畢設開題報告模板(10篇)
時間：2022-09-24 19:06:52
導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇畢設開題報告，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
篇1
題 目： 煤變石油的研究
姓 名：
學 號：
專業班級： 06級化學系本科班
指導教師：
一、選題依據（包括選擇課題的背景、選題研究的理論及實踐意義）
前一段時間，煤變石油在國內被炒得沸沸揚揚，旋即歸于沉寂。沸沸揚揚反映了人們對其技術內涵并不很熟悉，沉寂則反映出人們對其價值的不了解，擔心水變油的誤導事件在神州大地重演。然而，這回可的的確確是真的，這不僅因為我國已掌握了世界最先進的煤炭液化技術，而且———煤變石油真的離我們并不遙遠。
石油是一種重要的戰略物質，有了它，船艦可以乘風破浪，汽車可以翻山越嶺，飛機可以穿云透霧……然而，近年來國際石油價格飛漲，供需差距越來越大。以我國為例，石油年消費量約為2.5億噸，生產能力僅約15億噸，預計2005年和2015年消費量將超過2.6億噸和3.1億噸，尤其若干年后石油開采枯竭的時候，這些動力和交通工具又該靠什么來運行呢？不必擔心，聰慧的科學家們早已為我們設計了一個煤變石油的方案。
許多勘探資料都表明，全世界煤的可開采資源是巨大的，其能量值相當于石油資源的10倍。煤和石油的形態、形成歷史、地質條件雖然不同，但是它們的化學組成卻大同小異。煤中約含碳80％~85％，含氫4％~5％，平均分子量在2000以上。石油含碳85％，含氫13％，平均分子量在600以內。從組成上看，它們的主要差異是含氫量和分子量的不同，因此，只要人為地改變壓力和溫度，設法使煤中的氫含量不斷提高，就可以使煤的結構發行變異，由大分子變成小分子。當其碳氫比降低到和石油相近時，則煤就可以液化成汽油、柴油、液化石油氣、噴氣燃料等石油產品了。同時還可以開發出附加值很高的上百種產品，如乙烯、丙烯、蠟、醇、酮、化肥等，綜合經濟效益十分可觀。
國際上經典的煤變石油工藝是把褐煤或年輕煙煤粉與過量的重油調成糊狀（稱為煤糊），加入一種能防止硫對催化劑中毒的特殊催化劑，在高壓釜里加壓到20266~70931千帕并加熱到380~500攝氏度的溫度，在隔絕空氣的條件下通入氫氣，使氫氣不斷進入煤大分子結構的內部，從而使煤的高聚合環狀結構逐步分解破壞，生成一系列芳香烴類的液體燃料和烷烴類的氣體燃料。一般約有60％的煤能轉化成液化燃料，30％轉化成為氣體燃料。具體來說，煤變石油的工藝可分為“直接液化”和“間接液化”兩種，從世界范圍來看，無論哪一類液化技術，都有成熟的范例。
“直接液化”是對煤進行高壓加氫直接轉化成液體產品。早在第二次世界大戰之前，納粹德國就注意到了煤和石油的相似性，從戰略需要出發，于1927年下令建立了世界上第一個煤炭直接液化廠，年產量達10萬噸，到1944年達到423萬噸，用來開動飛機和坦克。一些當時的生產技術，今天還在澳大利亞、德國、巴基斯坦和南非等地應用。
“間接液化”是煤先氣化，生產原料氣，經凈化后再行改質反應，調整氫氣與一氧化碳的比例。此項技術主要源于南非，技術已非常成熟，煤變石油成本已低于國際油價，但技術一直嚴格保密。20世紀50年代，南非為了克服進口石油困難，成立了南非薩索爾公司，主要生產汽油、柴油、乙烯、醇等120多種產品，總產量達到700多萬噸。目前，這家公司的3個液化廠，年耗煤4590萬噸，年產合成油品1000萬噸。該公司累計投資70億美元，現在早已回收了全部設備投資。此外，俄羅斯、美國、日本等國也相繼陸續完成了日處理150~600噸煤的大型工業試驗，并進行了工業化生產的設計。
我國的煤炭科學總院對煤變石油的研究已進行了20多年，培養了一支專門從事直接液化技術研究的科研隊伍，建成了具有先進水平的加氫液化、油品加工和分析檢驗實驗室，對幾十種煤樣進行了試驗和評價，篩選了國內十幾種適宜液化的煤種，有良好的技術基礎。1997年，中國科學院山西煤炭化學研究所進行的煤基合成汽油年產2000噸的工業試驗獲得階段性成果，并通過了中科院的技術鑒定，為萬噸級的工業化生產奠定了基礎。其技術上也取得了突破：在催化劑的作用下，可用4~5噸煤，經過一系列工藝流程生產出1噸汽油或柴油。
自1997年至今，經過中德、中美、中日政府間的科技合作，進行了我國煤炭直接液化示范廠的可行性研究，結果表明，在陜西的神府煤田、內蒙古的東勝煤田、云南的先鋒煤田，由于煤炭價格低廉，設備大部分可以國產化，從而可使煤液化油成本大大降低，一桶柴油產品的成本只有15~17美元，遠低于歐佩克規定的每桶22~28美元的價格帶。另一方面，以我們已經掌握的催化劑技術，間接液化合成部分的成本可以降低為原來的六分之一。這就是說，在煤礦坑口建廠，不要中間環節，如果合成油規模達到百萬噸級，按目前市場價，噸油成本將控制在2000元左右，具有很強的市場競爭力。令人欣喜的是，國家發改委已批準在陜西神府煤田和云南先鋒煤田興建兩個煤液化項目，總投資約200億元，年產油200萬噸。國務院也已正式批準神華集團（位于神府煤田）關于煤炭液化的項目建議書，允許其轉入可行性研究階段，并將投資追加到250億元。神華集團也已與掌握煤炭液化關鍵技術的美國HTI公司簽訂了技術轉讓意向性協議，已開始初步設計工作。該項目建成后，年產油250萬噸，每年可創稅收25億元，年實現利潤25億元，對降低石油危機風險有十分重大的意義。
三、研究內容與方法
