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国外油田压裂设备研究现状论文

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国外油田压裂设备研究现状论文

1.3国内外研究现状 近年来,随着中低渗储量所占比例的不断增加,中低渗油藏的合理开发已成为油藏开发研究及实践的重点之一,并已取得了显著的成果,主要包括: 1.3.1精细研究地应力场及裂缝分布规律 地应力场及裂缝分布规律研究具有重要意义,它在注采井网设计、钻井过程中井壁的稳定性、地层破裂压力的预测、油层改造措施中裂缝方位及几何尺寸的预测、油水井套管的应力损坏分析等方面具有重要作用[1-4]。 地应力场及裂缝分布规律主要包括以下内容:裂缝成因、裂缝体系及其分布,裂缝参数,裂缝延展性,现今应力场状态及其对裂缝开启性与封闭性的影响,储层裂缝特征及评价。 主要研究手段是:利用地震资料研究储层裂缝形成的构造背景,应用区域露头地质调查资料,利用岩芯资料、通过古地磁恢复研究裂缝特征,利用测井资料计算分层应力剖面,采用现场测试技术研究地应力分布,应用应力——应变理论、采用数值模拟技术研究应力场状态和裂缝发育分布规律。 1.3.2合理部署开发井网 中低渗油藏储层非均质性严重,天然裂缝和人工裂缝加剧了储层的非均质性,开发井网是否适应这种地质条件,将对开发效果产生重大影响。研究开发井网的合理部署,就是要研究开发井网与储层非均质性、特别是与裂缝分布的匹配关系,以及合理的井网密度,从而减缓含水上升,提高波及系数,提高采收率。 ①井网方式与裂缝的匹配。 理论研究及矿场实践表明,井网部署与裂缝延展方向是否匹配,影响开发效果[1、2]。当注采主流线最大限度的与裂缝延展方向避开时,水驱控制程度增加;反之,水驱控制程度减小(图1-1)。 目前一般认为矩形井网对储层裂缝分布的适应性较好,是值得推荐的布井方式[1、2、6、7]。 ②合理井网密度。 科学合理的井网密度应既能使储量损失小、采收率高、采油速度较高,又能取得较好的经济效益。对于低渗透油田而言,井网密度是关系开发成功与否的关键问题。 低渗透油田注采压差主要消耗在注采井底附近,注采井间的有效驱替压差小。渤南油田资料计算的注采压差剖面表明(图1-2),80%的注采压差消耗在注采井底30m范围内,注采井间的驱替压差仅占注采压差的20%[3、4]。因此,低渗透油田注采井距不宜过大。 低渗透油田由于受导压能力弱和非达西流特性的影响,其井距对产量影响较高渗透油田大。以华北油区留路油田留17块为例[3、4],注水井地层压力为43.7MPa,与之相距300m的采油井地层压力只有16.2MPa,注采井间压力消耗达27.5MPa。在两井间加密采油井1口,注采井距缩短到150m,新采油井的地层压力为32.7MPa,注采井间压力消耗为11MPa。调整后油井产能及注水井的吸水能力大幅度增加,单井日产油由4.9t/d上升到8.6t/d,单井日注由17m3/d上升到54m3/d。 井距的大小还受到经济因素的制约,胜利油区计算的经济极限井网密度为7-8well/Km2,大于该值,则经济效益差。 因此,低渗透油田开发应适当采用较小的井距,但应考虑经济效益,选取适当的井网密度。 1.3.3优化开发方式,提高采收率 低渗透油田、尤其是异常高压低渗透油田开发方式一般采取初期利用天然能量开采,在压力下降到一定程度后,选择适当时机人工补充能量开发。补充能量开发一般采取注水方式,在保证水质的前提下,高压注水。根据油藏特点还可采用周期注水的方式改善开发效果。另外,低渗油藏国外普遍采用注气开发。 ①充分利用天然能量。 低渗透油田尤其是高压低渗透油田初期压力高、注水困难,充分利用天然能量开采,在获得较高的一次采收率的同时,还可以延长无水采油期,改善开发效果[6、7]。国内外低渗透油田开发通常采取充分利用天然能量的方式开发,取得了好效果(表1-2)。 表1-2 国内外部分油田一次采收率情况统计表 油田名 埋深(m) 原始地层压力(MPa) 注水时 地层压力(MPa) 采出程度(%) 多林纳麦尼利特 2400 32 23 18.4 马西深层 3944 56.8 38.8 8.4 中原文东 3450 59.9 33.5 4.9 柰斯库勒 3478 59.13 39.3 8.14 牛25-C 3250 55 26 4.9 多林纳维果德 3000 31.4 20.5 12 渤南五区 3250 33.5 27.6 0.87 ②周期注水 周期注水提高水驱波及系数和采收率的机理主要是利用周期性地提高和降低注水压力的方法增加油层系统的弹性能量,在油层内产生不稳定压降,从而在不同渗透率区间产生相应的液体不稳定交流渗流。矿场实践表明[1-4、6、7],非均质性严重的低渗透油田进行周期注水,可以比常规注水提高水驱波及系数10%-25%,采收率提高3%-4%。 ③注入烃类混相驱 在高压下使注入的天然气与油层中的油发生混相形成混相带,随着注入压力的继续,混相前缘不断向前驱动,从而把油采出来。实践证实该方法提高采收率效果良好。 澳大利亚的缔拉瓦拉油田油藏埋深3000多米,储层渗透率在1×10-3μm2——15×10-3μm2之间,其中40%的储层渗透率低于5×10-3μm2,储层非均质性严重,连续性差。该油田1982年开始实施高压注气混相驱油试验,1984年在全油田范围内进行高压注气采油,测算采收率比水驱采收率提高20%[1、6]。 美国布里杰湖油田是一个深层低渗透油田,油层深度4680m,原始地层压力51MPa,储层平均渗透率为7.9×10-3μm2。该油田由于注水压力高和水驱采收率低,以及缺乏水源,因此于1970年开始进行高压注气,日注气量在18×104m3/d——43×104m3/d之间,注入压力27 MPa——33.6 MPa。1970年底注气见效,产油量由注气前的461m3/d上升到509m3/d。测算采收率为43.4%,比水驱采收率提高17.4%[2、7]。 ④注CO2 高压下将CO2注入油层溶解于原油中,使原油粘度降低、体积膨胀、流动性变好,形成混相,降低界面张力,大幅度提高原油采收率。 注CO2一般要求为:油层深度610-4000m,地层倾角小,地层压力为14.1MPa以上,原油性质好。 美国的低渗透油田东北帕迪斯林格油田,油层深度2460-3060m,渗透率为0.9×10-3μm2——8.9×10-3μm2。该油田1953年投入开发,1960年开始注水开发。由于含水上升,产量迅速递减。1980年开始实施注CO2改善开发效果。注CO2后原油产量大幅度增加,预计注CO2可使油田开发延长13年,提高采收率11%[6、7、10]。 1.3.4应用油层保护技术,防止油层伤害 国外极其重视低渗透油田的油层保护工作,在完井作业时,采用的压井液和固井水泥比水的密度还低,甚至采用混氮气柴油作完井液,以保护油层的自然产能。 国内胜利油区结合实际情况[3、4],自1991年开始进行中深层低渗透砂岩油藏油层伤害机理和油层保护技术的研究,发展并建立了微观机理研究与宏观模拟实验相结合、物模实验与专家系统判别相结合、室内研究与矿场实施相结合的研究路线与配套研究技术。 主要工作路线为: ①在实验室利用试验方法对引起地层伤害的原因进行评价,并建立了相容性流体体系的标准。 ②对油藏进行油层物理和岩石矿物学特征研究,研制能够定量描述油层伤害的预测工具。 ③针对不同类型油藏掌握水岩反应及酸岩反应机理,并研制专门软件用于注水、酸化增产和解除油层污染的设计。 ④形成了控制和解除地层伤害的施工工艺技术。 微观机理研究主要借助电子扫描电镜、电子探针、X衍射、岩石CT层析系统等先进仪器设备以及常规手段对岩石矿物组成、分布形态、孔隙结构特征等进行综合分析研究。主要研究低渗透砂岩储层敏感性矿物以及潜在的伤害因素。 宏观模拟实验主要通过引进和自行研制的大型岩芯流动实验流程,在模拟地层温度压力条件下,对低渗透油田开发的各个环节的作业过程和入井液进行评价筛选实验,探索油层伤害的机理、规律,研究解除和预防措施。 为了对胜利油区低渗透油藏的保护技术进行系统研究,专门建立了大型的油气层保护数据库,该数据库包括59个数据文件库,包括地质基础分析化验参数;钻、试、采入井液及其现场测试和实施参数;油气层保护管理参数。 在此基础上,建立了油层保护计算机专家系统,该系统由神经网络预测、探井预测、水岩反应机理三方面组成,通过该专家系统,可以借助钻井岩屑分析资料和录井资料对油藏有关油层伤害机理和油层保护研究的各种参数(比如敏感性、粘土矿物、孔隙度、渗透率等29个参数)进行专家预测和分析,为油藏开发设计提供依据,解决了探井无岩芯分析资料、开发井分析周期长、分析费用高的难题。 利用上述综合研究技术,对桩120块、史深100块、车西、大芦湖、渤南、滨南等十几个油田区块进行油层保护技术综合研究攻关,在现场实施过程中取得了重大突破,获得了明显的经济效益。 如孤北地区以前采用高密度、对油层伤害大的络铁盐泥浆完钻探井38口,只有10口井经过酸化压裂才获得低产工业油流,而其它井虽然口口见到良好的油气显示,但达不到工业产能。1997年在该地区采取低密度的正电胶泥浆和屏蔽暂堵技术,实施后,孤北105试油产量达到64.2t/d,孤北341试油产量达到40t/d。

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机械专业毕业论文开题报告范文(精选6篇)

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论文题目:

MC无机械手换刀刀库毕业设计开题报告

本课题的研究内容

本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀刀库。主要完成以下工作:

1、调研一个加工中心,了解其无机械手换刀刀装置和结构。

2、参照调研的加工中心,进行刀库布局总体设计。画出机床总体布置图和刀库总装配图,要有方案分析,不能照抄现有机床。

3、设计该刀库的一个重要部分,如刀库的转位机构(包括定位装置,刀具的夹紧装置等),画出该部件的装配图和主要零件(如壳体、蜗轮、蜗杆等3张以上工作图。

4、撰写设计说明书。

本课题研究的实施方案、进度安排

本课题采取的研究方法为:

(1)理论分析,参照调研的加工中心,进行刀库布局总体设计。

进度安排:

2009.3.16-3.20 收集相关的毕业课题资料。

2009.3.23-3.27 完成开题报告。

2009.3.30-4.17 完成毕业设计方案的制定、设计及计算。

2009.4.20-5.15 完成刀库的设计

2009.5.18-5.29 完成毕业设计说明书。

2009.6.01-6.08 毕业设计答辩。

主要参考文献

[1] 廉元国,张永洪. 加工中心设计与应用 [M]. 北京:机械工业出版社,1995.3

[2] 惠延波,沙杰.加工中心的数控编程与操作技术 [M]. 北京:机械工业出版社2000.12

[3] 励德瑛.加工中心的发展趋势 [J]. 机车车辆工艺,1994,6

[4] 徐正平.CIMT2001 加工中心评述[J]. 制造技术与机床,2001,6

[5] 刘利. FPC-20VT 型立式加工中心[J]. 机械制造,1994,7

[6] 李洪. 实用机床设计手册 [M]. 沈阳:辽宁科学技术出版社,1999.1

[7] 刘跃南.机械系统设计[M].北京:机械工业出版社,1998.8

[8] Panasonic 交流伺服电机驱动器 MINASA 系列使用说明书

[9] 成大先.机械设计手册第四版第 2 卷[M]. 北京:化学工业出版社,2001.11

[10] 成大先.机械设计手册第四版第 3 卷[M]. 北京:化学工业出版社,2001.11

1 课题提出的背景与研究意义

1.1 课题研究背景

在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦,这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗,降低了运动精度和使用寿命,增加了运动噪声和发热,甚至可能使精密部件变形,限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系,特别是在低速微进给情况下,这种非线性关系难以把握,可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象,严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此,把消除或减少摩擦的不良影响,作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中,即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义,且社会应用前景广阔。

1.2课题研究的意义

机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合,受摩擦磨损的影响,传统的滚动轴承的寿命一般比较短,而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足,磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点,将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术,它以高加工速度、高加工精度为主要特征,有非常高的生产效率,磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点,而被应用于超高速主轴系统中。要实现高速切削,必须要解决许多关键技术,其中最主要的就是高速切削主轴系统,而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中,磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于,系统开环不稳定,需要实施主动控制,而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品,对其精确的分析研究是一项相当困难的工作,如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难,在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法,主要从理论上进行研究,利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。

2 本课题国内外的研究现状

磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点,主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年,Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。自1988年起,国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议,交流和研讨该领域的最新研究成果;1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性转子的研究问题,同年G.Schweitzer教授提出了数字控制问题;1998年瑞士联邦理工学院的R.Vuillemin和B.Aeschlimann等人提出了无传感器磁悬浮轴承。近十年,瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高,并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中,电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观2006年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会,磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆(HTR-10GT)、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚,对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。

1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机;1988年哈尔滨工业大学的陈易新等提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法,建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统数学模型,这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究;1998年,上海大学开发了磁力轴承控制器(600W)用于150m制氧透平膨胀机的控制;2000年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作,实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的'工厂应用实验。目前,国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。2002年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验,当转速60000r/min、法向磨削力100N左右时,精度达到小于8m的水平,精磨磨削效率基本达到工业应用水平。2003年6月,南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机的性能指标已通过江苏省技术鉴定,向工业应用迈出了可喜的一步。2005年“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁悬浮轴承主轴设备,在济南第四机床厂做磨削试验,成功磨制出一个内圆孔工件,这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来,由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展,磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。

从总体上看,磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展:

(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析,更多地运用非线性理论对主动

磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析;更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。

(2)注重系统的整体优化设计,不断提高其可靠性和经济性,以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。

(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求,控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性,各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。

(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如:无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外,磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如:高洁净钢材Z钢和EP钢的引入;陶瓷滚动体,重量比钢球轻40%;润滑技术的开发,对于高速切削液的主轴,油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴;保持架的开发,聚合物保持架具有重量,自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看,磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘,而它本身也未达到替代其它轴承的水平,设计理论,控制方法等都有待研究和解决。

3 课题的研究目标与研究内容

3.1 研究目标

控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心,因此正确选择控制方案和控制器参数,是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统,其结构简单,性能评判相对容易、研究周期短,并且可以扩展到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性以及在控制方面的特点,该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。

3.2 主要研究内容

(1)阐述课题的研究背景与意义,对国内外相关领域的研究状况进行综述。

(2)对磁悬浮机床主轴的动力学模型进行分析,并将其数值化、离散、解耦和降阶等,为后续研究

1、 目的及意义(含国内外的研究现状分析)

本人毕业设计的课题是”钢坯喷号机行走部件及总体设计”,并和我的一个同学(他课题是“钢坯喷号机喷号部件设计”)一起努力共同完成钢坯喷号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对便宜,工作性能可靠的钢坯喷号机来取代用人工方法在钢坯上写编号。

对钢坯喷号是钢铁制造业必然需要存在的一个环节,这是为了实现质量管理和质量追踪。我们把生产钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号,适当的写在钢坯的表面。这样就在钢铁厂的后续检验或在客户使用过程中,如果发现钢坯的质量有问题,就可以根据这个编号来追踪到生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序及时间等重要信息,及早的发现并解决生产设备中存在的问题。

目前,在国外像日本、美国等一些发达国家已经实现了对钢坯的自动编号,虽然其辅助设备较多,价格较贵,但大大提高生产的自动化进程和效率。并且钢坯喷号机具有设备利用率高、位置精度高、可控制性能好等优点。而在国内,除了少数的几家大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等)引进了自动钢坯喷号机,大部分的钢铁企业仍然处在人工编号的阶段。

实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一,钢坯喷号机无论在国内还是国外都会有很大的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量,而且打断了生产的自动化进程,从而致使生产效率降低,生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高,有强烈的热辐射,同时还有大量的水蒸气和粉尘,因此对其中进行人工编号的工人的劳动强度非常大,并且对身体是一种摧残,容易得职业病。所以无论从那个方面看都急需一种价格相对便宜,工作性能可靠的钢坯喷号机来代替人工编号。

作为一个大学生,毕业设计对我来说是展示我大学四年学习成果的一个机会,也是对我的综合能力的一个考验。我本人对“钢坯喷号机行走部件及总体设计”的课题也非常感兴趣,我一定会努力完成这次毕业设计的。总的来说,钢坯喷号机对于钢铁厂和这次毕业设计对于我都是具有现实意义的。

2、基本内容和技术方案

本课题是基于机械设计与电子控制结合的技术来设计钢坯喷号机。经连连轧的钢坯规格为160mmx200mm的方形钢坯,用切割机割成定长,由300mm宽的输出通道送出。

1.基本内容

先拟定钢坯喷号机的总体方案,然后确定钢坯喷号机行走部件的传动方案及结构参数,最后画出钢坯喷号机行走部件的装配图以及零件图。

2.系统技术方案

(1)工作过程:启动机器PLC控制步进电机带动钢坯喷号机到相应的位置,按下启动键发送控制信号传到控制部件(PLC),控制部件发出控制命令给执行部件(主要是行走部件及喷号部件,行走部件带动喷头靠近钢坯表面,然后喷头进行喷号),喷号完成后喷头上升并清洗号码牌。再次移动喷号到下一个钢坯处。

(2)要求实现的功能:行走部件功能(喷号机整体左右的移动,喷号部件的上下前后移动,喷头的左右移动)、喷号部件功能(喷头喷号,清洗号码牌,号码牌的更换)。其中号码为(0—9)十个数字,号码可以变化更换。每个号码大小为35mmx15mm,号码间距为5mm。

(3)实现方案:

行走功能的实现:由于在钢坯上喷号并不需要很精确的定位,所以采用人工控制步进电机的方式移动整体喷号机来粗调。采用液压缸提供动力来推动喷号部件,并采用行程开关控制电机来实现喷号部件上下移动,下行程开关可以控制喷号部件与钢坯表面之间的间距和发出信号使喷头开始喷涂料并向右移动。采用液压缸推动,滚轮在导架上滚动的方式实现喷好机构的前后移动,并采用行程开关控制电机来实现喷头的左右移动,右行程开关可以控制喷头停止喷涂料并回到初始位置和喷号部件向上移动。

喷号功能的具体实现方案由和我一组的同学确定。

3、进度安排

3-4周 认真阅读和学习有关资料和知识,并翻译英文文献

5-7周 钢坯喷号机行走部件的传动方案及总体设计

8-9周 确定钢坯喷号机行走部件结果参数

10-13周 完成钢坯喷号机行走部件装配图及零件工作图

14-15周 准备并进行毕业答辩

1. 设计(或研究)的依据与意义

十字轴是汽车万向节上的重要零件,规格品种多,需求量大。目前,国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产,其工艺过程为:制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大,锻件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工艺环节多,锻件质量差,生产效率低。

相比之下,十字轴冷挤压成形的具有以下优点:

1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件,能使生产率大大提高。

2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级,表面粗糙度可达Ra O.2~1.6。因此,用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。

3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,提高材料的利用率,从而使零件成本大大降低。

2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述

利用切削加工方法加工十字轴类零件,生产工序多,效率低,材料浪费严重,并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件,加热时产生氧化、脱碳等缺陷,必然会造成能源的浪费,并且后续的机加工不但浪费大量材料,产品的内在和外观质量并不理想。

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴,锻件无飞边,可显着降低生产成本,提高产品质量和生产效率:

(1)不仅能节省飞边的金属消耗,还能大大减小或消除敷料,可以节约材料30﹪;由于锻件精化减少了切削加工量,电力消耗可降低30﹪;

(2)锻件质量显着提高,十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断,扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍;

(3)由于一次性挤压成型,生产率提高25%.

数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型,可以在昂贵费时的模具或附具制造之前,在计算机中对工艺的全过程进行分析,不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息,而且可预测存在的缺陷;通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律,进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。

目前,用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中,DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况,是降低制造成本,缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性,模拟引擎在大金属流动,行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。

3. 课题设计(或研究)的内容

1)完成十字轴径向挤压工艺分析,完成模具总装图及零件图设计。

2)建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)相关英文资料翻译。

4. 设计(或研究)方法

1)完成十字轴径向挤压成形工艺分析,绘制模具总装图及零件图。

2)写毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)查阅20篇以上与课题相关的文献。

5)完成12000字的论文。

6)翻译10000个以上英文印刷符号。

5. 实施计划

04-06周:文献检索,开题报告。

07-10周:进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。

11-13周:进行数值模拟。

14-16周:撰写毕业论文。

17周:进行答辩。

一、毕业设计题目的背景

三级圆锥—圆柱齿轮减速器,第一级为锥齿轮减速,第二、三级为圆柱齿轮减速。这种减速器具有结构紧凑、多输出、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等优点。因此,随着我国社会主义建设的飞速发展,国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器,并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中,今后将会得到更加广泛的应用。

二、主要研究内容及意义

本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景,通过对参考文献进行详细的分析,阐述了齿轮、减速器等的相关内容;在技术路线中,论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算,两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍;为毕业设计写作建立了进度表,为以后的设计工作提供了一个指导。最后,给出了一些参考文献,可以用来查阅相关的资料,给自己的设计带来方便。

本次课题研究设计是大学生涯最后的学习机会,也是最专业的一次锻炼,它将使我们更加了解实际工作中的问题困难,也使我对专业知识又一次的全面总结,而且对实际的机械工程设计流程有一个大概的了解,我相信这将对我以后的工作有实质性的帮助。

三、实施计划

收集相关资料:20XX年4月10日——4月16日

开题准备: 4月17日——4月20日

确定设计方案:4月21日——4月28日

进行相关设计计算:4月28日——5月8日

绘制图纸:5月9日——5月15日

整理材料:5月15日——5月16日

编写设计说明书:5月17日——5月20日

准备答辩:

四、参考文献

[1] 王昆等 机械设计课程设计 高等教育出版社,1995.

