣传力度。

政策力度不够

我国《节约能源法》中,对热电联产和集中供热技术鼓励和发展,而对综合能源利用率是其2倍的地源热泵技术,至今还没有鼓励发展的明确条文。

水源条件的限制

对于开式环路地源热泵系统是否有充足的水源,以及当地的地质土壤条件是否能保证尾水的回灌顺利实现是地源热泵应用的前提条件。一般来说,用于小区供暖时,建筑容积率要≤1。对于闭式系统,受当地地质条件是否适合埋管和是否有足够的场地埋管等环境条件的限制。

埋管系统换热计算理论不成熟

对于地源热泵机组和末端风机盘管散热系统目前技术已相当成熟。对开式系统,当地水利部门对水源情况也相当了解;而对埋管系统,目前土壤埋管换热计算理论还不成熟,设计落后于工程应用,这就使工程质量难以保证,并使该项技术的广泛应用受到限制。

受当地水利部门政策的限制

我国南方水源充足,而北方大部分地区水源缺乏,为保护有限的水资源,每个地方政府都制定了当地的水资源使用法规。虽然地源热泵系统并不消耗水也不污染地下水,但需要大量的水作热载体。有些地方部门对取水和回灌水进行双重收费,使地源热泵的节能效果不能够充分体现,这就限制了该项技术在这些地区的发展。

5 地源热泵的应用

国外应用情况

地源热泵在日、韩、美和中、北欧应用较为普遍。据1999年的统计,在住宅供热装置中,地源热泵所占比例,瑞士96%,奥地利38%,丹麦27%。美国1998年地源热泵系统在新建筑中占30%,且以10%的速度稳步增长。其中最著名的地源热泵工程有肯塔基州刘易斯威尔的滨水区办公大楼,服务面积×104m2,每月节省运行费用25000 美元。随着该项技术的应用发展,其组织的研究也迅速发展。据有关资料介绍,日本国研究出的高温水地源热泵,出水温度达到80~150℃,且其制热系数COP高达。

国内应用情况

天津大学热能研究所的吕灿仁教授在1954年就开展了我国热泵的最早研究,1965年研制成功国内第一台水冷式热泵机组。目前多家大学和研究机构都在对水源热泵进行研究。

国内较早生产水源热泵的厂家有清华同方人工环境设备公司和山东海洋富尔达,产品都已系列化。目前热泵机组出水温度已达65℃,制冷系数COP可达。目前国内较典型的用户有沈阳东北电力住宅小区,服务面积8×104m2;北京友谊医院服务面积×104m2,全年节约采暖和供冷运行费用约9元/m2。

中原油田钻井三公司办公楼水源热泵示范工程是我局第一个地源热泵系统。选用钻井综合工程处与清华大学联合研制生产的ZYRB240 型热泵机组2台,服务面积6000m2。该项工程的成功实施必将为地源热泵在中原油田的推广应用起到有力的推动作用。

6 地源热泵的发展前景

符合政府有关部门的要求

地源热泵高效节能,环保效益好,符合我国的能源政策和环境保护政策,热泵技术的综合能源利用率约为120%~180%。所以国家把热、电、冷联产技术作为鼓励发展的通用节能技术促进了地源热泵技术的发展。

符合业主的利益

由于地源热泵即可供热,又可供冷。一套系统可以代替原来的两套系统,投资少。且地源热泵占地少,运行成本低,管理方便,这些都符合业主的根本利益。

符合用户的利益

地源热泵供热费用燃煤集中锅炉房供热费用的一半,夏季供冷费用约为冷水机组的60%,这就减少了用户供热供冷费用的支出,符合用户的切身利益。

适用地区范围广

冷水机组只能用于夏季供冷,风冷机组只适用于长江流域的供热供冷,而地源热泵除即无可利用地下水又不能埋管的极少数地区外,适用于其它绝大多数地区。

应用范围不断扩展

地源热泵不仅在建筑采暖和供冷方面得到迅速发展,目前在化工、食品、造纸、农业、冶金、木材干燥、制药等行业中也得到了`广泛应用。据预测2000年这些行业应用地源热泵1200多台,且发展势头强劲。

综上所述,地源热泵技术以其独有的优点,近几年在国内得到迅速发展。随着我国能源结构政策的调整,我国以燃煤锅炉采暖和空气源热泵供冷的传统形式会被更加高效的地源热泵所取代。随着地源热泵技术的研究和发展,它比将成为21世纪最普遍最有效的供热供冷技术。

参考文献

[1]刘兴中.水源热泵系统介绍.2001

[2]吴展豪.地源热泵空调系统.2001

注:本文引至全国油区城镇地热开发利用经验交流会论文集,冶金工业出版社,2003

能源论文开题报告

新能源汽车作为采用非常规燃料为动力来源的一种综合性汽车,它采用了先进的技术,具备新结构、高环保的特点。目前,我国已经将新能源汽车作为全国战略性新产业来定义,可见国家对新能源行业的重视,在能源和环保的压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向,而新能源客车则是当前我国汽车生产企业在新能源领域研发生产和竞争的重点与焦点。据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国新能源汽车市场前瞻与投资战略规划分析报告 前瞻》2013年统计数据显示:2013年前3季度,按车型划分,新能源客车增幅最大的是轻型客车,其次是大型客车。在新能源客车销量中,轻型客车所占据的市场比例最小,中型次之,大型客车比例最高。这主要是因为城市公交客车在行驶中起停频繁、速度要求不高,同时具有良好的示范效应,主要买家为政府事业单位,在政策推动下有望率先实现产业化。