我國總的能源特征是“富煤、少油、有氣”。2003年我國總能源消費量達11.783億噸油當量，其中，煤炭占67.86%，石油占23.35%，天然氣占2.5%，水電占5.43%，核能占0.83%。我國擁有較豐富的煤炭資源，2000~2003年探明儲量均為1145億噸，儲采比由2000~2001年116年下降至2002年82年、2003年69年。而石油探明儲量2003年為32億噸，儲采比為19.1年。在較長一段時間內，我國原油產量只能保持在1.6~1.7億噸/年的水平。煤炭因其儲量大和價格相對穩定，成為中國動力生產的首選燃料。在本世紀前50年內，煤炭在中國一次能源構成中仍將占主導地位。預計煤炭占一次能源比例將由1999年67.8%、2000年63.8%、2003年67.8%達到2005年50%左右。我國每年燒掉的重油約3000萬噸，石油資源的短缺仍使煤代油重新提上議事日程，以煤制油己成為我國能源戰略的一個重要趨勢。
煤炭間接液化技術
由煤炭氣化生產合成氣、再經費-托合成生產合成油稱之為煤炭間接液化技術。“煤炭間接液化”法早在南非實現工業化生產。南非也是個多煤缺油的國家，其煤炭儲藏量高達553.33億噸，儲采比為247年。煤炭占其一次能源比例為75.6%。南非1955年起就采用煤炭氣化技術和費-托法合成技術，生產汽油、煤油、柴油、合成蠟、氨、乙烯、丙烯、α-烯烴等石油和化工產品。南非費-托合成技術現發展了現代化的Synthol漿液床反應器。薩索爾（Sasol）公司現有二套“煤炭間接液化”裝置，年生產液體烴類產品700多萬噸（薩索爾堡32萬噸/年、塞庫達675萬噸/年），其中合成油品500萬噸，每年耗煤4950萬噸。累計的70億美元投資早已收回。現年產值達40億美元，年實現利潤近12億美元。
我國中科院山西煤化所從20世紀80年代開始進行鐵基、鈷基兩大類催化劑費-托合成油煤炭間接液化技術研究及工程開發，完成了2000噸/年規模的煤基合成油工業實驗，5噸煤炭可合成1噸成品油。據項目規劃，一個萬噸級的“煤變油”裝置可望在未來3年內崛起于我國煤炭大省山西。中科院還設想到2008年建成一個百萬噸級的煤基合成油大型企業，山西大同、朔州地區幾個大煤田之間將建成一個大的煤“煉油廠”。最近，總投資100億美元的朔州連順能源公司每年500萬噸煤基合成油項目已進入實質性開發階段，計劃2005年建成投產。產品將包括辛烷值不低于90號且不含硫氮的合成汽油及合成柴油等近500種化工延伸產品。
我國煤炭資源豐富，為保障國家能源安全，滿足國家能源戰略對間接液化技術的迫切需要，2001年國家科技部”863”計劃和中國科學院聯合啟動了”煤制油”重大科技項目。兩年后，承擔這一項目的中科院山西煤化所已取得了一系列重要進展。與我們常見的柴油判若兩物的源自煤炭的高品質柴油，清澈透明，幾乎無味，柴油中硫、氮等污染物含量極低，十六烷值高達75以上，具有高動力、無污染特點。這種高品質柴油與汽油相比，百公里耗油減少30％，油品中硫含量小于0．5×10－6，比歐Ⅴ標準高10倍，比歐Ⅳ標準高20倍，屬優異的環保型清潔燃料。
山西煤化所進行”煤變油”的研究已有20年的歷史，千噸級中試平臺在2002年9月實現了第一次試運轉，并合成出第一批粗油品，到2003年底已累計獲得了數十噸合成粗油品。2003年底又從粗油品中生產出了無色透明的高品質柴油。目前，山西煤化所中試基地正準備第5次開車，計劃運行6個月左右。目前世界上可以通過”煤制油”技術合成高品質柴油的只有南非等少數國家。山西煤化所優質清潔柴油的問世，標志著我國已具備了開發和提供先進成套產業化自主技術的能力，并成為世界上少數幾個擁有可將煤變為高清潔柴油全套技術的國家之一。據介紹，該所2005年將在煤礦生產地建一個10萬噸／年的示范廠，預計投資12億～14億元，在成熟技術保證的前提下，初步形成"煤制油"產業化的雛形。
據預測，到2020年，我國油品短缺約在2億噸左右，除1.2億噸需進口外，”煤制油”技術可解決6000萬～8000萬噸以上，投資額在5000億元左右，年產值3000億～4000億元，其中間接液化合成油可生產2000萬噸以上，投資約1600億元，年產值1000億元左右。從經濟效益層面看，建設規模為50萬噸／年的”煤制油”生產企業，以原油價不低于25美元的評價標準，內部收益率可達8％～12％，柴油產品的價格可控制在2000元／噸以內。而此規模的項目投資需45億元左右。
目前，包括山西煤化所在內的七家單位已組成聯盟體，在進行”煤制油”實驗對比中實行數據共享；不久將有1.2噸高清潔柴油運往德國進行場地跑車試驗；2005年由奔馳、大眾等廠商提供車輛，以高清潔柴油作燃料，進行從上海到北京長距離的行車試驗，將全面考察車與油料的匹配關系、燃動性及環保性等。目前”煤制油”工業化示范廠的基礎設計工作正在進行之中，預計可在2010年之前投入規模生產。
我國與南非于2004年9月28日簽署合作諒解備忘錄。根據這項備忘錄，我國兩家大型煤炭企業神華集團有限責任公司和寧夏煤業集團有限責任公司將分別在陜西和寧夏與南非索沃公司合作建設兩座煤炭間接液化工廠。兩個間接液化工廠的首期建設規模均為年產油品300萬噸，總投資分別為300億元左右。通過引進技術并與國外合資合作，煤炭間接液化項目能夠填補國內空白，并對可靠地建設“煤制油”示范項目有重要意義。薩索爾公司是目前世界上唯一擁有煤炭液化工廠的企業。從1955年建成第一個煤炭間接液化工廠至今已有50年的歷史，共建設了3個煤炭間接液化廠，年處理煤炭4600萬噸，年產各種油品和化工產品760多萬噸，解決了南非國內40%的油品需求。
中科院與神華集團有關”鐵基漿態床合成燃料技術”簽約，標志著該技術的產業化指日可待。鐵基漿態床合成燃料技術是中科院山西煤化所承擔的”十五”中科院創新重大項目和國家”863”計劃項目，得到了國家和山西省及有關企業的支持。經過兩年多的努力，已經研發出高活性和高穩定性鐵系催化劑、千噸級漿態床反應工藝和裝置等具有自主知識產權的技術。截至2004年10月已完成了1500小時的中試運轉，正在為10萬噸／年工業示范裝置的基礎設計收集數據，已基本形成具有我國自主知識產權的集成性創新成果。與神華集團的合作，將促進對我國煤基間接合成油技術的發展起到積極的作用。