[2] 邱宣怀 机械设计第四版 高等教育出版社,1997.

[3] 濮良贵 机械设计第七版 高等教育出版社,2000.

[4] 任金泉 机械设计课程设计 西安交通大学出版社,2002.

[5] 许镇宁 机械零件 人民教育出版社,1959.

[6] 机械工业出版社编委会 机械设计实用手册 机械工业出版社,2008

1. 设计(或研究)的依据与意义

十字轴是汽车万向节上的重要零件,规格品种多,需求量大。目前,国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产,其工艺过程为:制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大,锻件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工艺环节多,锻件质量差,生产效率低。

相比之下,十字轴冷挤压成形的具有以下优点:

1、增强劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件,能使生产率大大增强。

2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级,表面粗糙度可达Ra O.2~1.6。因此,用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。

3、增强零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,增强材料的利用率,从而使零件成本大大降低。

2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述

利用切削加工方法加工十字轴类零件,生产工序多,效率低,材料浪费严重,并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件,加热时产生氧化、脱碳等缺陷,必然会造成能源的浪费,并且后续的机加工不但浪费大量材料,产品的内在和外观质量并不理想。

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴,锻件无飞边,可显着降低生产成本,增强产品质量和生产效率:

(1)不仅能节省飞边的金属消耗,还能大大减小或消除敷料,可以节约材料30%;由于锻件精化减少了切削加工量,电力消耗可降低30%;

(2)锻件质量显着增强,十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断,扭转疲劳寿命指标平均增强2~3倍;

(3)由于一次性挤压成型,生产率增强25%.

数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型,可以在昂贵费时的模具或附具制造之前,在计算机中对工艺的全过程进行分析,不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息,而且可预测存在的缺陷;通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律,进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、增强生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。

目前,用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中,DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况,是降低制造成本,缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性,模拟引擎在大金属流动,行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。

3. 课题设计(或研究)的内容

1)完成十字轴径向挤压工艺分析,完成模具总装图及零件图设计。

2)建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)相关英文资料翻译。

4. 设计(或研究)方法

1)完成十字轴径向挤压成形工艺分析,绘制模具总装图及零件图。

2)毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。

3)完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。

4)查阅20篇以上与课题相关的文献。

5)完成12000字的论文。

6)翻译10000个以上英文印刷符号。

5. 实施计划

04-06周:文献检索,开题报告。

07-10周:进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。

11-13周:进行数值模拟。

14-16周:撰写毕业论文。

17周:进行答辩。

变压器国内外研究现状论文

继电保护装置的配置和整定值为适应其需要必须随之进行调整 1 国内继电保护现状 只有继电保护技术顺应潮流才能完美配合电力系统发展的需求,而继电保护的新的发展方向体现在当今社会的各大先进技术中,如电子、通信与计算机等,将这些高新技术与继电保护相结合,给继电保护技术注入了新鲜的血液。上世纪70年代末我国开始了计算机继电保护的相关研究。1894年我国某大学率先研制出输电线路微机保护装置,经过有关专家的检测和鉴定后运用到系统中,代表了我国继电保护的发展打开了新局面,微机保护进入到推广期。短短几年时间,微机保护已别具特色,线路和设备都有不同原理、不同机型的保护,出现了一批具有良好性能、多重功能、有效可靠动作的新型继电保护装置。在研究过程中,微机保护的软件、算法等方面也取得了很多理论成果,可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代[2]。新型的继电保护装置是在多种原理、多种设备的微机保护装置的支持下实现的,中国目前已有500多座综合自动化变电站已投运或即将投运,而我国关于这方面的研究一直到20世纪80年代后期才起步,由此可见我国在变电站继电保护的研究方面发展十分迅速。如今我国变电站已广泛采用微机监控技术,提高了设备的自动化程度,大大降低维修所需费用和人员工作量。随着光电技术在传感器应用领域研究的突破,《变电站网络与通信协议》的颁布实施,以太网通信技术的广泛应用以及智能断路器技术的发展,数字式变电站技术得到了前所未有的发展机遇[3]。2009年5月,国家电网公司提出了“立足自主创新,以统一规划、统一建设、统一标准为原则,建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网”的发展目标。与此同时,智能变电站作为智能电网的基础,其建设关乎坚强智能电网目标的实现,国家电网公司先后出台了智能变电站技术导则、设计规范、继电保护技术规范等一系列相关标准[4]。论文网 2 国外继电保护现状国外的继电保护已发展了百余年,上世纪90年代,随着微机技术的发展,新兴的改善和提高继电保护性能的原理和方案不断出现,使得保护装置需要更强大的硬件支撑。恰逢集成电路和计算机等技术迅猛发展,微机保护硬件的发展也把握了良好机遇,使得其结构更为合理,性能更加完善。国外微机保护领域发展的20余年里,在保护的设计上经历了若干次的更新换代,将微处理器技术与多种算法相结合,致力于为新型微机保护的开发和完善打造良好的实现条件[5]。 西门子公司的完全分散式控制系统是相关科研工作的一项重大进展,它将“单元”设置为基本部件,适用范围广泛,主要分散布置在各电压等级的一次开关站附近,主要工作内容为进行数据采集进而进行检测、控制继电保护各项任务的运行、在合适的时机采取相应的继电保护措施等。在这些作业过程中,中心计算机通过电缆或光缆收集各“单元”的数据,给每台负责接收的计算机发布命令,使其严格执行命令以确保运行的安全稳定性。此系统在扩展性方面有突出优势,同时,在数据传输过程具有较强的抗电磁场干扰能力,有利于实现无人值守的目标。

浅议电力变压器论文

在现实的学习、工作中,大家都跟论文打过交道吧,论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。写起论文来就毫无头绪?以下是我帮大家整理的浅议电力变压器论文,希望对大家有所帮助。

摘要: 随着我国经济建设的发展,电力工业规模迅速的壮大起来,电力变压器的单台容量和安装容量快速增长。本文针对实际工作中常遇到的问题,从变压器的构成;变压器的噪音;变压器的防雷;变压器故障四个方面,来进行阐述。

关键词: 构成噪音防雷故障

变压器是一种用于交流电能转换的电气设备。它可以把一种交流电压、交流电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。变压器在电力系统中的主要作用是变换电压,以利于电能的传输。电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电经济性,达到远距离送电的目的。电压经降压变压器降压后,获得各级用电设备的所需电压,以满足用户使用的需要。

一、变压器的构成

为了改善散热条件,大、中容量的电力变压器的铁心和绕组浸入盛满变压器油的封闭油箱中,各绕组对外线路的联接由绝缘套管引出。变压器由器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置及调压装置等部分组成:器身包括铁心、绕组、绝缘结构及引线等;油箱包括本体(箱盖、箱壁和箱底)和一些附件(放油阀门、小车、油样油门、接地螺栓及铭牌等);冷却装置包括散热器和冷却器;保护装置包括储油柜、油位计、安全气道、吸湿器、测温元件、浮油器及气体继电器等;出线装置包括高压套管、低压套管等;调压装置即分接开关,分为无载调压和有载调压装置。

二、变压器的噪音极其措施

变压器在运行中产生的声音主要是硅钢片在磁场的作用下产生的磁致伸缩和器身由于电磁力所引起的振动,和冷却系统风机和风扇产生的噪音。声音的振动频率在16Hz~2000 Hz之间可引起人们的'听觉,次声和超声都是人们的听觉所感受不到的。电力变压器噪声的传播是由铁心到夹件、绕组,同时由铁心到空气。为了降低噪声可以减少铁心硅钢片磁致伸缩,降低磁通密度是降低噪声的有效措施,但降低磁密又会导致铁心尺寸增大,从而增加铁心硅钢片的数量,会造成成本的增加。所以应该把成本控制在一定的范围内来降低噪声。也可以在变压器适当的位置加缓冲件,如在铁心和低压绕组间加橡胶适形撑块,其作用是一面撑紧低压绕组,一方面起到缓冲作用,使声音通过缓冲结构而得到衰减。

三、变压器的防雷

据不完全统计,年平均雷暴日数在35—45的地区,10kV级配电变压器被雷击损坏率占其总数的4%—10%。损坏的主要原因是变压器避雷器装设不当和接地引下线接线不妥。主要表现为:变压器高压侧避雷器利用支架作接地引下线;变压器中性点及高低压侧避雷器分别接地;避雷器未作预防性试验;低压侧未装设避雷器;接地引下线截面过小及引线过长等。

四、变压器故障

根据变压器运行现场的实际状态,在发生以下情况变化时:需对变压器进行故障诊断。正常停电状态下进行的交接、检修验收或预防性试验中一项或几项指标超过标准;运行中出现异常而被迫停电进行检修和试验;运行中出现其他异常(如出口短路)或发生事故造成停电,但尚未解体(吊心或吊罩)。当出则上述任何一种情况时,往往要迅速进行有关试验,以确定有无故障情况。

故障判断的步骤:

①判断变压器是否存在故障,是隐性故障还是显性故障。

②判断属于什么性质的故障,是电性故障还是热性故障,是固体绝缘故障还是油性故障等。

③判断变压器故障的状况,如热点温度、故障功率、严重程度、发展趋势以及油中气体的饱和程度和达到饱和而导致继电器动作所需的时间等。

④提出相应的反事故措施,如能否继续运行,继续运行期间的安全技术措施和监视手段或是否需要内部检查修理等。

由于变压器故障涉及面较广,具体类型的划分方式较多,如从回路划分主要有电路故障、磁路故障和油路故障。而对变压器本身影响最严重、目前发生机率最高的又是变压器出口短路故障,同时还存在变压器放电故障等。

变压器短路故障主要指变压器出口短路,以及内部引线或绕组间对地短路、及相与相之间发生的短路而导致的故障。这类故障的案例很多,特别是变压器低压出口短路时形成的故障一般要更换绕组,严重时可能要更换全部绕组,从而造成十分严重的后果和损失,因此,尤应引起足够的重视。例如:某110kV、31。5MVA变压器(SFS2E8—31500/110)发生短路事故,重瓦斯保护动作,跳开主变压器三侧开关。返厂吊罩检查,发现C相高压绕组失团,C相中压绕组严重变形,并挤欢囚板造成中、低压绕组短路;C相低压绕组校烧断二股;B相低压、中压绕组严重变形;所有绕组匝问散布很多细小铜珠、铜末;上部铁芯、变压器底座有锈迹(事故发生当天有雷雨)。原因:①变压器绕组松散。②该变压器撑条不齐且有移位、垫块有松动位移。③绝缘结构的强度不高。

放电对绝缘有两种破坏作用:一种是由于放电质点直接轰击绝缘,使局部绝缘受到破坏并逐步扩大,使绝缘击穿。另一种是放电产生的热、臭氧、氧化氯等活性气体的化学作用,使局部绝缘受到腐蚀,介质损耗增大,最后导致热击穿。如某63MvA、220kv变压器在进行1。5倍电压局部放电时,有放电声响,放电量达4000—5000pC。改为匝间1.0倍电压,线端1.5倍电压的支撑法时,无放电声响,放电量也降为1000pC以下。拆升变压器检查,发现沿端部绝缘角环有树枝状放电痕迹,系绝缘角环材质不良所致。沿固体绝缘表面的局部放电,以电场强度同时有切线和法线分量时最严重。原因:局部放电故障可能发生在任何电场集中或绝缘材质不良的部位,如高压绕组静电屏出线、高电压引线、相间围屏以及绕组匝间等处。

变压器是在电力系统和电子线路中应用广泛的电气设备。在电能的传输、分配和使用中,变压器是关键设备,具有极其重要意义,所以在实际工作中要对变压器予以高度的注意。

参考文献:

[1] 李丹娜、孙成普编著, 电力变压器应用技术[M]. 中国电力出版社. 2009(05).