电气自动化毕业论文开题报告范文

引导语:近些年我国电气自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。下面是电气自动化毕业论文开题报告范文,供大家借鉴。

摘要: 我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。

关键词: 冶金;自动化技术;发展

近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。

物联网技术在冶金企业中的应用

继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:

(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。

(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。

过程控制数学模型在冶金自动化中的应用

冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。

过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。

以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新

目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。

能源管控一体化建设

冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。

冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。

参考文献:

[1] 郭雨春,陈志,王昊宇. 冶金自动化发展的策略与思考[J]. 自动化博览, 2009, (S1) .

[2] 冶金自动化技术发展趋势[J]. 山东冶金, 2008, (S1) .

摘要: 电气自动化是电气工程中的一个分支,全称为电气工程及其自动化,其在各个行业都有着非常广泛的应用。本文笔者结合自身工作实践经验,从电气工程与电气自动化设计原则与设计特点、电气自动化应用的构成形式、电气自动化在电气工程中的应用以及电气工程中自动化技术的应用优势等方面对电气自动化在电气工程中的应用进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词: 电气自动化 电气工程 应用

前言:电气自动化技术作为一项知识密集型技术,其需要工程师有着较高的技术水平。不断地从电气系统的实际应用出发,深入研究电气自动化装置,熟悉其构成,在遵守规程的基础上,不断地完善该自动化装置的图纸,让系统更加的严密、富有逻辑性。同时,还要加强实际应用中对该装置运行规律的进一步探索和经验积累,让电气自动化更加完善、更加成熟。

1 电气工程与电气自动化设计原则与设计特点

电气工程中电气自动化应用的设计原则

首先最大程度满足生产产品和工艺在电气自动化的要求,这是电气自动化设计的总原则。其次电气自动化设计需要妥善处理好电气与机械之间的关系,这就是电气自动化设计的目标,即实现自动化设计的要求。再者设计中要正确选用电子设备,尽可能保证自动化设计的美观与质量可靠,操作简单安全。

电气自动化的设计特点

电气自动化设计的原则在于经济实用,更好的服务于人们的生活以及各个行业领域的生产。那么自动化设计的特点在于通过电子设备的相应连接,实现相关功能的自动化。通过微型计算机的连接,实现控制与管理的智能化与人性化,为现代化的生活创造便利。

2 电气自动化应用的构成形式

电气自动化系统的构成

一般的电气自动化系统包括以下几个方面,首先是传输信号的接收部分,通过相应的简单操作来实现电气设备信号的输入;其次为设备的信号处理部分,对于相应的传输信号进行处理;最后为电气设备的信号输出部分,用作输出处理信号。

电气自动化系统中微型计算机的导入

微型计算机导入自动化系统,可以实现系统的自动化记录与分析自动化系统的运转反馈,并根据相应的运行趋势进行判定其误差与内部发展情况。此外,计算机的应用越来越广泛,基本应用于各个领域之中,在电气自动化系统中也不例外,同过微型计算机的引入,使得电气自动化系统的控制更加的智能化与人性化,更加适应于电气自动化系统的发展。

3 电气自动化在电气工程中的应用

电气自动化电网调度的应用

电气工程中电网调度是指通过电网调度的服务器以及相应的电气自动化系统来实现电网的调度自动化。这种自动化系统设计的主要功能有,首先通过对于电网运行中的经济调度实现电网的安全稳定运行;其次通过对于相应的电力生产过程数据的监测、分析,实现电力系统负荷的自动预测;另外通过相关数据的显示,可以迅速有效的确定电网系统的故障点,使得排除故障的过程更加的有效率。

电气自动化在发电厂发散监控系统的应用

发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现,在实际运行中,发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中,发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元,通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号,通过对相应单元的实时监控,对于所监测信号的及时处理,对于一些相应的数据进行及时处理,最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。

电气自动化在变电站中的应用

变电站中自动化技术的应用主要是指通过变电站中通过结合应用信息处理技术与自动化控制技术以及相关的传输技术,通过计算机装置的引入,形成的变电站的运行管理的自动化系统。这种系统的主要特点在于:通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备,通过电气自动化的加入,也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。

电气自动化在继电保护中的应用

对于继电保护装置而言,其主要功能就是当电气系统发生了故障或者出现了过载、短路等情况时,可以在第一时间传递出警示的信号,并能够快速的切断线路连接的装置。众所周知,传统的'继电保护装置较为容易发生拒动以及误动等故障,而利用继电自动化装置则可以进行实时监测,有效地控制好电气系统各设备的运行参数。同时,其还可以进行远程控制,可以实现长时间的带电工作。通常情况下,继电保护装置可以有效地检测到电气系统中全部线路或者某些电气设备中可能会出现的异常或者故障等问题。同时,其还可以对电气系统中某些相对特定的范围内部分电气设备或者线路进行实时的监测,一旦监测到范围内有电气设备或者线路有故障或者异常情况的出现,继电保护自动化装置就可以在第一时间做出连续的解救反应。