殼牌（中國）有限公司、神華集團和寧夏煤業集團于2004年11月簽署諒解備忘錄，共同開發潔凈的煤制油產品。根據諒解備忘錄，在為期6到9個月的預可行性研究階段，三方將就殼牌煤制油（間接液化）技術在中國應用的可行性進行研究，內容包括市場分析、經濟指標評估、技術解決方案和相關規定審核以及項目地點的確定。據了解，神華集團和寧夏煤業集團將分別在陜西和寧夏各建設一座煤炭間接液化工廠。計劃中的兩個間接液化工廠的首期建設規模均為年產油品300萬噸，初步估計總投資各為300億元左右。
云南開遠解化集團有限公司將利用小龍潭褐煤資源的優勢，建設年產30萬噸甲醇及10萬噸二甲醚項目、年產50萬噸或100萬噸煤制合成油項目，以及利用褐煤間接液化技術生產汽油。該公司計劃于2006年建成甲醇及二甲醚項目，產品主要用于甲醇燃料和二甲醚民用液化氣。煤制合成油項目因投資大、技術含量高，解化集團計劃分兩步實施：2005年建成一套年產1萬噸煤制油工業化示范裝置；2008年建成年產50萬噸或100萬噸煤制合成油裝置。目前，年產2萬噸煤制油工業化示范項目已完成概念性試驗和項目可行性研究報告。該項目將投資7952萬元，建成后將為企業大型煤合成油和云南省煤制油產業起到示范作用。
由煤炭氣化制取化學品的新工藝正在美國開發之中，空氣產品液相轉化公司（空氣產品和化學品公司與依士曼化學公司的合伙公司）成功完成了由美國能源部資助2.13億美元、為期11年的攻關項目，驗證了從煤制取甲醇的先進方法，該裝置可使煤炭無排放污染的轉化成化工產品，生產氫氣和其他化學品，同時用于發電。1997年4月起，該液相甲醇工藝（稱為LP MEOH）開始在伊士曼公司金斯波特地區由煤生產化學品的聯合裝置投入工業規模試運，裝置開工率為97.5%，驗證表明，最大的產品生產能力可超過300噸/天甲醇，比原設計高出10%。它與常規甲醇反應器不同，常規反應器采用固定床粒狀催化劑，在氣相下操作，而LP MEOH工藝使用漿液鼓泡塔式反應器（SBCR），由空氣產品和化學品公司設計。當合成氣進入SBCR，它藉催化劑（粉末狀催化劑分散在惰性礦物油中）反應生成甲醇，離開反應器的甲醇蒸氣冷凝和蒸餾，然后用作生產寬范圍產品的原料。LP MEOH工藝處理來自煤炭氣化器的合成氣，從合成氣回收25%~50%熱量，無需在上游去除CO2（常規技術需去除CO2）。生成的甲醇濃度大于97%，當使用高含CO2原料時，含水也僅為1%。相對比較，常規氣相工藝所需原料中CO和H2應為化學當量比，通常生成甲醇產品含水為4%~20%。當新技術與氣化聯合循環發電裝置相組合，又因無需化學計量比例進料，可節約費用0.04~0.11美元/加侖。由煤炭生產的甲醇產品可直接用于汽車、燃氣輪機和柴油發電機作燃料，燃料經濟性無損失或損失極少。如果甲醇用作磷酸燃料電池的氫源，則需凈化處理。
煤炭直接液化技術
早在20世紀30年代，第一代煤炭直接液化技術—直接加氫煤液化工藝在德國實現工業化。但當時的煤液化反應條件較為苛刻，反應溫度470℃，反應壓力70MPa。1973年的世界石油危機，使煤直接液化工藝的研究開發重新得到重視。相繼開發了多種第二代煤直接液化工藝，如美國的氫-煤法（H-Coal）、溶劑精煉煤法（SRC-Ⅰ、SRC-Ⅱ）、供氫溶劑法（EDS）等，這些工藝已完成大型中試，技術上具備建廠條件，只是由于經濟上建設投資大，煤液化油生產成本高，而尚未工業化。現在幾大工業國正在繼續研究開發第三代煤直接液化工藝，具有反應條件緩和、油收率高和油價相對較低的特點。目前世界上典型的幾種煤直接液化工藝有：德國IGOR公司和美國碳氫化合物研究（HTI）公司的兩段催化液化工藝等。我國煤炭科學研究總院北京煤化所自1980年重新開展煤直接液化技術研究，現已建成煤直接液化、油品改質加工實驗室。通過對我國上百個煤種進行的煤直接液化試驗，篩選出15種適合于液化的煤，液化油收率達50%以上，并對4個煤種進行了煤直接液化的工藝條件研究，開發了煤直接液化催化劑。煤炭科學院與德國RUR和DMT公司也簽訂了云南先鋒煤液化廠可行性研究項目協議，并完成了云南煤液化廠可行性研究報告。擬建的云南先鋒煤液化廠年處理（液化）褐煤257萬噸，氣化制氫（含發電17萬KW）用原煤253萬噸，合計用原煤510萬噸。液化廠建成后，可年產汽油35.34萬噸、柴油53.04萬噸、液化石油氣6.75萬噸、合成氨3.90萬噸、硫磺2.53萬噸、苯0.88萬噸。
我國首家大型神華煤直接液化油項目可行性研究，進入實地評估階段。推薦的三個廠址為鄂爾多斯市境內的上灣、馬家塔、松定霍洛。該神華煤液化項目是2001年3月經國務院批準的可行性研究項目，這一項目是國家對能源結構調整的重要戰略措施，是將中國豐富的煤炭能源轉變為較緊缺的石油資源的一條新途徑。該項目引進美國碳氫技術公司煤液化核心技術，將儲量豐富的神華優質煤炭按照國內的常規工藝直接轉化為合格的汽油、柴油和石腦油。該項目可消化原煤1500萬噸，形成新的產業鏈，效益比直接賣原煤可提高20倍。其副屬品將延伸至硫磺、尿素、聚乙烯、石蠟、煤氣等下游產品。這項工程的一大特點是裝置規模大型化，包括煤液化、天然氣制氫、煤制氫、空分等都是世界上同類裝置中最大的。預計年銷售額將達到60億元，稅后凈利潤15.7億元，11年可收回投資。