[2] 谢毓城主编,电力变压器手册[M].机械工业出版社. 出版时间: 2003(02).

摘要:

变压器在发生事故之前,通常都会有异常情况,因为变压器内部故障是由轻微发展为严重的。变压器的故障常被分为内部故障和外部故障两种。内部故障为变压器油箱内发生的各种故障;外部故障为变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障。文章主要分析变压器运行的检查维护及故障处理的方法,可供广大同行技术参考。

关键词:

变压器;运行维护;故障:分析;处理

一、变压器运行中的检查维护

变压器在发生事故之前,一般都会有异常情况,因为变压器内部故障是由轻微发展为严重的。值班人员应随时对变压器的运行状况进行监视和检查。通过对变压器运行时的声音、震动、气味、变色、温度及外部状况等现象的变化,来判断有无异常,分析异常运行的原因、部位及程度,以便采取相应措施。

(1)检查变压器上层油温是否超过允许范围。

(2)检查油质,应为透明、微带黄色,由此可判断油质的好坏。

(3)应检查套管是否清洁,有无裂纹和放电痕迹,冷却装置应正常。

(4)变压器的声音应正常。正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。

(5)天气有变化时,应重点进行特殊检查。

二、变压器运行中出现的不正常现象的分析

(一)声音异常

1.变压器正常运行时声音应为连续均匀的“嗡嗡”声,如果产生不均匀或其他响声都属于不正常现象。

2.内部有较高且沉着的“嗡嗡”声,则可能是过负荷运行,可根据变压器负荷情况鉴定并加强监视。

3.内部有短时“哇哇”声,则可能是电网中发生过电压,可根据有无接地信号,表计有无摆动来判定。

4.变压器有放电声,则可能是套管或内部有放电现象,这时应对变压器作进一步检测或停用。

5.变压器有水沸声,则为变压器内部短路故障或接触不良,这时应立即停用检查。

6.变压器有爆裂声,则为变压器内部或表面绝缘击穿,这时应立即停用进行检查。

7.其他可能出现“叮当”声或“嘤嘤”声,则可能是个别零件松动,可以根据情况处理。

(二)油温异常

1.变压器的绝缘耐热等级为A级时,线圈绝缘极限温度为105℃,根据国际电工委员会的推荐,保证绝缘不过早老化,温度应控制在85℃以下。若发现在同等条件下温度不断上升,则认为变压器内部出现异常,内部故障等多种原因,这时应根据情况进行检查处理。

2.导致温度异常的原因有:散热器堵塞、冷却器异常、内部故障等多种原因。这时应根据情况进行检查处理。

(三)油位异常

变压器油位变化应该在标记范围之间,如有较大波动则认为不正常。常见的油位异常有:

1.假油位,如果温度正常而油位不正常,则说明是假油位。运行中出现假油位的原因有呼吸器堵塞、防暴管通气孔堵塞等。

2.油位下降,原因有变压器严重漏油、油枕中油过少、检修后缺油、温度过低等。

变压器 开题报告

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯),是利用电磁感应原理制成的静止用电器。

1 、国内外对变压器差动保护的研究现状

变压器常有的保护有过电流保护、电流速断保护、瓦斯保护等。但他们有一些不足之处,过电流保护动作时限比较长,切除故障不迅速;电流速断保护由于“死区”的影响使保护范围受到限制;瓦斯保护只反映变压器的内部故障,但不反映外部故障。而变压器差动保护就是为了解决这问题的。

差动保护分为纵差动保护和横差动保护,纵差动保护用于单回路,横差动保护用于双回路。变压器差动保护是纵差保护。变压器差动保护是根据基尔霍夫定律产生的,保护原理简单,易实现,是变压器的主保护之一。一般容量在6.3mva以上应装设纵差动保护,差动保护是利用故障时产生的不平衡电流来动作,保护灵敏度很高,动作迅速。经过许多人的研究,变压器差动保护已经得到很好的发展,保护的正确动作率有了很大的提高。

由于变压器自身的原因、互感器的误差、保护装置等方面的因素,造成变压器不平衡电流,它是引起差动保护误动作的一个重要原因。为了解决这个问题,现在的差动保护装置都采用比率动作曲线,传统的基于ct变压器比率制动曲线,由于ct饱和等因素,斜率一般都较大,曲线较高,改用ect后,由于ect不饱和且具有良好的线性,因此比率制动作曲线不需要制定太高,甚至可以指定成水平线。

另外,励磁涌流也是在研究变压器差动保护是不可避免的问题,这个问题通过加励磁涌流闭锁来消除,经过大量研究,现在主要闭锁原理有以下几种:

二次谐波闭锁原理,利用励磁涌流时存在大量的二次谐波,而非励磁涌流时二次谐波很小的原理,形成了二次谐波闭锁,在实际中使用最多的方法之一。但是,随着电力系统的发展,这种方法出现了越来越大的问题,突出的表现就是由于电力系统各种电容的影响,变压器内部故障下二次谐波含量可能变得很高,但在励磁涌流时二次谐波又可能变得很低(当变压器饱和磁通较低时),所以这种方法需要进一步改进。

间断角原理和波形对称原理,是观察励磁涌流波形,发现涌流存在很小波变化方法。此方法解决了傅里叶算法不能完全提出暂态信号的特征的'缺点,适合于电力系统的暂态分析。由于需要较高的采样率,装置的硬件成本变高,同时,电力系统正常情况下也存在高次谐波可能影响判断,所以此方法也需要发展完善。

神经网络方法以及模糊控制理论等识别方法是比较新兴的方法。神经网络方法过程比较繁琐,需要大量的数据,但它充分发挥了人脑计算能力强、自学能力强、容错性、自适应性等优点,

是研究和发展的一个重要方向。模糊控制理论是将多个输入量及相关的保护判据给予不同的置信度,通过模糊理论得到最终的跳闸决策,提高了判断的准确性。间断角原理是一种清晰、直观、抗过励磁能力强的方法,但需配置相应的a/d芯片级cpu,提高了硬件成本,同时观擦波形可以发现励磁涌流还存在非对称性,因此形成波形对称原理。它比间断角原理更易实现,但在对称涌流时无法判别,因此,这两种方法都需要大量实验来确定,实现比较复杂。 差有功法、磁通判别法及基于变压器模型的判别法,利用了电流信号和电压信号,比只使用电流信号更有优势。差有功功率的理论基础是:变压器故障时主要增加有功功率,而其他情况下主要增加无功功率。磁通判别法的理论基础是:非内部故障时,变压器运行在正常的磁化曲线上;而故障时偏离磁化曲线运行。基于变压器模型的判别方法是根据变压器模型得出的变压器恒等式,在故障时恒等式关系不成立,而判别故障与否,可利用电流、电压信号计算出变压器的漏感、电阻以及励磁阻抗,利用他们的变化与否判断是否涌流,这三种方法都是从物理机理出发,原理简单,准确性高,但受多方面因素影响,整定较困难,还有待进一步研究。

目前,针对电力变压器励磁涌流的判别,国内外学者提出了许多新原理和新方法,但这些方法都由不足之处且还处在实验阶段,需要进一步验证才能采用。实际中最多的还是二次谐波检测,这种检测方法会在变压器空载合闸时出现差动保护动作或是在发生内部故障时出现保护拒动的情况。因此,需要进一步探索快速、准确的区分变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法,提高变压器差动保护的性能。

国外早在1941年就有和应涌流现象的报导。当时在查找变压器差动保护误动原因过程中,发现较大暂态激励电流不仅出现在刚合闸的变压器中,也出现在已并网运行的变压器中。通过现场波形记录、实验测试和电流表达式的数学推导对合应涌流现象进行了深入的分析,并讨论了和应涌流对变压器差动保护及过电流保护的影响。saied通过数值仿真一台变压器空投充电,另外一台空载、负荷或有并联电容器的变压器正在并联运行时,两台变压器的电流、磁链和公共连接点的电压变化,对影响和应涌流的部分因素进行分析。bronzeado h s等通过仿真分析并联和串联变压器两种系统结构形式,指出空投一台变压器时,励磁涌流在系统与变压器间产生了一种暂态和应作用,不仅使空投变压器的励磁涌流的幅值和持续时间发生变化,而且在运行变压器中将产生和应涌流,结果导致运行变压器差动保护误动和长时间的谐波过电压。随着变压器线圈中的电阻值减小,和应涌流现象将增多。王怀智等通过对220kv系统中两台主变的空投试验再次说明了和应涌流的存在,并指出了它对变压器差动保护的影响。试验记录表明采用二次谐波“或”门制动可防止和应涌流导致差动保护误动。

2 研究的背景、目的及意义电力变压器是发电厂和变电站中的主要电气设备,它的安全运行与否直接关系到系统能否稳定正常地工作。随着电力容量及电压等级的增加,变压器造价越来越昂贵,如果因故障遭到破坏,其检修度大,检修时间长,经济损失惨重。因此要有一个安全、可靠、灵敏的变压器保护方案,这一直是国内外电力系统学者们研究的热点。变压器差动保护的关键问题是如何鉴别励磁涌流和内部故障,国内外许多专家和学者对此进行了大量的研究,也取得了很多有益的成果。

近些年来,在操作过程中引起的多次变压器差动保护误动情况引起广泛注意。2003年11月7日华能井冈山电厂发生一起机组非计划停运故障,在合#2主变出口断路器的过程中,#2主变差动保护动作导致#1发电机与系统解列停运,后查明是由于和应涌流导致变压器差动保护误动引起的。目前由于电网分层分区级大容量变压器的逐步投运,局部电网结构发生了根本性的变化,电力系统中和应涌流引起变压器差动保护误动的事故不断增加,因此和应涌流问题引起人们的关注。

和应涌流与合闸励磁涌流特征不完全相同,运行变压器本身没有故障,方向与空投变压器相反,和应涌流的峰值是先增大后减小,峰值出现的时刻与相邻变压器交相呼应,并且误动发

生在相邻变压器空投完成一段时间后,持续很长时间都不衰减,易导致电流互感器暂态饱和,误动原因更具有隐蔽性。前人的研究工作针对空载合闸或外部故障切除后电压恢复时变压器本身励磁涌流的产生机理、波形特征与变化特点进行的,而对并联或串联运行中变压器的和应涌流对变压器差动保护的影响分析并不多。因此有必要对和应涌流的产生机理和特点进行深入研究,揭示其本质,进而提出可行的措施,消除隐患,提高供电可靠性。