如某电气设备或者线路出现过载或者短路等问题,继电保护自动化装置能够立刻切断和它相连接的线路,进而通过传递危险信号的方式来上报此故障。但是,因为继电保护装置的主要作用是在电气系统中发挥预防的功效,所以,其能够真正直接发挥功效的机会和条件并不多。而对于继电保护自动化装置的运行特点,其主要有误动和拒动两种故障方式。

对于误动而言,其主要指的是在电气系统没有发生异常或者故障时,继电保护自动化装置却发出错位的信号或者错误的动作;而对于拒动而言,其是继电保护自动化装置在电气系统出现异常或者故障时,没有在第一时间发现该故障或者异常情况,无法有效的处理故障或者异常,起不到其应该发挥的功效。另外,相比较与传统的继电保护装置,继电保护自动化装置能够对于特定的电气设备或者线路进行较长时间的带电实时监测,能够对于其所监测到的电气设备运行参数作控制。

4 电气工程中自动化技术的应用优势

电气自动化的监测优势一般的电气设备如变压器、断路器等等都需要进行实时的监测,以对于一些临时发生的故障进行及时的调整与排除,通过电气自动化设备就可以实现这种实时监测的要求。通过对于电气设备的一些关键参数进行监测,通过相应的反馈进行监视,可以迅速的判断出设备的故障原因并进行及时措施的采取。

电气自动化有助于实现电气工程设备的智能化现代化生活所需要的是一种现代化的管理方式,随着电气自动化系统的广泛应用于各个行业领域,对于人们生活的智能化管理、对于工业生产的自动化运行提供了便利。人们也对于这种智能化与人性化的管理模式越来越习惯。由于电气系统中对于微型计算机的完美结合,实现了生活生产的智能化,因此电气自动化在电气工程中尤其得天独厚的优势。

5 结语

综上所述,电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志,而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现,不但支撑着现代电气工程的发展,更是一切工业发展的前提与原动力。正因如此,近些年来,电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展,并广泛应用于各个行业领域之中。

参考文献

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[2] 唐杰 , 牟佳媛 . 电气工程中自动化技术的运用 [J]. 科技创新与莹莹 ,2013,(1):63.

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[4] 梁素友 . 论电气工程与自动化控制 [J].科技导向 ,2011,(21):182

1.本课题的研究意义本课题的研究意义

本课题的研究意义

电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。

2.电气设备实施状态检修的发展前景

定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。

3 新技术在电气设备状态检修中的应用

发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。

由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。

①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。

②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。

③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。

④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。

注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位.

4 结语

通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。

参考资料 :

[1] 李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

[2] 李运华.机电控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

[3] 洪钟洲.数控系统的发展现状和趁势.机电一体化.1996

[4] 项占琴.微电子机械的发展现状及前景.机电工程.1997,

[5] 张建民.机电一体化系统设计[M].北京:北京理工大学出版社,1996

[6] 陈瑜.国外机电一体化技术发展趋势[J].国外机电一体化技术.2000,5

[7] 谢存禧.机电一体化生产系统设计.北京:机械工业出版社,1999

[8] 机电一体化技术手册编委会.机电一体化技术手册.北京:机械工业出版社,1994

[9] 胡泓、姚伯威主编.机电一体化原理及应用.北京:国防工业出版社,1999

[10] 梁景凯主编.机电一体化技术与系统.北京:机械工业出版社,1997

[11] 徐志毅主编.机电一体化实用技术.上海:上海科学技术文献出版社,1995

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1. 论题的背景及意义

例:...研究有利于全面...的特点,可以丰富现...的研究。

这一...研究可以弥补......研究的不足,深化与之密切相关......的研究......研究。

......角度进行研究,运用相关的......理论分析...问题,突破传统的......的角度去研......的模式,使......的研究能从一个新的角度获得解决方法。

2. 国内外研究现状

例:......在国际的研究现状;......国内的研究现状。

文献评述(把上面的国内外的研究现状总结一下即可)

3. 研究目标、研究内容和拟解决的问题

A研究目标与内容

例:

本文拟......分析......分析两部分。首先对......情况重新审视,深入分析......,然后与其相关的......进行异同比较,最后归纳......的类型,并得......启示。本文的研究重点是.....情况

B拟解决的问题

例:

根据对......的现有研究成果,在全面考察的......情况下,结合......综合考虑......因素,以确定......

绘制相应的......模型后,通过实验结论证实其......的有效性和合理性。

4. 研究方法

例:

文献研究法:通过图书馆、互联网、电子资源数据库等途径查阅大量文献,理解......等相关知识,理清......的发展脉络及研究现状,槐早搏学习......有关理论,获取......等相关数据信息,为设计......提供思路和参照。

实验铅祥研究法:通过设计......选取......,进行数据分析,考察.......。

统计分析法:运用......数据分析软件,采用人工操作和计算机统计向结合的方法,进行定性与定量分析。经过人工和计算机校对筛选睁戚出所有合乎要求的信息,在定量研究的基础上进行定性分析。

5. 创新之处和预期成果

例:

通过与现......技术的结合,使用......软件设计模型,......运用到......方面提供新的视角。

6. 进度计划(根据自己院校修改相应时间即可)

例:

2020年10月中旬-2020年11月底确定论文选题,完成开题报告及答辩。

2020年12月初-2021年1月底撰写论文大纲完成论文前X章

2021年2月初-2021年2月底撰写论文后X章,完成初稿。

2021年3月初-20213月底交导师审批修改,完成二稿。

2021年4月初-2021年4月底进一步修改格式,完成三稿。

2021年5月初-2021年5月中旬查重定稿,装订成册及论文答辩准备。

7. 已取得的研究工作成绩

例:

已积累了一定的相关文献,初步研读了其中的大部分文献,并将其分类以方便日后查阅参考,基本完成了本研究的准备工作。

8. 已具备的研究条件、尚缺少的研究条件和拟解决的途径

已具备的研究条件

例:

已经查阅到相关的论文和著作,并且研读了其的大部分文献,理清了论文的基本思路。

尚缺少的研究条件

例:

由......的使用权限有限,使得搜集到......不多,关......的搜集比较困难。

对......的理论知识的掌握还不够,自己......理论素养还不够深厚。

拟解决的途径

例:

利用图书馆的文献传递功能,向其他高校图书馆求助,同时向老师和前辈寻求帮助

论文开题报告音乐能力

音乐开题报告

音乐能提高人的审美能力,净化人们的心灵,树立崇高的理想。在论文的开题报告中可以围绕着这些优点来说明音乐的重要性。

封面

天津市中小学“千名计划”学员

课题开题报告

论文题目:流行音乐走近农村初中学生教学策的研究

学员姓名: 王少会

所在区县: 宝坻

工作单位: 新安镇第一初级中学

参训级别: 市级

参训学科: 初中音乐

指导教师: 王连生

《流行音乐走近农村初中学生教学策的研究 》

开题报告

工作单位:新安镇第一初级中学 姓名: 王少会

一、课题研究目标:

通过研究,了解流行音乐当前在学生生活和学习中的地位。因材施教,因地制宜,面向全体学生,根据本地区本学校学生的实际情况,选取适合的教材,运用新颖的教法,因材施教。同时教学中要体现艺术性和审美性,以期达到最佳的教学效果。最重要的是要体现音乐性和情感性,注意发挥音乐中的情感作用。仔细分析流行音乐,把优秀的作品引进课堂。

一、流行音乐:即通俗音乐,是指那些结构短小、内容通俗、形式活泼、情感真挚,并被广大群众所喜爱,广泛传唱或欣赏,流行一时的甚至流传后世的器乐曲和歌曲,现多指爵士音乐、摇滚乐、通俗歌曲等。本课题的流行音乐具有娱乐性、生活性、通俗性等特点,贴近生活,易于接受。

二、农村中学生:就是生在农村,长在农村的初中在校学生。本课题研究中的“农村中学生”包含“学生和学校”两个概念,其生源素质,师资水平,学校条件,社会教育资源,家庭教育层次等都存在一定差距。 三、教学策略是实施教学过程的教学思想、方法模式、技术手段这三方面动因的简单集成,是教学思维对其三方面动因的进行思维策略加工而形成的方法模式。本课题中的“教学策略”指在农村地区因地域、经济状况、历史背景、办学规模等的不同存在着差异的学校中探讨相应流行音乐融入课堂的思想、技术和方法。

二、课题研究的理论依据

(一)课题理论意义 : 流行音乐在我们的生活中无处不在,艺术需要百家齐放、百花争鸣,不拘一格地将流行音乐引进课堂教学,拓宽教学资源,重新整合教学内容,

培养学生对音乐课的兴趣和艺术审美能力,是初中音乐教学的必然趋势。本课题在音乐教育观念、内容、方法、手段和评价体系等方面研究大量适应素质教育发展的建议,以新课标为指导,结合实际,提高学生的审美情趣,培养良好的人文素养,真正使学生做到:学习音乐、喜爱音乐、选择音乐、享受音乐。

(二)课题实践意义:

1、本课题的研究,有利于建构完整的音乐知识理论体系,为初中音乐科学方法教育提供理论支持;我们会摸索出在教学中有效落实科学方法教育的途径和方式及相应的教学策略与模式,为学生能力的培养及教师的专业化成长搭建平台并提供理论经验。

2、 中学生正处于青春发育时期,在这个时期,他们的心理和生理都具有很明显的变化:开始对外界产生浓厚的兴趣,并且对外界的刺激非常敏感,接受、模仿能力非常强。学生对流行歌曲的喜爱是符合他们正常心理的,是可以理解的。如何利用这种对歌曲的喜爱心理进行积极的引导?流行歌曲能否走进课堂?如何引导学生把审美的目光从表面的五彩斑斓引入更奇妙更高雅的音乐殿堂?所以完善初中音乐科学方法教育的内容及目标体系,有助于教师明确初中学生对流行音乐学的认识;丰富和细化初中音乐教学内容落实的途径与策略,有利于从教学层面上强化科学方法教育的可操作性。

三、本课题国内外相关研究现状述

(一)国外流行音乐的研究现状述评

陈地在《对流行音乐的观测》一文中主要对较有影响的流行音乐:爵士乐、节奏与布鲁斯、摇滚乐、摇摆乐、乡村音乐或西部音乐、迪斯科和新浪潮的发展和演变分别进行了阐述。并由此得到了以下结论:1、流行音乐或乡村流行音乐均对资本主义制度不