甘肅煤田地質研究所煤炭轉化中心自主研發的配煤液化試驗技術取得重大突破。由于配煤液化技術油產率高于單煤液化，據測算，采用該技術制得汽柴油的成本約1500元/噸，經濟效益和社會效益顯著。此前的煤液化只使用一種煤進行加工，甘肅煤炭轉化中心在世界上首次采用配煤的方式，將甘肅大有和天祝兩地微量成分有差別的煤炭以6：4配比，設定溫度為440℃、時間為60秒進行反應，故稱為“配煤液化”。試驗證明，該技術可使煤轉化率達到95.89%，使油產率提高至69.66%，所使用的普通催化劑用量比單煤液化少，反應條件相對緩和。
甘肅省中部地區高硫煤配煤直接液化技術，已由甘肅煤田地質研究所完成實驗室研究，并通過專家鑒定，達到了國際先進水平。同時，騰達西北鐵合金公司與甘肅煤田地質研究所也簽署投資協議，使”煤制油”產業化邁出了實質性一步。為給甘肅省”煤制油”產品升級換代提供資源保障，該省同甘肅煤田地質研究所就該省中部地區高硫煤進行”煤制油”產業化前期研究開發。經專家測定，產油率一般可達到64.63％，如配煤產油率可達69.66％。該項目付諸實施后，將為甘肅省華亭、靖遠、窯街等礦區煤炭轉化和產業鏈的延伸積累寶貴的經驗。
神華集團”煤制油”直接液化工業化裝置巳正式于2004年8月底在鄂爾多斯市開工。這種把煤直接液化的”煤制油”工業化裝置在世界范圍內是首次建造。神華煤直接液化項目總建設規模為年產油品500萬噸，分二期建設，其中一期工程建設規模為年產油品320萬噸，由三條主生產線組成，包括煤液化、煤制氫、溶劑加氫、加氫改質、催化劑制備等14套主要生產裝置。一期工程主廠區占地面積186公頃，廠外工程占地177公頃，總投資245億元，建成投產后，每年用煤量970萬噸，可生產各種油品320萬噸，其中汽油50萬噸，柴油215萬噸，液化氣31萬噸，苯、混合二甲苯等24萬噸。為了有效地規避和降低風險，工程采取分步實施的方案，先建設一條生產線，裝置運轉平穩后，再建設其它生產線。2007年7月建成第一條生產線，2010年左右建成后兩條生產線。神華集團有限責任公司2003年煤炭產銷量超過1億噸，成為我國最大的煤炭生產經營企業。據稱，如果石油價格高于每桶22美元，煤液化技術將具有競爭力。
神華集團將努力發展成為一個以煤炭為基礎，以煤、電、油（化）為主要產品的大型能源企業集團。到2010年，神華集團煤炭生產將超過2億噸；自營和控股發電裝機容量將達到2000萬千瓦；煤炭液化形成油品及煤化工產品能力達1000萬噸／年；甲醇制烯烴的生產能力達到1億噸／年。2020年，其煤炭生產將超過3億噸；電廠裝機容量達到4000萬千瓦；煤炭液化形成油品和煤化工產品能力達3000萬噸／年。
目前，煤炭直接液化世界上尚無工業化生產裝置，神華液化項目建成后，將是世界上第一套煤直接液化的商業化示范裝置。煤炭間接液化也僅南非一家企業擁有工業化生產裝置。美國正在建設規模為每天生產5000桶油品的煤炭間接液化示范工廠。
云南省也將大力發展煤化工產業，并積極實施煤液化項目。云南先鋒煤炭直接液化項目預可行性研究報告已于2004年5月通過專家評估。項目實施后，”云南造”汽油、柴油除供應云南本省外，還可打入省外和國際市場，同時也將使云南成為繼內蒙古后的第二大”煤變油”省份。云南省先鋒煤炭液化項目是我國利用國外基本成熟的煤炭直接液化技術建設的首批項目之一。云南煤炭變油技術將首先在先鋒礦區啟動，獲得成功經驗后在其他地方繼續推廣。即將興建的云南煤液化廠估算總投資103億元，項目建設期預計4年，建成后年銷售額34億元，年經營成本7.9億元，年利潤13.8億元。云南省煤炭資源較為豐富，但是石油、天然氣嚴重缺乏。先鋒褐煤是最適合直接液化的煤種。在中國煤科總院試驗的全國14種適宜直接液化的煤種中，先鋒褐煤的活性最好，惰性組分最低，轉化率最高。液化是一個有效利用云南大量褐煤資源的突破口，潔凈煤技術是發展的方向，符合國家的產業政策。”煤變油”將使云南省煤炭資源優勢一躍成為經濟優勢。一旦”煤變油”工程能在全省推廣，全省150億噸煤就能轉化為30億噸汽油或柴油，產值將超過10萬億元。
結語
潔凈煤技術的開發利用正處方興未艾之勢，我國應加大煤炭氣化技術、煤間接液化和煤直接液化技術的開發和推行力度，并引進吸收消化國外先進技術，將我國潔凈煤技術和應用水平提到一個新的高度，為我國能源工業的可持續發展作出新的貢獻。
發達國家為何不搞煤變油？
據了解，目前南非擁有一套年產800萬噸油品的煤變油工廠，是世界上唯一大規模的煤變油商業工廠，并為該國提供了60％的運輸油料。其實美、德、日等發達國家也都有成熟技術，但它們為什么沒有投入工業化生產？
據介紹，早在上世紀30年代末，由于石油緊缺，德國就開始研究煤制油技術。二戰前，德國已建成17個工廠，生產420多萬噸汽柴油。到了40年代末、50年代初，隨著中東大油田的開采，低成本的石油大量充斥市場，每桶2—10美元。在這種情況下，再搞煤變油在經濟上就很不合算。直到1973年，中東實行石油禁運，油價被炒高，達到每桶30多美元（相當于現在價格80多美元），這時，大規模的煤制油研發又掀起，美、日、德都紛紛投巨資研究，并建設了試驗工廠。但是，在這些國家，煤變油始終沒有真正投入商業運行。這是為什么呢？
據專家測算，當原油價格在28美元以上，煤變油在經濟上就比較劃算；低于這個價格，煤制油就不劃算。因此，上世紀80年代中期至90年代中期，國際油價一直處在低位，煤變油自然不會受到重視。但是，各國技術已相當成熟，可以說倚馬可待，只要市場需要，就可進行大規模工業化。直到最近兩年，國際油價一再攀升，煤制油重新被各國提上議事日程。美國去年起又開始搞間接液化，法國、意大利也開始進行合作研發。但從項目啟動到開工建設，至少需要5年準備時間，而油價頻繁變動，時高時低，人們往往反應滯后，使決策舉棋不定。
中國搞煤變油有優勢，但不會成為油品生產的主方向