综述资料

变压器保护的发展历史,1931年r·e·cordray提出出比率差动的变压器保护标志着差动保护为变压器主保护时代的到来,1941年,c·d·hayward首次提出了利用谐波制动的差动保护,1958年,r.l.sharp和w.e.glassburn提出了利用二次谐波鉴别变压器励磁涌流的方法,并在模拟式保护中加以实现,同时还提出差动加速的方案,以差动加速、比率差动、二次谐波制动来构成整个谐波制动式保护的主体,延续至今。微机变压器保护的研究开始于60年代末70年代初。1969年,rockerfeller首次提出数字式变压器保护的概念,揭开了数字式变压器保护研究的序幕,之后o.p.malik和degens研究了变压器保护的数字处理和数字滤波分析;1972年,skyes发表了计算机变压器谐波制动方案,使得微机变压器保护的发展向前迈进。近年来,出现了数字信号处理器dsp,不仅提高了微机保护数据采样与计算的速度和精度,甚至改变了微机保护装置的设计方案,在保护装置中实现复杂的算法。

电力变压器是电力系统中最重要的电气主设备之一,作为电能的传输枢纽。大型变压器结构复杂、造价昂贵,一旦发生故障损坏,维修工作难度大,经济上损失重大。近年来,随着电力系统的发展,电压等级的升高,大容量变压器的应用不断增多。大容量变压器采用纠结式绕组,易于产生匝间短路,因此,故障率相对较高。为了保障变压器安全、可靠地运行,电力工作者不断深入分析其运行特性,研究新原理与方法,提高变压器保护的性能。针对差动保护中的励磁涌流问题,国内外积极研究各种方法予以解决,例如,二次谐波制动、间断角、电压制动、磁通特性原理和等值电路法等。还有一些新兴学科和方法运用到变压器的保护中进行研究。随着计算机及网络技术的迅速发展,高性能的微处理器芯片的不断产生,微机变压器保护装置的性能不断得到改善,整个微机保护系统正向集成化,人工智能化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化,标准化方向发展。

3 论文的主要研究内容

1 对变压器差动保护的基本原理进行阐述,分析了可能引起差动保护继电器误动作的原因,并简单介绍了一些防范措施。

2 对变压器励磁涌流的产生机理及其性质进行分析和研究,综述了变压器差动保护的现状和发展趋势。研究了变压器励磁涌流的各种鉴别方法,并对其进行分析和评价。提出了消除产生励磁涌流,实现对励磁涌流的抑制方法。

3 利用励磁涌流偏向时间轴一侧的特点,解释了和应涌流的产生机理及其变化特点,指出和应涌流产生的本质原因是由于合闸变压器励磁涌流流过系统电阻使得其他变压器工作母线电压偏移,导致铁芯饱和造成的。讨论了和应涌流对变压器差动保护的危害并提出相应的一些防范措施。

国外海洋油气研究现状论文

分析了开采过程中的产气和产水规律、压差变化规律以及压差对天然气水合物分解的影响;研究了降压幅度和初始开采温度...而且,随着我国油气资源的枯竭,寻求储量巨大的新型接替能源已是迫在眉睫。据有关资料分析,我国的东海冲绳海槽、...www.wsdxs.cn/html/Designs/20090913/135727.html

压电传感器国内外研究现状论文

生物传感器的研究现状及应用摘要:简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用,对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料,与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器,在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展,生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词:生物传感器;发酵工业;环境监测。中图分类号:tp212.3 文献标识码:a 文章编号:1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年,clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里,生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主,但是由于酶的价格昂贵并不够稳定,因此以酶作为敏感材料的传感器,其应用受到一定的限制。近些年来,微生物固定化技术的不断发展,产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件,与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外,还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前,光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术(pcr)的发展,应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中,微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质,并且发酵液往往不是清澈透明的,不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰,并且不受发酵液混浊程度的限制。同时,由于发酵工业是大规模的生产,微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定,代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成,利用微生物的同化作用耗氧,通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量,从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要,用荧光假单胞菌(psoudomonas fluorescens)代谢消耗葡萄糖的作用,通过氧电极进行检测,可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比,测定结果是类似的,而微生物电极灵敏度高,重复实用性好,而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时,乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长,因此需要在线测定。用固定化酵母(trichosporon brassicae),透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外,还有用大肠杆菌(e.coli)组合二氧化碳气敏电极,可以构成测定谷氨酸的微生物传感器,将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内,由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面,一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面,细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定,其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此,可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量(biochemical oxygen demand ?bod)的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期,操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大,不宜现场监测,所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前,有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2,并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod,其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定,其测量最小值可达2 mg/l,所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器,用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料,在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存,浸泡后即恢复活性,为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器,还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min,最适工作条件为30°c,ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响(在1000mg/l范围内),并且不被重金属(fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+)所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定,并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理(即以tio2作为半导体,用6 w灯照射约4min)后,灵敏度大大提高,很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时,一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管,假单胞细菌(pseudomonas fluorescens)用光致交联的树脂固定在反应器的底层,该测量方法既迅速又简便,在4℃下可使用六周,已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器,多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-),它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量,其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=2.5、31℃时一周测量200余次,活性保持不变,两周后活性降低20%。传感器寿命为7天,其设备简单,成本低,操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量,所用细菌是chromatium.sp,与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌,此种细菌含有荧光基因,在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白,从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内,制成微生物传感器,用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌(e.coli)中,用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前,有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来,以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为:ph=7.4、35℃,连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属(pseudomonas rathonis)制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器,将微生物细胞固定在凝胶(琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐)和聚乙醇膜上,可以用层析试纸gf/a,或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联,长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器,用于测定有机磷杀虫剂,使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶,对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol,在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器,使用丙酮酸氧化酶g,与自动系统cl-fia台式电脑结合,可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐,在25°c下可以使用两周以上,重复性高[12]。最近,有一种新型的微生物传感器,用细菌细胞作为生物组成部分,测定地表水中壬基酚(nonyl-phenol etoxylate --np-80e)的含量。用一个电流型氧电极作传感器,微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上,其测量原理是测量毛孢子菌属(trichosporum grablata)细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min,寿命为7~10天(用于连续测定时)。在浓度范围0.5~6.0mg/l内,电信号与np-80e浓度呈线性关系,很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外,污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的,基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌(vibrio fischeri)体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌(alcaligenes eutrophus (ae1239))中,细菌在铜离子的诱导下发光,发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中,可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前,这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母(saccharomyces cerevisiae)重组菌株作为生物元件,这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理,首先是cup1启动子被cu2+诱导,随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中,这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源,这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围(0.5~2)´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中,使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度,其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔,所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功,使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus,并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量,其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌( cyanobacterium spirlina subsalsa)和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质,对三种主要污染物(重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂)的不同浓度进行了测定,均可监测到它们的有毒反应,重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术(pcr)的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用,不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器,可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上,用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大,产物为气单胞菌属(aeromonas hydrophila)的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因,这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质,目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用,目前有一种小型化dna生物传感器,能将dna识别信号转换为电信号,用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性,并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法,目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素,一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得,用于测量水中微藻素的含量,它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中,应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极,以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试,效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测,生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域,主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸,以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold h.weetal指出,生物传感器商品化要具备以下几个条件:足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中,价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中,微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单,因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来,酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点,主要的缺点就是选择性不够好,这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外,微生物固定化方法也需要进一步完善,首先要尽可能保证细胞的活性,其次细胞与基础膜结合要牢固,以避免细胞的流失。另外,微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进,否则难于实现大规模的商品化。 总之,常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶,则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的,若生物催化需经过复杂途径,需要辅酶,或所需酶不宜分离或不稳定时,微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中,其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善,随着人们对生物体认识的不断深入,生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波,郭光美,李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学,2000,63(2):49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学,2000,13(3):252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology,2001, 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙,李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学,2001,20(1):50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a,etc.a compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology,2001,5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an 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一、汽车传感器的现状:1、温度传感器温度传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。线绕电阻式温度传感器的准确度高,但响应特性差;热敏电阻式温度传感器灵敏度高,响应特性好,但线性差,适应温度较低;热偶电阻式温度传感器的准确度高,测量温度范围宽,但需要配合放大器和冷端处理一起使用。2、压力传感器压力传感器检测的量程为10kPa真空(车载诊断OBD蒸发漏油检测)到18mPa(柴油通用轨道commonrail油压系统)。满量程压力测量变化的要求是18000∶1。压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、气缸内压、油压等。吸气负压式传感器主要用于吸气压、负压、油压检测。压力传感器应用较多的有电容式、压阻式、差动变压器式(LVDT)、表面弹性波式(SAW)。LADT式压力传感器有较大的输出,易于数字输出,但抗干扰性差;SAW式压力传感器具有体积小、质量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、分辨率高、数字输出等特点,用于汽车吸气阀压力检测,能在高温下稳定地工作,是一种较为理想的传感器。3、角度和线性位置传感器位置传感器测量线性位移的量程是小于1μm(典型的例子是在MEMS传感器内满量程敏感元件移动)到200mm(在主动悬挂系统支架震动和传输)满量程的位移量变化为2000000∶1。传感器的主要类型有:(1)电位计式角度和线性位置传感器;(2)霍尔传感器;(3)各向异性磁阻式角度和线性位置传感器;(4)光学编码。4、流量传感器空气流量传感器的主要技术指标为:工作范围为0.11~103m3/min,工作温度为-40~120℃,准确度≤1%。燃料流量传感器用于检测燃料流量,主要有水轮式和循环式,其动态范围为0~60kg/h,工作温度为-40~120℃,准确度±1%,响应时间小于10ms。5、气体浓度传感器气体浓度传感器主要用于检测车体内气体和废气排放。其中,最主要的是氧传感器,实用化的有氧化锆传感器(使用温度-40~900℃,准确度1%)、氧化锆浓差电池型气体传感器(使用温度30~800℃)、固体电解质式氧化锆气体传感器(使用温度0~400℃,准确度0.5%),另外还有二氧化钛氧传感器。和氧化锆传感器相比,二氧化钛氧传感器具有结构简单、轻巧、便宜,且抗铅污染能力强等特点。6、爆震传感器爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。磁致伸缩式爆震传感器的使用温度为-40~125℃,频率范围为5~10kHz;压电式爆震传感器在中心频率5.417kHz处,其灵敏度可达200mV/gn,在振幅为0.1~10gn范围内具有良好线性度。7、位置和转速传感器目前,汽车使用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、半导体磁性晶体管式等,其测量范围为0~360°,准确度为±0.5°以下,测弯曲角达±0.1°。二、发展趋势:将要研究的传感器如下:(1)火花塞离子电流传感器(采用直流或交流施加间隙电压)。检测发动机熄火和爆震,而且指示气缸的峰压和空燃比。(2)光纤膜片反射传感器:检测汽缸内的压力波形。(3)压阻式碳化硅绝缘体压力传感器:检测汽缸内的压力波形。

全球传感器制造行业市场现状

由于世界各国普遍重视和投入开发,传感器展十分迅速。目前上从事研制生产单位已超过6500家。美国、欧洲俄罗斯各自从事传感器研究和生产厂家1000余家,日本有800余家。