满而产生了“叛逆性”的一面。2、流行音乐都是源于劳苦白人和黑奴。3、流行音乐中,除了民间音乐和以它发展起来的乡村音乐一直流行至今,其它的流行音乐都只是风靡一时。4、流行音乐不是孤立的发展的各派之间互为影响、促进。并在交流中相互渗透、吸收。

陈铭道、宋今为的《失去了灵魂的民间艺术——美国乡村音乐的沿革》文章主要阐述了我们今天所听到的“乡村音乐”是由乡村、布鲁斯、爵士、摇滚混合在一起的杂拌菜——失去了灵魂的民间音乐!“乡村音乐将要在全世界获得商业性的成功,它是成功了,然而在这个过程中,唯独失去了自己真正的灵魂”。

(二)我国流行音乐的研究现状述评

三十、四十年代曾在上海风靡一时的歌曲《何日君再来》,到了八十年代又突然走红。一些报刊上就如何评价《何日君再来》一歌发表了不同意见的文章。1980年第9期南咏在《人民音乐 》 第9期的期刊上发表的文章《还历史本来面目——关于〈何日君再来〉答问》,是我国最早发表的有关流行音乐的研究的期刊论文。在文章中,作者对刘雪庵创作的歌曲《何日君再来》以问答的形式对有关问题进行讨论研究。主要是围绕“这首歌曲是不是汉奸歌曲、黄色歌曲?”这个问题展开的“应该怎样还这首歌的历史本来面目?”问答。作者认为,用历史唯物主义的观点,正确总结我国音乐发展的历史,从中吸取经验教训,作为创造和发展我国社会主义音乐艺术的借鉴,是很有必要的。同年,应国靖的《也谈<何日君再来>问世经过 》和长河的《还历史的本来面目——关于歌曲〈何日君再来〉问世经过的讨论综述》两篇文章也对这首歌的相关讨论进行了综述。赵沨在《从香港三位歌唱家的音乐会想起的》文章中对香港著名歌唱家费明仪、林祥园、陈供生,应中国音乐家协会的邀请,在北京红塔礼堂公开举行了两场独唱、重唱音乐会。这两场音乐会公开售票的时候,在很短的时间内几千张入场券就被抢购一空的现象发表自己的观点看法。主要是由于一些喜欢流行歌曲的青年错误的认为费明仪等先生从香港来,可能是演唱香港流行歌曲的,所以踊跃购票。说明了国内一些年轻人很欣赏西方、港澳的流行歌曲这一事实。

四、课题研究内容及创新点

(一)课题研究内容

1、当下中学生如何看待流行音乐

2、研究流行音乐的教学在初中音乐教学中所占的比重是多少。

3、怎样利用流行音乐,丰富音乐教学手段的形式。

4、流行音乐对中学生的影响

5、流行音乐在初中音乐教学应用是应注意的问题。

6、在新课标下,怎样把优秀的流行音乐应用到初中音乐教学中去。

(二)预期创新点:

一是打破界限,让不同历史、不同特色、不同形式的流行音乐走进课堂;

二是以乐感人,以情动人,突出音乐教育有其特殊的规律;

三是提高音乐教师教师驾驭课堂能力和教科研水平。

五、课题研究方法:

1.文献研究法:本课题在研究的过程中,主要通过查阅教学类的.专著、报刊、杂志及从网上进行搜索获取大量有关校本教研的文献资料,在此基础上进行分析、归纳、总结。

2.调查法:采用不同方法和规模的调查法,针对流行音乐在初中音乐教学中应用的问题,对不同年

级的学生展开调查后,确立对比试验班,建立课题研究的第一手材料和数据。

3.对比试验研究法:开设对比班,将实验班和非实验班中收集的材料和数据进行比较,探究流行音乐在教学中的作用。

(1)实验科目:音乐 (2)实验对象:实验班:七、1班 对比班:七、2班

4.经验总结法:根据研究内容,研究目的,把实践获得的结果,进行总结提高,撰写阶段性总结,上交教科所。

六、课题研究时间安排

第一阶段:准备阶段 2014年3月—2014年4月,

1.进行大量的现状调查,制定课题研究方案。

2.对研究的专题进行方案设计并对主要成员进行培训

3.制定具体的研究计划,确定课题组成员的具体工作任务。

4.制定具体操作措施,写出相关的研究报告。

第二阶段:实施阶段2014年5月—2015年5月

浅谈钢琴伴奏在中小学课堂上的作用

姓名:田季昌

音乐学院 音乐学专业 学号:100914201

一、选题评估

(一)研究对象

中小学音乐课

(二)研究目的

钢琴即兴伴奏是一门独立的音乐表演艺术,由于它的重要性不容易被理解,往往得不到应有的重视,而中小学音乐课上的即兴伴奏是调动学生对音乐爱好的一种手段,所以对大学师范类的音乐学生应该注重高音伴奏的培养。随着初、高中《音乐课程标准》的颁布执行,对对教师的综合能力带来了前所未有的挑战,而钢琴伴奏又恰恰具有实用性与艺术性的高度综合特点,搜易我认为此题具有很多值得探讨的地方。在搜集资料的过程中,本人发现已有一部分学者对其进行了研究,如徐向黎于2003年发表在辽宁教育研究中的《关于高师音乐教育专业键盘乐器教学改革的初探》王月萍参与编写的全国教师培训教材《音乐教学基本功训练》