專家認為，在我國搞煤變油有著顯著的優勢。我國富煤少油，近年來隨著經濟的發展，進口原油逐年攀升，從1993—2003年10年間，年均遞增15％以上，進口依存度越來越高。10年間，我國進口原油增長9.18倍，每年花去大量外匯。由于油價上漲，2004年進口原油比上年多支付550億元人民幣。因此，專家認為，從我國能源安全的戰略角度考慮，也應該努力想辦法，從多元化出發，解決能源長期可靠供應問題，而煤變油是可行途徑之一。
同時，中國是產煤大國，西部產煤成本（特別是坑口煤）相對較低。神華集團副總經理、神華煤制油公司董事長張玉卓給記者算了一筆賬：噸煤開采成本美國是20.5美元，神華神東礦區不到100元人民幣，很顯然，神華煤很有優勢。
此外，中國投資成本和勞動力成本相對較低。據估算，年產250萬噸柴汽油的生產線，在美國需投資32億美元，而在中國僅需20億美元。
據測算，神華煤制油項目在國際原油價格22—30美元/桶時，即有較強競爭力。而目前國際原油價格長期在50美元/桶以上。
兗礦的煤炭開采成本會高一些，它搞煤變油劃算嗎？據兗礦集團副總經理、煤化工公司總經理張鳴林介紹，兗礦坑口煤炭開采成本約為100元/噸，在國際油價不低于23美元/桶時具有競爭力。
目前，神華在煤制油上已累計投資數十億元。張玉卓透露，神華還準備與南非合作，以間接液化方式生產煤制油，產成品中，將以柴油為主，汽油為輔。今后五六年內，神華將在煤制油上投資數百億元，10年后，煤與油在神華將并駕齊驅。可以看出，神華在煤制油項目上雄心勃勃。
兗礦已累計投入1.3億元，它的工業化項目尚未啟動。兗礦正在瞄準汽油市場，今年計劃再投入1億多元，進行高溫合成工藝技術的中試研究，使產成品中汽油占70％，柴油占25％。
目前，煤變油產業化步伐正在加快。不過，專家認為，并非所有煤炭都適合轉化成柴汽油，特別是直接液化對煤種要求很高，我國只有少數幾個地區的煤炭適合，間接液化對煤種的適應性要寬泛些。因此，煤制油在我國會得到一定發展，但不可能成為油品生產的主方向。
四、研究的主客觀條件
1 煤變油的必要性
迄今為止，人類使用的燃料主要是礦物燃料(也叫化石燃料)，包括石油、油頁巖、煤和天然氣，而用得最多的是石油和煤。自從19世紀中葉和20世紀初在美洲和中東發現大規模的石油礦藏以來，人們廣泛使用石油為能源。隨著工業化程度的提高，石油的用量猛增，僅1968年至1978年這10年間，全世界開采的石油就相當于過去110年的開采量。全世界已經發現的石油蘊藏量大約為4萬億桶，科學家估計，地球上石油和天然氣資源將在100年內枯竭。煤是地殼中儲量最豐富的礦物燃料，全世界煤的可開采量估計要比石油多20~40倍，供應年代遠大于石油。但是，作為燃料，煤有兩大缺點：一是不干凈，煤中所含的硫燃燒生成二氧化硫，造成對大氣和周圍環境的嚴重污染；二是從原子結構上看，煤的氫一碳比(H／C)還不到石油的一半，限制了它的綜合利用。
近年來，隨著石油資源日益減少，國際石油市場動蕩不定，給各國經濟發展帶來不利影響。人們不會忘記1973年及1979~1980年兩次石油危機造成的全球性經濟衰退。同時，由于石油是規模巨大的石油化工的基礎，除用于塑料、纖維、油漆、醫藥等工業外，還用于生產食用油脂、蛋白質、糖類及合成甘油等基本食品，石油資源的枯竭，必將影響到石化工業。因此，從經濟和社會效益來看，煤經過轉化(煤變油)再利用是值得提倡的發展方向。
2 煤變油的可能性
石油是一種氣態、液態和固態碳氫化合物的混合物，也可能是由古代的動植物長期被埋藏在地下而形成的，儲集在地下的多孔性巖石里。石油中碳氫化合物(包括烷烴、吠樘?頭枷閭?占98％以上。
煤是一種碳質巖石，是古代森林由于地殼的變動被埋人地下，經過漫長的地質年代的生物化學作用和地質作用而形成的。按煤化作用程度的不同，可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤四大類。它是多種高分子有機化合物和礦物質的混合物，其中有機化合物以碳為主，氫、氧、氮、硫等次之。
由此可見，煤和石油都是主要由碳和氫元素組成的，其主要區別在氫——碳原子比H／C不同。煤的H／C＜0.8，而油H／C>1．8。此外，煤是化學結構十分復雜的復合體，其基本結構是縮合芳烴為主體的帶有側鏈和官能團的大分子。而油大多數是以脂肪族的直鏈烴為主，也有環烷烴類，比煤的結構簡單得多。因此，人類產生了由煤液化轉化為油的想法。
我國是一個產煤大國，合理有效地開發煤資源的綜合利用已經擺在我國科學工作者的面前。另外從國家安全出發，研究開發煤資源的綜合利用，是一項可持續發展的國策，因而發展煤變油技術越發顯得重要。
3 煤變油的關鍵是煤液化技術
要將煤變成油，首先要將煤液化，然后進行分解，因而煤變油的關鍵是煤的液化技術。
所謂煤的液化，就是將煤通過化學加工轉化為液體產品的過程，煤的液化可分為直接液化和間接液化兩個體系
3．1 直接液化
煤直接液化就是把煤直接轉化成液體產品，此項技術20世紀初首先在美國、德國、英國和日本實現。70年生石油危機后，再一次出現煤直接轉化液體燃料油的研究熱潮。到了80年代，煤直接液化的工藝日趨成熟，有的國家已完成了5000噸舊示范廠或2300噸／B生產廠的設計。煤直接液化工藝主要有：
①EDS法(Exxon供氫溶劑法) 是將煤漿在循環的供氫溶劑中與氫混合，溶劑首先通過催化器拾取氫原子，然后通過液化反應器“貢獻”出氫，使煤分解。
②氫一煤法是采用沸騰床反應器，直接加氫將煤轉化成液體燃料的工藝。
③SRC法是將高灰分、高硫分的煤轉化成接近無灰、低硫的液化工藝。先將溶劑與煤粉制成煤漿，再把煤漿與氫混合后送人反應器。
④煤—油共煉將煤與渣油混合成油煤漿，再煉制成液體燃料。由于渣油中含有煤轉化過程所需的大部分或全部的氫，可減少或不用氫氣，從而降低成本