近年来,全球传感器市场一直保持快速增长,随着经济环境的持续好转,市场对传感器的需求将不断增多,到2017年全球传感器行业市场规模增长至1955亿美元,同比增长12.29%。初步测算2018年全球传感器行业市场规模将突破2000亿美元,达到2059亿美元左右,同比增长5.3%。

麦肯锡报告指出,到2025年,物联网带来的经济效益将在2.7万亿到6.2万亿美元之间,其中传感器作为物联网技术最重要的数据采集入口,将迎来广阔的发展空间。据中国信通院数据显示,近年来中国传感器市场规模保持较快增长,2018年达到1472亿元,同比增长13.2%,近5年均保持两位数的增长率。

主要生产企业

全球传感器市场的主要厂商有GE传感器、爱默生、西门子、博世、意法半导体、霍尼韦尔、ABB、日本横河、欧姆龙、施耐德电气、E+H等。在全球消费类惯性传感器(加速度计+陀螺仪)市场,意法半导体处于市场领导者的地位,占据四成左右的市场份。博世是全球最大的MEMS传感器制造商。

全球传感器制造行业发展前景分析

可以预见,物联网将在各行业将有越来越多的应用需求出现,并成为未来10、20年最瞩目的长期趋势。据权威机构测算,2020年全球物联网有望影响的下游市场规模将突破3万亿美元,超过250亿台系统/装置联网,而同时使用因特网的用户总数达44亿人;麦肯锡同样预计,全球物联网有望渗透的下游应用市场规模将在2025年以前成长达到3.9-11.1万亿美元,达到约11%的全球经济占有率。

因此,随着全球物联网进入实质性发展阶段,传感器制造产业将受益于物联网的爆发。具体来说,汽车传感器市场潜在规模达57亿只,是目前的14倍以上;物流传感器市场潜在规模达100多亿,是目前的十几倍;煤矿安检传感器市场潜在规模达数百亿元;安防传感器市场的规模增速将和安防行业的产值增速同步。前瞻预测,未来5年全球传感器市场将保持8%左右的速度增长,到2024年市场规模将会达到3284亿美元。

——以上数据来源及分析均来自于前瞻产业研究院《中国传感器制造行业发展前景与投资预测分析报告》。

设计学国外研究现状论文

中外传统建筑艺术是一门综合性的艺术,研究建筑群落关系、建筑物的形态、建筑景观、建筑的区域性构造、建筑小品以及建筑物的装饰各方面,它涵盖雕塑、绘画、工艺美术等多种艺术。下面是我为大家整理的,供大家参考。

内容 摘要:本文着重从中外 环境 艺术 教育 方面作了比较,对国内外环境艺术教育现状作了例项比较,在景观设计和教育方面作了较深的对比,对 现代 和未来的环境艺术教育 发展 趋势有了明确论述,相信此文对从事这方面 工作的同志能起到抛砖引玉的作用。

关 键 词:环境艺术 中外设计 教育比较

一、中外环境艺术设计教育

1.中外环境艺术设计教育相融合例项现象

20世纪初, 中国 的室内设计主要由 建筑师来完成。二三十年代,中国建筑师以自强的民族性格设计出一批富有民族传统的优秀建筑和室内设计作品,如吕彦直设计的南京中山陵和广州中山堂、中山陵藏经楼等建筑,室内采用传统八角形藻井装饰和梁枋彩画装饰,中山堂内装饰也是用传统民族色调构成色彩鲜明、富丽。当时在西方建筑和装饰风潮的 影响 下,也出现了兼合中西的折中主义的设计风格,在现代建筑结构和空间中,适当运用中国民族装饰元素如木构造型、彩画、纹样等。如1936年陆谦设计的上海中国银行的室内设计运用了中国传统处理手法和装饰元素 语言,做到了中西合璧,相得益彰。20世纪上半叶大量现代建筑的室内设计吸收了西方环境艺术的表现手法和装修风格,达到了当时的先进水平。

随着国家建设的大规模开展,不仅高档宾馆、饭店、写字楼建设装修形成热潮,大型商场、一般商店也开始步入装修大潮中。随着住宅建设的加快,民用住宅的室内装修逐渐成为装修的主要领域。因此,室内设计从公共场所走向民众日常生活领域,不仅极大地扩充套件了设计范围,更使一般民众从室内设计中体验到了艺术设计的价值与审美情趣。可以说,室内设计是整个艺术设计中涉及面最广、涉及人群最多的一个专业领域。环境艺术教育也成为根本改变生活环境、迅速改善生活质量的重要方式。

中国的现代室内设计专业教育开始于1957年。首先中央工艺 美术学院成立了室内装饰系,1988年因专业的拓宽而易名为“环境艺术设计”系,同年在同济大学建筑系和重庆建筑工程学院建筑系设立室内设计专业。至今已有100多所院校设立了本专业,室内设计的专业教育得到了空前的发展,毕业生呈供不应求的趋势。

我国的环境艺术设计专业有两大特点:一是发展空间很大;二是 历史 不长,基础不厚。在近20多年的飞速发展中,虽然有一批优秀的设计师,但在 经济 利益驱使下,大量非专业人员从事这一行业致使其领域鱼龙混杂,许多设计处于抄袭模仿阶段,尤其是照搬港台地区及日本和欧美的设计,甚至不顾功能、不分场合地照搬。有的设计人员一味地迎合甲方低俗的要求,为求取个人的经济利益,以次充好,偷工减料;有的堆砌材料追求所谓豪华高档,而缺少真正的设计。如果与国际环境艺术设计的发展相比,我们还是处于初级阶段,优先发展环境艺术教育,培养更多更优秀的设计人才和进一步提高已有设计人员的素质是当务之急。

当代环境艺术教育就是以现代需求改造旧的城区为中心,使之满足现代人的新需求,但要保持旧城市的尺度,旧的面貌,包括旧建筑的面貌和旧建筑之间的关系,保留旧城市的完整的面貌,赋予它新的功能,满足新的功能需求。将欧美环境艺术教育和环境保护结合起来设计,探索一条既保护生态环境,又能发展商业潜力的环境艺术教育模式,具有极大的发展前景。

2.环境艺术教育层面

在环境艺术设计教育领域中,不论是在 实践层面还是在 理论 层面,关于“新”与“旧”的命题,总是被人们特别关注,追“新”本身就是设计思维的“卖点”。在绝大多数的设计领域中,几乎都是以追“新”为原动力的。其陈腐应归咎于传统 文化,欲求中国之新昌盛,必要求“新”意,要“现代化”,其深层的意思其实就是要“国际化”。

现实的情况往往是西边认为旧的,东边则以为新,只因中部隔着一条河。而在这条河上,缺的仅仅就是一座桥。于是,结论就大相径庭,其严重性不亚于瞎子摸象。在我们的生活经历里面,世界上的事物及其变化 规律 之本质,难道不是更多地呈现出这样的情况吗?

设计的技术化倾向的教育思维已经成为设计开展的阻碍,经济的高速发展不断 *** 著 社会 的新的消费模式的产生,设计师疲于奔命或仅仅满足于客户的一般要求,中国的现代设计长时间内在低水平上重复。与之相应,现代设计教育也以培养市场需要的设计专业为目标。中国环境艺术设计离市场太近,缺乏理想,缺乏创意,已经使原本最有活力的中国设计停滞不前。

环境艺术设计教育的本质思考与人类对于“设计”的社会价值与文化价值思考的主题结合起来,将广阔的人 文学科的内容带入设计教育学科,让环境艺术教育者成为具有完善和健康的人格的人,才能创作出对人类的今天及未来有益的设计。

二、中外现代环境艺术教育趋势

教育应主动服务于经济建设和社会发展,确立以学生为核心的教育机制,从艺术设计教育体系的全方位实施新世纪高等教育的改革工程。抓住机遇,必须实现产业链上的突破,提高艺术设计和生产的总体水平。产业提升的关键是人才,而人才的培养离不开教育。它为中国环境艺术设计稳步迈向国际舞台搭建了持续不息的能源再生基地。

促进学科发展和教育发展,给学生创造一个走向社会、宣传自我和提高社会影响的平台。通过学术论坛、大型比赛、大师展示等一系列活动,让世界了解中国艺术设计教育的成果,同时也将世界上最好的环艺设计成果和教育成果引进中国。

通过展览、比赛促使学生努力适应市场,融汇东西方文化和 时尚 ,促进我国环境艺术教育事业的发展,提高学生的设计水平和竞争意识,发掘人才和推荐人才,出版各个专业方向的作品集,向家长、学校、 企业 和社会各界展示自己的才华,在压力与动力的共同作用下,学生 学习 和创造的 *** 得到了极大的鼓舞。

在 教育 机制方面实行学分制。学生将在选专业、选课程、选教师等方面真正成为“上帝”,使学生读自己想读的专业,学自己想学的知识变成可能。这一举措无疑给学生带来了实惠,但也给传统的教育观念模式和办学条件带来了巨大的冲击和挑战。学科淘汰机制的实施,对学生和教师都产生了极大的震动,同时对各专业的建设起到了“警示”和促进作用。

实行学生对教学质量的评价体系,由学生对每一门课程的任教老师进行教学态度、教学质量的评估打分,对考核不合格的教师两年内缓升 职称,情况严重的须限期调离。这种评价体系使教学质量的 管理不仅仅停留在形式上,而是真正起到了推动作用。基本形成科研与 科学 紧密结合,立足为学科服务的宗旨,把教师按照功能 研究 、人体 工学、博物馆建设、市场营销等进行规划,每一个团队以学科带头人中青年合并的团员形式组成科研小组。科学意味着创新,注重学生创新能力的培养,体现了深化的环艺设计教育改革精神。

以国际先进的教育理念带动传统教育机制的创新,以科学 文化的进步提升教育文化品质,全面提高人才培养的质量,全面推进素质教育的新纪元,树立 中国 环境 艺术 教育的新形象。走国际化与市场化相结合的教育模式,为中国环境艺术走品牌之路构筑了持续不息的人力再生资源的开发基地。

1.现在和将来的设计需要彻底转变对 自然 环境的态度,转变与使用者以及内在 科技 的关系。尽管有不断的尝试,但箭镞环境上生态与科技的落后状况总体上不应该成为保持箭镞环境艺术方式的连续性或者采用传统表现形式的借口。需要在真正合适经历过考验或者说从更长的时间概念上可以算作“正确”的方式与常常伴随“正确”出现,又通常不会受到质疑的其他现象和方式之间做出明确区分。

2.在找寻适合当代和未来的环境艺术设计 语言方面,打破传统定型的设计概念,代之以对与“工程”全面的诠释。需要设计师与工程师理念一致及多区域的知识,如纺织工艺、仿生学、时装和飞机制造等。用比盘的思维、细致和付出成就了很多设计,记录我们至今的成果。