(三)研究意义

目前我省中小学音乐教师钢琴即兴伴奏的能力问题归纳起来主要有如下几个方面。一、音乐基础较差的教师问题(一)钢琴弹奏技巧不扎实,或者说没有经过正规的训练,伴奏的最基本音型如和弦及转位的弹奏指法和触键方法都不明确,因此连完成正常的教学任务都成问题,更谈不上伴奏音型的丰富多彩。(二)缺乏键盘和声及曲式等理论知识,在和弦序进方面没有规范的设计,甚至调性都不准确,在键盘上每个大小调最基本的Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ级还不熟,在伴奏中左手只是跟着旋律音弹八度或单音,没有用和声来衬托丰富旋律的效果。(三)伴奏音型掌握的少,或不能适当地应用。对于不同体裁风格的歌曲所应使用的音型分辨和使用的能力差,千篇一律所以应该重视中小学音乐课上的钢琴伴奏的的重要性。

二、选题研究现状评述

(一)与中小学钢琴伴奏直接相关的文献资料有龚耀年的《小学-音乐教材歌曲钢琴伴奏集》。辛笛. 编配上海音乐学院出版社《简谱钢琴即兴伴奏儿歌68首》李万军的《偏

远地区小学音乐即兴伴奏水平急待提高》王燕如的《论音乐专科学生钢琴即兴伴奏》

(二)分析原因

钢琴即兴伴奏能力是真正衡量一个人整体音乐能力的重要标准之一,这种能力的普遍不足是乌兰察布市音乐水平(即包括中小学音乐教师,也包括高师音乐教育)参差不齐、整体偏低的表现之一。通过调查分析发现,我区目前中小学音乐教师钢琴伴奏能力在音乐课内的发展,存在以下问题:

1、观念问题

多数教师大都赞成音乐教师必须掌握钢琴即兴伴奏能力,同时也认识到钢琴伴奏能力的教师必备的一项教学基本功,但在实际操作过程中10%的教师认为操作起来很困难,此项效果会不会都不会影响教学效果。这就涉及到了教师的教学能力、教学方法、教学效果都有待于提高。

2、师资问题

(1)教师工作量大。学校教师与在校学生不成正比。每位教师每周上课节数为20--25节,这就还不包括每周的课外辅导。

(2)教师学历职称不尽如人意。

(3)由于教师队伍的整体教学水平参差不齐,大部分教师的专业基本功出现偏科现象严重,有的教师能弹不会唱,有的教师能唱不能弹,而有别的教师既能弹又能跳。大部分老师即兴伴奏能力差有待与提于高。

三、研究方法

(一)文献分析法

通过中国知网、以及其他途径查阅了大量有关本研究的文献资料,并对这些资料进行整理、加工、汇总,使其成为论证研究最为有力的依据。

(二)调查研究法

通过对学校教师及其团队成员等面对面的采访调查,获得最直观的研究资料。

(三)比较研究法

以中小学音乐课为主体,使之与其他不同地区的音乐课程活动作比较,从而得出钢琴即兴伴奏有待于提高的原因。

(四)个案研究法

对西岗小学的音乐课进行调查研究

四、研究过程

(一)问卷调查,调查开始之前先设计问卷

(二)访谈

(三)交流听课

五、研究条件和可能存在的问题

(一)钢琴弹奏技巧不扎实,或者说没有经过正规的训练。

(二)缺乏键盘和声及曲式等理论知识。

调查中了解到教师在高校学校期间往往不喜欢学习理论,学校的教学理论也不高,教学质量有待提高。而部分中学教师在把毕业前在校期间没有好好的学习理论知识,所以在理论上缺乏,从而影响伴奏是的旋律效果。

(三)学习钢琴起步晚

大部分教师当初学习的时候都错过了学钢琴的大好时机,对于不同的伴奏音型不能正确的运用,然而在现在的教师岗位上如何利用好自己的时间去提高钢琴伴奏能力,是我们要探讨的一个重要的问题。

六、论文进度安排

2012年3月7日——2012年4月24日,确定选题,查阅资料,撰写提纲; 2012年4月25日——2012年5月15日,撰写开题报告,答辩;

2012年5月16日——2012年6月30日,修改开题报告,答辩;

2012年7月1日——2012年8月30日,撰写论文初稿,交予指导老师进行修改; 2012年9月1日——2012年11月30日,对初稿进行修改,完成第二稿,交予指导老师进行修改;

2013年2月——2013年5月30日,完成定稿,论文答辩。

七、参考文献

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[8]孙伟权 巢志钰:《键盘即兴伴奏指南》【M】上海音乐出版社2002年1月