3．2 間接液化
煤的間接液化是先將煤氣化，生產出原料氣，經凈化后再進行改質反應，調整氫碳比而成。它是德國化學家于1923年首先提出的。
煤間接液化的主要方法稱為費托(F--T)合成技術。該方法先把經過適當處理的煤送人反應器，在一定溫度和壓力下通過氣化劑(空氣或氧氣+蒸汽)，以一定的流動方式轉化成CO—H2的合成氣(灰分形成殘渣排出)。如用空氣作氣化劑，可制成低熱值(4．7~5．6兆焦／米3合成氣，用氧氣作氣化劑，可生產中熱值(11．2—13．O兆焦／米3)合成氣。再以合成氣為原料，在催化劑作用下合成碳、氫、氧化合物，例如醇、醛、酮、酯，以及碳氫化合物烴類或液態的烴類。從第二次世界大戰時起到1945年，德國建立了費托合成裝置9套，催化劑由一氧化碳、釷、鎂組成，所得的產物組成為：汽油46％、柴油23％、油3％和石蠟28％。戰后，ARCE公司研制了成分為鐵、硅、鉀、銅的催化劑，所得產物組成為：汽油32％、柴油21％、石蠟烴47％。1955年在貧油的南非SASOL建立了相同工藝的費托合成裝置，并實現了工業化。SASOL公司是世界最大、也是唯一由煤間接氣化再用費托合成技術生產汽油和各種化學品的公司，擁有員工26000多人，年銷售額達25億美元。因工藝所需已擁有法國法液空66900米3／時、氧氣純度為98．5％的空分設備12套，74000米3／B十空分設備1套，總制氧能力達87萬米3／時，號稱世界上最大的制氧站。僅SASOL I裝置，每年氣化1200萬噸煤，需要40萬米3／時、純度為98％的氧氣。而后SASOLⅡ和SASOLⅢ系統先后建成。現在，該公司是世界上最大的商業性煤液化廠，已建成3個廠，采用魯奇氣化爐和F--T合成反應器，年產合成液體燃料和化學品400萬噸，年耗煤2700萬噸以上。
值得一提的是，據美國聯碳公司研究，用煤生產1噸合成燃料，所需氧氣為0.3~1噸；產量為10萬桶／天的合成燃料裝置，需10~20套并聯安裝的2000—2500噸／天制氧機。另據1993年山西省去南非SASOL公司考察，了解到煤的氣化所用氧氣為：1000米3粗煤氣，要用純度99％的氧氣150米3。因而煤氣化及轉化所需的大型空分設備將是很有市場的。
4 煤變油在我國
利用豐富的煤資源，采用直接和間接煤液化技術，人類已經實現了煤轉化為油的夢想。我國對煤的液化及轉化也非常重視，1980年重新開展煤直接液化研究，1983年和1990年兩次從日本和德國引進的煤直接液化技術和設備，至今還在繼續使用和運行，中國煤種液化特性評價和液化工藝的研究及對費托合成的研究也一直在進行。對此，國家從“六五”起都安排攻關項目。經過科研工作者多年的艱苦努力，已有一部分成果接近工業化的前期，有的研究成果具有很強的創新性，處于國際領先地位。
目前我國在煤制取合成氣方面已取得較好的成果，并正向世界一流技術水平進軍。另外在合成氣制含氧化學品的技術和工藝方面也取得了明顯的成果，有的已經是產業化的規模，例如合成氣制二甲醚，合成氣制甲醇及下游產品的開發，合成氣制乙醇，聯產乙醛、乙酸等。特別是改進催化劑制備工藝，制備出有高活性特殊功能、特殊選擇性的催化劑，使煤制得的合成氣得以合成出附加值更高的化工原料和化工產品。例如北京化工大學催化研究室在國家的支持下，經過多年的努力，所研制的新型物種Fe3C納米粒子催化劑，用于合成氣定向控制轉化成丙烯的費托催化反應中，獲得突破性成果。
納米粒子是20世紀80年代問世的一種新材料，由于它的粒徑小，比表面積大，表面原子占有率高，表面具有未飽和鍵、懸空鍵的特殊電子結構和體相結構，使其在光學性質、磁性、導熱以及化學活性等方面具有奇異的特性，引起當代科學界的重視。北京化工大學采用激光熱解法，結合固相反應制備的碳化鐵納米粒子催化劑，粒徑在2nm～3nm，比表面積200m2／g，反應溫度260~320℃，壓力1．5MPa，合成氣空速為600h-1。在無原料氣循環的條件下，在連續加壓漿態 床反應器中對催化劑催化性質測試，結果表 明CO轉化率達98％以上。由于粒子的尺寸效應，丙烯的選擇性達82％。同時，由于 催化系統的高度還原性，完全抑制C02的 生成，打破費托合成SF產物分布的限制，使CO最大限度轉化為高附加值的丙烯，實 現了充分利用資源的月的。因為丙烯是不可 缺少的基礎化工原料，目前大都以石油原料經裂解或煉油兩種方式生產。該研究開辟了 以煤為資源經合成氣一步轉化為丙烯的工藝 路線，用以替代價格日益上漲和資源有限的石油，具有重要戰略意義，也是合理利用地 球資源較好的實例。經成本核算，用此方法 合成的丙烯成本與用石油為原料生產丙烯價格相當或略低，是很有應用前景的生產新工 藝。該研究成果處于國際領先地位，引起了 國內外同行的關注。
我國對煤制甲醇也做了大量工作。甲醇是用含有H2和CO的原料氣制作的，可用 作化工原料、溶劑和燃料。甲醇用作汽車燃 料，可在汽油中摻人5％、15％、25％ (M--5、M--15、M口25)或用純甲醇(M-- 100)。甲醇和異丁烯合成甲基叔丁基醚 (MTBE)，用作無鉛汽油辛烷值添加劑；或 直接合成低碳混合醇(甲醇70％，低碳醇 30％)，用作汽油辛烷值添加劑。甲醇還可制取合成汽油。目前，我國甲醇年產能力超 過60萬噸，其中約20％用作燃料。煤用間 接液化制成燃料甲醇已有了成熟技術。
五、研究進度安排
1。寫可行性報告
2。搜集相關資料
3。開始試驗研究
4。整理研究結果
5。寫試驗總結
六、主要參考文獻
眾所周知，作為燃料，煤相對于石油有兩大缺點：一是不干凈，煤中所含的硫燃燒生成二氧化硫，造成對大氣和周圍環境的嚴重污染；二是從原子結構上看，煤的氫一碳比(H／C)還不到石油的一半，限制了它的綜合利用。于是有許多科學家提出了許多轉化煤和石油的方法，以達到利益最大化，危害最小化。