三、中外环境艺术教育新理念

中外环境艺术教学思想、形式、结果的比较,并非是中国的学生与外国学生的比较,而是中国教师与外国教师在环境艺术教学中所产生的现象,是环境艺术教育的观念、思想、教育 方法 和形式的差异的比较。对学生年龄、 心理等特点的不理解,对学生的形象思维、想象、创造等的压制,是一种由非艺术技法训练***中国传统临摹***和非艺术设计 理论 体系所组成的非艺术设计的环境艺术教育是不能适应 社会 发展 对于人才素质的需要的。因此,学生只有被动地、盲目地再现可能,却很少有自由发挥的余地,更重要的是剥夺了学生进行形象思维、创造与审美的余地。

课堂教学不应是黑板***范画***——学生的眼睛——学生用手把样板设计下来,尽管这种拷贝、克隆的技术不断提高,这种没有心的参与而只是简单地从眼到手的过程,不能表达学生的思想和情感,只是流于形式。新世纪的环境艺术教育是以培养学生创造力为核心,创与造两方面必须有机地结合起来。所谓“创”就是打破常规,所谓“造”就是在打破常规的基础上产生具有现实意义的东西。

环境艺术教师必须尊重不同寻常的提问和不同寻常的想法,教师要向学生表明他们的想法是有价值的,教师要为学生自发地提供机会并给予肯定。教师要给学生 实践或 学习 提供一个宽松的、一般不被外界的评价左右自由想法的环境。

教师要认真转变教学思想观念,弄清环境艺术自主发展的模式与灌注式、放任式、参与式本质的区别。教师应搞清在指导学生怎样学的 问题 上,关键是弄清积极主动与消极被动、清醒自觉与盲目糊涂、立学高校与低产尝试之间的区别。在“怎样指导著学生自主地学”的问题上,关键是教师要站准位置,扮好角色。站准位置就是教师要站在“侧位”,从旁指导学生自主发展,不要站到前位,“以讲代学,以问代学,以牵代学”,那是“越位”,也不要站在“后位”跟着学生跑,那是“不到位”。做到“守位,及时补位,不越位”,合理把握导的“度”。教师要有善于培养学生敢于坚持自己的自发性与原创性的意识和能力,不能只去喂学生或让学生形成等你喂灌的意识。不能用“统一标准”培养学生,要培养学生的艺术设计的想象力、个性品质、艺术创造力,民主性、人文关怀精神,应增长学生的自信心去适应社会变迁能力。

1.应给环艺设计学生一些宽松的学习氛围。课程设计和评价标准应是多样化,而不是单一制。

2.扩大选修课的范围,实行多元文化的教育理念,加强与人文、科技课程的整合作用,注意与其他学科的渗透和关联,与 现代 新学科、文化、地域、 历史 、生活沟通起来。强化环境艺术教育,以提高全民族的创造思维能力。

3.中国环境艺术教育若要与世界环境艺术教育同步发展,应从加强环境艺术教育研究入手,促进校际间、地域间、国际间环境艺术教育研究成果的交流,以达到加快我国环境艺术教育研究发展步伐的目的。

4.重视工艺 美术设计与社会发展的关联,扩充套件环境艺术教育的 内容 和表现手段,制定与终身学习、资讯化社会相对应的多元化的环境艺术教育目标。

5.重视跨文化的人文素质教育。由于每个人出生以后所受文化薰陶对他有决定性的 影响 ,因此每个人都是其母文化的产物。在这个过程中,每个人应逐渐开阔视野心胸,培养出尊重自己、尊重他人的态度,能用文化的观点把世界上所有大小新旧文化都平等看待。

6.开放式办学。在高科技产业区域内建立环境艺术设计中心。这个设计中心主要负责举办展览,设立设计奖,安排设计 报告, 组织召开设计学术研讨会,出版设计专著、杂志等,并且聘请有关 企业 作为技术专业教学力量的一部分。只有这样我们才能在教学中保持领先的地位。环境艺术设计中心还应与周边 建筑规划、房地产等部门保持紧密 联络,这样可以直接掌握 时代 的脉搏,培养出具有国际水平的人才。鼓励学生到企事业长期 实习,让学生有目的选做课题,并由环艺专业的学生与管理工程专业的学生共同完成课题。在互相协作中,了解企事业具体运作中的消费者的调整、市场 分析 、产品定位、产品开发设计、市场营销中的每一个过程,在市场商业竞争中获取最大的成功率。

随着科学技术的迅猛发展,学科之间的交叉日益广泛和基础学科的深入探索,崭新学科不断被发现……这一切,都给教师提出了一个非常明确的问题,知识更新的速度愈来愈快!教师只能树立终身学习、终身教育的观点,不断地学习,同时又要不断去传授用自己毕生的精力去为下一代当好“二传手”。

教师既是知识、技能的传授者,是学生完整人格的塑造者,也是学生创新能力的启发者和培养者。应该激发学生对环境艺术爱好和学习热情,启发学生的求知欲,发展学生的智力和创造想象能力,同时丰富学生的精神生活,培养他们的审美水平。

参考 文献 :

[1]舒尔曼《科技文明与人类未来》东方出版社 1995

[2]让·拉特利尔《科学和技术对文化的挑战》 商务印书馆 1997

【摘 要】世界最早的地铁标志在1918年的伦敦被正式使用并沿用至今,地铁寻路系统伴随着地铁的成长不断发展,有着悠久地铁历史的国家在多年的设计积累中使地铁环境视觉设计更加合理。现如今,地铁环境视觉设计不仅具有导向与指示功能,同时它还成为了城市文化景观的一部分。本文选取了伦敦、墨西哥、北京、南京四个城市,从城市文化这一视角对各城市的地铁环境视觉设计进行比较研究。

【关键词】地铁 环境视觉设计 城市文化 比较

环境视觉设计,被美国SEGD***环境图形设计协会***称为为环境图形设计是一门复杂性和融合性很强的设计门类,与许多设计学科相关包括平面、建筑、室内、景观、工业设计等所有与导向、资讯与特征传递、环境塑造相关的视觉形式。由于这一设计门类以视觉为主要传达媒介,所以也被很多人称为环境视觉设计。地铁环境视觉设计主要涉及地铁站内、站与站之间的寻路系统,指示牌、标识图形、动态环境、形象设计、站内壁画、主题环境等。

1.地铁环境视觉设计的起源

地铁环境视觉设计起源于地铁初创时期。19世纪60年代,为了缓解地面交通压力,地铁在伦敦诞生,并一直是世界最发达的地铁网路之一,伦敦也被称作“建在地铁上的城市”。为了帮助乘客辨识地铁站的方位,地铁标志成为很多城市地铁环境视觉设计的起点。本文介绍的四座城市,他们的地铁标志各具特色,采用了不同的符号元素,墨西哥与南京地铁的标志由“Metro”中的字母M结合城市特色设计而成,北京地铁标志则由“北京”、“地铁”、“轨道”三个词的开头拼音字母组成,而伦敦地铁标志由于设计最早也最有故事。20世纪初的英国受现代主义运动的影响,具有大工业生产特色的几何图形成为很多设计师运用的元素。伦敦地铁运营总监弗兰克·毕克***Frank Pick***从交通工具的特征出发,结合现代主义设计风格,组织规划了以简洁的小圆盘***Roundel***为主要元素的伦敦地铁标志,届时又聘请了著名字型设计师爱德华·琼斯顿***Edward Johnson***将其设计的“地铁体”融入到小圆盘标志,设计出了全新的伦敦地铁标志,并于20世纪20年代开始正式使用,成为全球第一枚地铁标志。伦敦地铁标志的红色圆环即像车轮,又像地铁的圆形隧道,很好的突出了伦敦地铁的特征。随后,小圆盘标志通过改变蓝色横条内的文字,成为乘客快速辨识的站名牌;通过改变色彩成为伦敦不同交通工具的标志。如今,小圆盘标志完全成为了伦敦,甚至英国的象征。

伦敦地铁开创的另一个地铁环境视觉设计的先河是伦敦地铁地图。1933年电子工程师亨利·贝克***Henry C. Beck***突破了实际空间位置的束缚,设计了举世闻名的伦敦地铁地图。他不仅将蜿蜒的线路简化为规范、均衡的水平线、垂直线和45度折线,而且还利用不同的鲜艳色彩来区别每一条线路,结合“地铁体”的站名标注,帮助乘客快速识别每一个站点与线路,形成较为准确的伦敦地铁站点分布认知。伦敦地铁图标准化的视觉识别设计开创了现代地图设计的新模式,也成为环境视觉设计最早的典范。

2.地铁环境视觉设计的文化特色比较

2.1伦敦地铁文化特色

伦敦地铁不仅是伦敦的重要交通工具,同时也是文化与艺术的殿堂,从1908年首次推出地铁海报专案以来,伦敦地铁一直吸引著众多的艺术家与设计师为其创作。从精美的口袋版的地铁地图封面、活动海报、站点海报、壁画,到别具特色的文化纪念品,伦敦地铁被称为视觉传达设计与美学的完美结合。史蒂文·赫勒***Steven Heller***和路易丝·菲利***Louise Fili***在他们的著作《BRITISHMODERN-graphic design between the war》一书中评价,英国的现代平面设计开始于伦敦地铁系统,并由此向外扩充套件***Modern English graphic design began underground and surger upward***。[1]伦敦地铁由于建设年代跨度大,所以即便是在车站的建筑形象与装饰上也体现出不同时期的不同设计风格,这为乘客辨识站点提供了很大的帮助。早期的砖石拱形结构,后期的纯钢铁架构,现在钢化玻璃站台,相互之间看似缺乏统一性,但却很好的展现了伦敦地铁150年来的发展历程。从每条线路的环境视觉设计中不仅可以看到伦敦文化与历史的踪迹,同时也是英国视觉传达设计发展的历史。

2.2墨西哥地铁文化特色

墨西哥城的第一条地铁线建成于1969年,在对地铁环境视觉设计中,墨西哥城对城市文化采用了独特的设计构想。由美国著名的空间导视系统设计师兰斯·威曼***Lance Wyman***设计的墨西哥地铁站名符号,开创了地下交通空间导视符号运用的一个先河。每个车站根据站点特殊的历史文化或者外观形态进行图形化设计,形成独特的站名符号,并将其编入地铁地图,给人留下深刻的印象。例如,理工学院站的标识是不远处国家理工学院的校徽,而萨帕塔站的标识则是1910年墨西哥农民运动领袖萨帕塔的头像。

图3 墨西哥城地铁独特的车站标识

墨西哥城地铁的另一个特色就是浓郁的文化氛围。1984年墨西哥 *** 启动了“地铁文化空间”计划,定期在地铁站内举办不同主题与形式的展览,以及文化活动,使车站成为反映墨西哥各种文化的重要视窗。2004年开始的“地铁读书计划”也成为墨西哥地铁别具一格的地铁文化特色。地铁在营运的高峰时段向乘客免费提供书籍,不仅帮助乘客打发无聊的乘车时间,也有利于市民文化水平的提高。