[9] 石峰:《音乐世界趣谈》【M】北京、人民音乐出版社1993年3月

给你点信息!你就当作参考吧!论文题目:论音乐表演中的创造性摘要 :音乐表演不仅仅是一种再现的艺术,更重要的是将音乐赋予创造性,以丰富音乐的内涵,并赋予音乐新的生命,这样才能保持艺术的不断发展。如何加强在表演中的创造性是众多的音乐教师和演奏者不断探索的重要课题。文章试从创造性在音乐表演中的地位及创造性与原作风格、个人风格、情感表现等方面作了探讨。关键词 :创造性 原创风格 个人风格 情感表现音乐作为一种表演艺术,它必须通过表演者的参与才能将其中的乐音、思想、内涵等加以传达。它不同于绘画、文学等艺术形式能够直接地展示在人们面前,使人们能够感受到它的思想内涵。音乐可以说是一时一刻都不能离开表演的艺术,单独的乐谱是不能够给人以听觉上的享受的,只有和表演一起,才使得音乐具有了不断发展的生命力。一、创造性在音乐表演中的地位对于一首音乐作品来说,它的形成应该由三个环节组成——作曲家的创作、演奏(唱)家的表演、听众的欣赏,这三个环节缺一不可。只有在这三个部分完整的情况下,一首作品才能完整地被人们感知,获得审美上的一种享受。作曲家的创作,毋庸置疑是作品的本源,没有这个环节的完成就根本谈不上后两个环节的存在。而演奏(唱)家的表演处于中间环节,有着重要的作用,他对于能否正确表达音乐思想,能否使作品与听众之间达到情感的共鸣,能否为听者带来美感……都起着承上启下的作用。因此,音乐表演作为“二度创作”有着不可替代的重要地位。科普兰曾经有这么一段话:“如果了解作曲家的作品风格对聆听者来说是重要的话,对演绎者来说更是如此,因为演绎者是音乐的中间人。聆听者更多地听到的是演绎者对作曲家的想法,而不是作曲家。”①所以,对音乐作品的再创造从某种程度上来说比原作品更为重要,因此科普兰还有这样一个观点:“在作完曲之后,可怜的作曲家必须把它交给演绎艺术家,任其摆布——而我们又必须记住,后者是有自己的音乐风格和个性的人。”②英国著名的指挥家亨利·伍德在《论指挥》一书中也说道:“音乐是写下来没有生命的音符,需要通过表演来给予它生命。”③而在表演的过程中,演奏(唱)者作为“执行者”势必将音乐打上自己的“烙印”。音乐表演是赋予音乐作品生命力的创造性行为,它不仅仅是原样地再现,而是通过演奏(唱)者富于创造性、独特的表演,使音乐作品焕发新的光彩。从表演艺术美学的历史来看,表演美学主要有浪漫主义音乐表演、新古典主义音乐表演、原样主义音乐表演、当代音乐表演的综合倾向这几个流派,而钢琴表演也被包含其中。在这几种表演美学的观点中,演奏者对于同一首作品都有着不同的创造性表现,这样表现出的音乐就被打上了自己的或者不同流派的“烙印”。二、音乐表演中的创造性应该注意的几个问题音乐表演是由具有主观能动性的人执行的,因此在表演过程中音乐作品必然要被蒙上表演者的个性与创造性。但是,这种个性与创造性的表现并不是没有“度”的随意表现,它必须遵循一定的原则,否则,演奏的音乐就会“面目全非”。笔者认为,在钢琴表演中至少要注意创造性与原作风格、个人风格、情感表现之间的关系,才能使自己的表演更能为作曲家和听众之间做好“桥梁”。1.创造性与原作风格任何一首音乐作品都是产生于一定的历史年代,一定的社会环境中。因此,这些作品自一出现就带有了当时历史时代的风格与审美特征,它主要表现于乐谱上,这就是原作的真实性。在音乐表演中首先应处理好的一对关系,就是创造性与原作风格的关系。真正的表演艺术家都努力从历史的角度把握作品的音乐风格,并且力求将这种风格真实、完美地加以再现。他们尽可能地使自己去熟悉、体会作曲者生活的时代环境,努力体验作者当时的心理活动及思想,以便能够真切地表现作品的历史风格。著名的罗马尼亚作曲家、小提琴家埃涅斯库曾经说过:“我觉得我在演奏巴赫的一部奏鸣曲时,不置身于18世纪,那么我恐怕就不能很好地把作品表达出来了。”④在“第二次世界大战”之后,西方盛行的原样主义音乐表演不仅仅要求要严格按照原版乐谱演奏,而且还努力“还原”原来的演奏乐器、方法等等,努力恢复作品的原貌,这也是一种对作品风格的再现。当然,这样的演奏在今天看来也并不是我们大力提倡的,这毕竟是历史中的一个分支。在表演中,除了要对原作风格进行较深入的了解,在保持原作风格不被破坏的情况下,还应该对作品进行创造性的表现。毕竟,表演者所处的时代已经与作曲家所处的时代不能完全等同,他们总是不自觉地站在自己时代的立场上,对音乐作品进行处理和创造。这样的音乐作品才更具有时代精神和美感,所以,表演者应该在自我创造性与原作风格之间找到更好的切入点,使自己的表演既能体现作曲家的原作风格,又具有自己的创造性,还能给听众以美的享受。2.创造性与个人风格音乐演奏是由演奏的执行者——人通过自己的认知活动而产生的,所以在这个过程中表演者必然体现自己长期形成的演奏风格。比如,在听美籍俄国钢琴演奏家霍洛维茨和阿根廷女钢琴演奏家阿格里希对同一首作品的诠释,应该有不同的感受。