煤和石油都是主要由碳和氫元素組成的，其主要區別在氫——碳原子比H／C不同。煤的H／C＜0.8，而油H／C>1．8。此外，煤是化學結構十分復雜的復合體，其基本結構是縮合芳烴為主體的帶有側鏈和官能團的大分子。而油大多數是以脂肪族的直鏈烴為主，也有環烷烴類，比煤的結構簡單得多。因此，人類產生了由煤液化轉化為油的想法。
①EDS法(Exxon供氫溶劑法) 是將煤漿在循環的供氫溶劑中與氫混合，溶劑首先通過催化器拾取氫原子，然后通過液化反應器“貢獻”出氫，使煤分解。
②氫一煤法是采用沸騰床反應器，直接加氫將煤轉化成液體燃料的工藝。
③SRC法是將高灰分、高硫分的煤轉化成接近無灰、低硫的液化工藝。先將溶劑與煤粉制成煤漿，再把煤漿與氫混合后送人反應器。
④煤—油共煉將煤與渣油混合成油煤漿，再煉制成液體燃料。由于渣油中含有煤轉化過程所需的大部分或全部的氫，可減少或不用氫氣，從而降低成本
⑤費托(F--T)合成技術。該方法先把經過適當處理的煤送人反應器，在一定溫度和壓力下通過氣化劑(空氣或氧氣+蒸汽)，以一定的流動方式轉化成CO—H2的合成氣(灰分形成殘渣排出)。
篇2
由于結構計算牽扯的數學公式較多，并且所涉及的規范和標準很零碎。并且計算量非常之大，近年來，隨著經濟進一步發展，城市人口集中、用地緊張以及商業競爭的激烈化，更加劇了房屋設計的復雜性，許多多高層建筑不斷的被建造。這些建筑無論從時間上還是從勞動量上，都客觀的需要計算機程序的輔助設計。這樣，結構軟件開發就顯得尤為重要。
一棟建筑的結構設計是否合理，主要取決于結構體系、結構布置、構件的截面尺寸、材料強度等級以及主要機構構造是否合理。這些問題已經正確解決，結構計算、施工圖的繪制、則是另令人辛苦的具體程序設計工作了，因此原來在學校使用的手算方法，將被運用到具體的程序代碼中去，精力就不僅集中在怎樣利用所學的結構知識來設計出做法，還要想到如何把這些做法用代碼來實現，
4.文獻研究概況
在不同類型的結構設計中有些內容是一樣的，做框架結構設計時關鍵是要減少漏項、減少差錯，計算機也是如此的。
建筑結構設計統一標準（gbj68－84）該標準是為了合理地統一各類材料的建筑結構設計的基本原則，是制定工業與民用建筑結構荷載規范、鋼結構、薄壁型鋼結構、混凝土結構、砌體結構、木結構等設計規范以及地基基礎和建筑抗震等設計規范應遵守的準則，這些規范均應按本標準的要求制定相應的具體規定。制定其它土木工程結構設計規范時，可參照此標準規定的原則。本標準適用于建筑物（包括一般構筑物）的整個結構，以及組成結構的構件和基礎；適用于結構的使用階段，以及結構構件的制作、運輸與安裝等施工階段。本標準引進了現代結構可靠性設計理論，采用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法分析確定，即將各種影響結構可靠性的因素都視為隨機變量，使設計的概念和方法都建立在統計數學的基礎上，并以主要根據統計分析確定的失效概率來度量結構的可靠性，屬于“概率設計法”，這是設計思想上的重要演進。這也是當代國際上工程結構設計方法發展的總趨勢，而我國在設計規范（或標準）中采用概率極限狀態設計法是迄今為止采用最廣泛的國家。
結構的作用效應常見的作用效應有：
1．內力。
軸向力，即作用引起的結構或構件某一正截面上的法向拉力或壓力；
剪力，即作用引起的結構或構件某一截面上的切向力；
彎矩，即作用引起的結構或構件某一截面上的內力矩；
扭矩，即作用引起的結構或構件某一截面上的剪力構成的力偶矩。
2．應力。如正應力、剪應力、主應力等。
3．位移。作用引起的結構或構件中某點位變（線位移）或某線段方向的改變（角位移）。
4．撓度。構件軸線或中面上某點在彎短作用平面內垂直于軸線或中面的線位移。
5．變形。作用引起的結構或構件中各點間的相對位移。變形分為彈性變形和塑性變形。
6．應變：如線應變、剪應變和主應變等。
極限狀態整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求，此特定狀態稱為該功能的極限狀態。極限狀態可分為兩類：
1．承載能力極限狀態。結構或結構構件達到最大承載能力或達到不適于繼續承載的變形的極限狀態：
（1）整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆等）；
（2）結構構件或連接因材料強度被超過而破壞（包括疲勞破壞），或因過度的塑性變形而不適于繼續承載；（3）結構轉變為機動體系；
（4）結構或結構構件喪失穩定（如壓屈等）。
2．正常使用極限狀態。結構或結構構件達到使用功能上允許的某一限值的極限狀態。出現下列狀態之一時，即認為超過了正常使用極限狀態：
（1）影響正常使用或外觀的變形；
（2）影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；
（3）影響正常使用的振動；（4）影響正常使用的其它特定狀態。
結構設計的基本任務，是在結構的可靠與經濟之間選擇一種合理的平衡，力求以最低的代價，使所建造的結構在規定的條件下和規定的使用期限內，能滿足預定的安全性、適用性和耐久性等功能要求。為達到這個目的，人們采用過多種設計方法。以現代觀點看，可劃分為定值設計法和概率設計法兩大類。
1．定值設計法。將影響結構可靠度的主要因素（如荷載、材料強度、幾何參數、計算公式精度等）看作非隨機變量，而且采用以經驗為主確定的安全系數來度量結構可靠性的設計方法，即確定性方法。此方法要求任何情況下結構的荷載效應s（內力、變形、裂縫寬度等）不應大于結構抗力r（強度、剛度、抗裂度等），即s≤r。在20世紀70年代中期前，我國和國外主要都采用這種方法。