2.3北京地铁文化特色

北京地铁作为中国最早开通的地铁,对我国地铁环境视觉设计有一定的表率作用。首都城市大气磅礴的文化特色也淋漓尽致的体现在其地铁环境视觉设计中。现在的北京地铁除了有精美的壁画、完善的寻路系统、指示牌之外,在环境视觉设计方面非常注重车站建筑设计与主题环境的塑造,从细节到整体格调与文化气息的营造都有了很多的思考。如,雍和宫站,在地铁出***建筑的设计上能结合站点文化特征采用仿古建筑形式朱墙青瓦,站厅与站台红色立柱、汉白玉栏杆都体现出雍容华贵的皇家气派。2008年建成的地铁奥运支线采用“一站一主题”进行设计,演绎了中国传统元素与现代设计风格的完美结合。森林公园站的“白色森林”, 奥林匹克公园站的“水世界”,北土城站的“青花瓷”等都是以主题环境设计的方式进行环境视觉设计,展现站点文化特色。 2.4南京地铁文化特色

南京地铁在建设之初就提出了“人文地铁”的概念,在地铁二号线及一号线南延线打造了风格各异的、富有南京历史文化特色的文化墙。站内的文化墙与周围环境呼应,起到文化导视的作用,乘客通过直观的视觉印象可以了解站点所处的区域环境。如,夫子庙附近三山街站的壁画以夫子庙灯会为主题,以传统年画的表现手法,展现了具有地域文化特色的传统节日场景,点名了站点所在的地理位置与区域文化。南京地铁二号线文化墙的创作则打破了以往地铁环境视觉设计“一站一景”,主题与所在站点历史文脉、环境特点或重大事件相连的创作方法,将中国传统节日作为设计主题。通过将传统节日与车站站名组合产生谐音寓意,或节日与地域特点结合的方式对整条线路的壁画进行整体规划设计。如,兴隆大街站对应“国庆节”设计了以载歌载舞的56个民族人物为元素的巨幅壁画;苜蓿园站讲述的是牛郎织女“七夕”的故事;莫愁湖站是“端午节”赛龙舟。

3.总结

由于我国很多城市的地铁建设相对较晚,所以不如像伦敦这样拥有百年以上历史的地铁,具有浓厚的地铁环境视觉文化积淀,但也正因为如此我国地铁环境视觉设计在借鉴了很多城市的优秀案例后,拥有了较高的设计起点,从而发展迅速。随着时代的转变,设计师们也开始意识到城市文化对地铁环境视觉设计的重要性,所以,对于地铁环境视觉设计在追求寻路与资讯传达功能有效实现的基础上,各个城市开始思考更加人性化,并具有一定城市文化特色的地铁环境塑造。很多城市在地铁线路建设之初就提出了“文化”这一命题,从车站建筑设计、主题环境、公共艺术、寻路系统、指示牌、APP等多个角度对城市地铁进行环境视觉设计。

事实上,地铁环境视觉设计成为了地铁文化塑造的重要因素,它不仅自然的将城市文化引入地铁空间,也是城市文化的重要组成部分,甚至成为一个城市与国家的标志。

参考文献:

[1]Steven Heller, Louise Fili. BRITISHMODERN-graphic design between the war[M]. San Francisco:Chronicle Books,1998:58

[2]马伶伶,李得伟. 墨西哥城地铁的特点及其对北京地铁的启示[J]. 都市快轨交通,2012,2***5***:139-142

[3] 奚协. 伦敦与南京地铁的视觉传达设计比较研究[J]. 艺术百家,2008,105***06***:140-150

一、西方室内设计的特点 英国室内装潢杂志的专家认为:"90年代以来,居室设计的最大特点是增加空间感。空间是居室的最大财富,室内装潢与设计就是要尽量增加空间容量,居室不仅仅是为了看而设计,更重要的还应该实用,换句话说,就是看上去舒服用起来便当。因此人们不再玩技巧,而是设法让居室变得更加休闲、宽敞与舒适, 更为理性实用。眼下,现代居室装饰也崇尚返璞归真,体现出人与物的本来面貌,并显示人们居住环境的特点,这就使设计与工艺手法贴近自然,回归自然,现在人们之所以崇尚自然,是因为在都市中工作生活节奏快,人们精神紧张,而终日身居钢筋水泥"森林"中,更有压迫感。加之环境污染,人们渴望宁静,向往自然,求得身心得到放松。 二、我国室内设计的特点 中国传统建筑室内设计,通常还表现为室内对称的空间形式,在多数的宫殿和厅堂中,梁架、斗拱等都是以其结构和装饰的双重作用成为室内设计表现的一种艺术形象。从装饰上说,大量建筑室内天花藻井、家具、陈设等上面的图案,无不含蓄的表达出喜庆祥和、光耀门楣、长寿多福、家和兴旺之类的期望与祝愿。从空间布局上说,室内除了固定的隔断外,还有移动的屏风、半敞开的罩、博古架等与家具相结合,这些半开半闭的通透的隔断造成含蓄内敛的气氛,中国传统文化有一种"藏"的精神,都体现在这亦隐亦现之中。 随着时代的发展,城镇楼宇化和人们的审美观念的不断提高,在室内设计领域出现了许多新的流派,比如:新古典主义、新地方主义、新少数民族风格、中国现代主义、后现代风格,这些流派的出现使我国的室内设计呈现出多元化的特点。从目前我国建筑室内设计方案中,在很大程度上借鉴和汲取了西方现代主义设计中的简洁、明快、洗练的设计风格,同时采用了色彩、质感、光影与形体特征的多种手法,其中也包括了把现代高新科技的装饰材料用于室内装饰装修上,由于在设计时充考虑到了本国国情、民族文化、风土人情以及经济技术条件等,因而设计出来的风格又带有中国设计文化的底蕴和特色。 三、室内设计的发展趋势 1、室内环境设计学科的相对独立性日益增强;同时,与多学科、边缘学科的联系和结合趋势也日益明显。现代室内设计除了仍以建筑设计作为学科发展的基础外,工艺美术和工业设计的一些观念、思考和工作方法也日益在室内设计中显示其作用。 2、室内设计的发展,适应于当今社会发展的特点,趋向于多层次、多风格。即室内设计由于使用对象的不同、建筑功能和投资标准的差异,明显地呈现出多层次、多风格的发展趋势。但需要着重指出的是,不同层次,不同风格的现代室内设计都将更为重视人们在室内空间中的精神因素的需要和环境的文化内涵。 3、中西设计理念相互渗透、相互影响、相互借鉴、使得设计风格多样化,不单单是形式、符号的结合,而要了解中西方设计背后的文化内涵,使之相互融合。西方设计界甚至认为"没有中国元素,往往就没有贵气"。 作为一个设计师来说,对于民族传统文化精髓的学习和了解,不仅只限于形式、造型,更重要的是对古代文化艺术中传统的美学思想、民族文化气质和哲学内涵的理解与继承。在传统文化艺术的基础上,民族情、国际观、时代感的发展理念仍然是中国的艺术设计走向世界的必由之路。全球经济的高速发展,科学技术的日新月异对现代艺术设计提出了更加苛刻的要求。 面对变化万千的现实社会,每一位艺术设计工作者应当扪心自问,我们哪一天离开过传统?我们在享受着现代文明的同时应更加珍惜传统,传统造就了今天,今天则是未来的传统。优秀的传统文化永远是人类赖 以生存的土壤和汲之不竭的源泉,关键是我们如何正视传统,发展今天并创造未来。

开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。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研究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。开题报告一般为表格式,它把要报告的每一项内容转换成相应的栏目,这样做,既便于开题报告按目填写,避免遗漏;又便于评审者一目了然,把握要点。开题报告包括综述、关键技术、可行性分析和时间安排等四个方面 。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。由于开题报告是用文字体现的论文总构想,因而篇幅不必过大,但要把计划研究的课题、如何研究、理论适用等主要问题。开题报告的总述部分应首先提出选题,并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法。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。开题报告的内容大致如下:课题名称、承担单位、课题负责人、起止年限、报名提纲。报名提纲包括:(1)课题的目的、意义、国内外研究概况和有关文献资料的主要观点与结论;(2)研究对象、研究内容、各项有关指标、主要研究方法(包括是否已进行试验性研究);(3)大致的进度安排;(4)准备工作的情况和目前已具备的条件(包括人员、仪器、设备等);(5)尚需增添的主要设备和仪器(用途、名称、规格、型号、数量、价格等);(6)经费概算;(7)预期研究结果;(8)承担单位和主要协作单位、及人员分工等。同行评议,着重是从选题的依据、意义和技术可行性上做出判断。即从科学技术本身为决策提供必要的依据。[2]如何撰写毕业论文开题报告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问题;论文拟撰写的主要内容(提纲);论文计划进度;其它。其中的核心内容是“论文拟研究解决的主要问题”。在撰写时可以先写这一部分,以此为基础撰写其他部分。具体要求如下:1.论文拟研究解决的问题明确提出论文所要解决的具体学术问题,也就是论文拟定的创新点。明确指出国内外文献就这一问题已经提出的观点、结论、解决方法、阶段性成果、……。评述上述文献研究成果的不足。提出你的论文准备论证的观点或解决方法,简述初步理由。你的观点或方法正是需要通过论文研究撰写所要论证的核心内容,提出和论证它是论文的目的和任务,因而并不是定论,研究中可能推翻,也可能得不出结果。开题报告的目的就是要请专家帮助判断你所提出的问题是否值得研究,你准备论证的观点方法是否能够研究出来。一般提出3或4个问题,可以是一个大问题下的几个子问题,也可以是几个并行的相关问题。2.国内外研究现状只简单评述与论文拟研究解决的问题密切相关的前沿文献,其他相关文献评述则在文献综述中评述。基于“论文拟研究解决的问题”提出,允许有部分内容重复。3.论文研究的目的与意义简介论文所研究问题的基本概念和背景。简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题。简单阐述如果解决上述问题在学术上的推进或作用。基于“论文拟研究解决的问题”提出,允许有所重复。4.论文研究主要内容初步提出整个论文的写作大纲或内容结构。由此更能理解“论文拟研究解决的问题”不同于论文主要内容,而是论文的目的与核心。[3]毕业论文开题报告的格式(通用)由于开题报告是用文字体现的论文总构想,因而篇幅不必过大,但要把计划研究的课题、如何研究、理论适用等主要问题说清楚,应包含两个部分:总述、提纲。1 总述开题报告的总述部分应首先提出选题,并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法、必要的数据等等。2 提纲开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的,是一个研究构想的基本框架。可采用整句式或整段式提纲形式。在开题阶段,提纲的目的是让人清楚论文的基本框架,没有必要像论文目录那样详细。3 参考文献开题报告中应包括相关参考文献的目录4 要求开题报告应有封面页,总页数应不少于4页。版面格式应符合以下规定。开 题 报 告学 生:一、 选题意义1、 理论意义2、 现实意义二、 论文综述1、 理论的渊源及演进过程2、 国外有关研究的综述3、 国内研究的综述4、 本人对以上综述的评价三、论文提纲前言、一、1、2、3、··· ···二、1、2、3、··· ···三、1、2、3、结论四、论文写作进度安排毕业论文开题报告提纲一、开题报告封面:论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师二、目的意义和国内外研究概况三、论文的理论依据、研究方法、研究内容四、研究条件和可能存在的问题五、预期的结果六、进度安排[4]毕业论文毕业论文是高等学校应届毕业生总结性的独立作业,是学生运用在校学习的基本知识和基础理论,去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程,也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结,是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。

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  • 国外油田压裂设备研究现状论文
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