因为霍洛维茨更注重于技巧的表现,最大限度地发挥自身的创造个性。而阿格里希对音乐的表现更加“自我”,她综合了浪漫主义和新古典主义的表演美学观念,使她的表演焕发出新的光彩。因此相对来说,霍洛维茨的表演要稍微严谨一些。这些个人的风格就来自于演奏者长期的经验积累、知识积累,并且与自身的文化修养、阅历等也有着密切的关系。达尼埃利·玖尔克说:“表现个性是演奏者的主要任务。他应当致力于全身心地浸透乐曲的情绪,并通过如诉的音响将自己的感觉传达给听众。”⑤在音乐表演中也特别要求表演者艺术个性的自觉发挥。正是由于不同个性的存在,才使得音乐作为一种表演艺术在历史的发展中大放光彩。而表演者也将个性作为自己表演走向成熟的标志,表演者根据自身的条件,找到适合于自己的表演方式,从而形成自己的表演风格。所以,在表演过程中我们应该将创造性与个人风格结合起来,使音乐具有鲜明的个性,在表演中能够“独树一帜”。但是,在充分表现个人风格的同时还应注意一个问题:切莫将所有作曲家的作品都表演成一种风格,或者说这个也似乎有点像,那个似乎也有点感觉,这也是在表演中应该忌讳的。3.创造性与情感表现音乐如同其他艺术形态一样,通过音符、节奏、织体等表现手段,表达人的感情和对社会、生活的感受。音乐以其乐音的运动这种特殊的表达方式,以隐讳的手法(相对于文学作品来说)表现作曲家蕴含在作品中的感情。如果从乐曲中抽掉感情内容,乐曲就会沦为毫无意义的零碎的音响。⑥而在音乐表演中,演奏者不仅仅需要把谱面上应有的东西表达出来,还应该根据自己对乐曲的理解(这种理解包括作曲家的个性、创作时的心理、演奏者的生活阅历等)进行创造性地表演。表演者在表演过程中,应该完全进入该作品的情绪、内容,才能比较充分地表达出作曲家的本意。匈牙利伊施特万·加提写道:“如果我们想正确地演奏某一首乐曲,那么就应该在我们自身首先唤醒支配那首乐曲的热情。如果我们不适于产生这种热情,我们就不应演奏这首乐曲。”⑦比如在巴赫的赋格曲和贝多芬晚期的钢琴奏鸣曲中表达的是深刻寓意和哲理性的思想,只有演奏者自己真切体会和融入其中才能使听众产生同样的感受,使听众似乎回到了那个时代。因此,表演者永远都不要做转述者,只有在我们内心唤醒对乐曲中的某一华彩乐段、某一颤音的感情时,我们才能够很好地演奏它们,那么听众也会产生一种身临其境的感觉。所以,真正富有天才的演奏家绝不会满足于那种自我陶醉的音响美,他更多的是在发音中追求一种内容上的深度和真谛,从而达到艺术的最高层次。就如同现今存在的一种现象:掌握了高超的钢琴表演技巧的青少年大有人在,但是真正能够成为钢琴演奏家的却并不是很多。浪漫时期著名的作曲家和钢琴演奏家李斯特已经给我们指出了他们之间的不同之处:“在音之诗人和普通的音乐家之间有着巨大的差别,前者力求表达自己的感受,把这些感受再现于音乐中,后者循着传统的陈规,将音符排列、组合,轻巧地超越种种障碍,得到的至多是一些新奇而任意复杂的音响配合。”⑧但是,我们也不应该有这样的想法:既然钢琴表演中需要“我”的情感表现,那么“我”就可以没有限制地随意发挥。这样的观点无疑是走入了另外一个情感表现的极端。在音乐表演的过程中,表演者应该以作品原有的情感表现为基础,糅和自我的、有节制的感情表达,这样的表演才能做到“感人至深”,使自己的艺术追求逐渐走向“真、善、美”的境界。结语以伽达·默尔为代表的现代释义学认为,音乐表演不仅仅要追寻音乐的历史视界,即对音乐的历史意义做出解释;另一方面,也是更重要的,解释者必须有自己的视界。从这个意义上说,音乐表演就不仅仅是一种再现的艺术,更重要的应该是将音乐赋予创造性,以丰富音乐的内涵,并赋予音乐新的生命,这样才能保持艺术的不断发展。不同的人具有不同的创造力,不同的人也具有不同的理解力,即使是同一个人在不同的时期也会有不同的音乐体验。因此,音乐就随着不同表演者不同的创造性而具有不同的姿态,而这些也恰恰构成了音乐的多样性,也体现出了演奏者的综合素质和能力。所以,创造性在音乐中不是偶然的,而是必然的。注释 :①②艾伦·科普兰.怎样欣赏音乐,人民音乐出版社1984版.③闫妍.浅议钢琴教学中音乐表演能力的培养,《宿州师专学报》,2002年6月.④引自《音乐译文》,1959年第4辑.⑤⑥⑦(匈牙利)约瑟夫·迦特.钢琴演奏技巧,人民音乐出版社出版.⑧引自《音乐的哲学与演奏者的创造》,《国外音乐资料》,人民音乐出版社编,第14辑.参考文献 :[1]张前.音乐表演艺术论稿,中央民族大学出版社出版 2004年11月.[2](匈牙利)约瑟夫·迦特.钢琴演奏技巧,人民音乐出版社出版,2000年8月.[3] 魏廷格.钢琴学习指南,人民音乐出版社 1997年1月.[4] 艾伦·科普兰.怎样欣赏音乐,人民音乐出版社1984版.希望可以帮到你!

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