2．概率設計法：將影響結構可靠度的主要因素看作隨機變量，而且采用以統計為主確定的失效概率或可靠指標來度量結構可靠性的設計方法，即非確定性方法。此方法要求按概率觀念來設計結構，也就是出現結構荷載效應3大于結構抗力r（s＞r）的概率應小于某個可以接受的規定值。這種方法是20世紀40年代提出來的，至70年代后期在國際上已進入實用階段。我國自80年代中期，結構設計方法開始由定值法向概率法過渡。
面向對象編程
使創建windows程序較為容易的關鍵技術是面向對象編程，或oop。這種技術可以創建可重用組建，它是程序的組成模塊。
幾個定義
控件提供程序可見界面的可重用對象。控件的示例有文本框、標簽和命令按鈕。
事件由用戶或操作系統引發的動作。事件的示例有擊鍵、單擊鼠標、一段時間的限制，或從端口接收數據。
方法嵌入在對象定義中的程序代碼，它定義對象怎樣處理信息并響應某事件。例如，數據庫 對象有打開紀錄集并從一個記錄移動到另一個記錄的方法。
對象程序的基本元素，它含有定義其特征的屬性，定義其任務和識別它可以響應的事件的方法。控件和窗體是visualbasic中所有對象的示例。
過程為完成任務而編寫的代碼段。過程通常用于響應特定的事件。
屬性對象的特征，如尺寸、位置、顏色或文本。屬性決定對象的外觀，有時也決定對象的行為。屬性也用于為對象提供數據和從對象取回信息。
5.設計主要內容
本軟件適用于現澆鋼筋混凝土多層、多跨的框架的設計。畢業設計要完成的工作包括：
1.平面鋼架分析程序的改造
對結構力學教研室版平面鋼架分析程序進行修改和補充。要求：
(1)編寫自動生成節點坐標和單元節點編號的程序，或以圖形方式輸入計算簡圖。
(2)修改程序，使之適合多工況內力計算；(3)根據輸入、輸出數據的特點，設計適當的人機界面。輸出應可選的顯示各構件端力和內力圖。
2．編寫鋼筋混凝土多層多跨框架機構的構件設計程序
(1)根據有關的規范，應明確計算的各種荷載（恒載、樓屋面活載、風荷載和地震作用等）的計算方法，在次基礎上編寫自動生成各種荷載作用下的結點荷載和單元荷載的程序。
地震作用按底部剪力法確定。自振周期用經驗公式確定。
(2)計算各種荷載單獨作用時框架各桿件的內力。計算結構存放在各自的桿端力（隨機）文件中。
對豎向荷載下的梁端彎距進行塑性調幅。
(3)在(2)中產生的桿端力文件基礎上，分別計算各種可能的荷載組合下，梁、柱控制截面的內力。計算結果存放在適當的文件中。
(4)從(3)生成的文件中選出最不利組合，同時給出截面配筋。
梁、柱截面配筋的確定應考慮抗震設計的要求。
(5)部分編程較熟練的同學可根據計算結果和構造規定，用auto-cadvba繪制梁、柱配筋圖。
5．成果形式
本畢業設計的成果應包括：
1.可運行的、并能給出正確計算結果的源程序
在存放源程序的軟盤中，應至少有一個算例的數據文件，可在基本不需另外鍵入數據的前提下，顯示正確地運行結果。
2．軟件使用手冊
這是為用戶準備的關于軟件使用方法、操作步驟和其他必要的文字材料。
3．軟件說明書
這是軟件作者的工作檔案，是軟件維護的基本資料。其中應包括：
(1)軟件所依據的工作檔案、力學和工程結構模型的較為詳細的描述，主要的計算公式及其使用的符號的含義，重要算法的文字說明：
(2)程序的結構：模塊的劃分的情況、各模塊相互之間的關系及各模塊的功能；
(3)帶有較為詳細的注釋的源程序文本。其中應注明各標識符的含義（盡可能的采用通用公式中的符號）。各程序段的功能、相應的數學公式和特殊算法的說明；(4)為使他人根據軟件說明書讀懂你的程序所必需的其他資料。
(5)部分編程較熟練的同學可遞交梁、柱配筋圖紙一張。
4．對自己所編程序的評價
(1)對算例計算結果的合理性進行必要的分析；
(2)總結軟件設計過程中的經驗和及教訓，提出設計改進意見。
以上各項資料處源程序文本以軟盤形式提交外，其余均用計算機打印。
6.進度計劃
第一周畢業實習，參觀工程，收集資料。
第二周需求分析：描述計算機模型，編些初步的軟件說明書。
第三周軟件設計：選擇模塊劃分的方案
第四周模塊設計：數據輸入界面設計（梁柱截面數據）
或數據輸入界面設計（可視化圖形輸入）
第五周數據輸入界面設計（框架數據、附加荷載）
第六周模塊設計：荷載計算（恒載、活載），相應的內力計算
第七周荷載計算（風荷載、地震作用），相應的內力計算
第八周模塊設計：梁配筋計算
第九周梁荷載組合，確定梁配筋
第十周梁荷載組合，確定梁配筋
第十一周模塊設計：柱配筋計算
第十二周柱荷載組合，確定柱配筋
第十三周柱荷載組合，確定柱配筋
第十四周軟件測試或用autocadvba繪制梁、柱配筋圖；
第十五周軟件測試
篇3
學生姓名: X X X
學 號: XXXXXXXXX
指導教師: XXXX
20xx年 X月 X日
《運用廢舊材料制造的燈具產品設計》開題報告
報告日期 設計（論文）起止時間 20xx/X/X 20xx年X月x日至X月X日（共14周）
（一）課題背景、意義及實際應用方面的價值
燈具這一產品為人們的日常生活與工作提供了方便，沒有哪個產品能像燈具一樣與人們的日常生活如此的緊密聯系，國內燈具的設計與發展，與經濟和科技的發展有著一定的內在聯系。在生活水平相對低下的時期，消費者對燈具關注點主要集中在燈具的照明功能上，隨著生活水平的提高，物質生活越來越豐裕，消費者對燈具的需求已經從單純的照明功能向深層次的精神文化層面發展。燈具除了為人類帶來光明的同時，也豐富了人們的精神與文化生活。燈具的設計不光為人們提供一個很好的視覺光照環境，而且能夠運用多種材料及不同的形態實現藝術化的效果。
綠色設計是工業設計概念中的重要設計理念，是指在產品及其壽命周期全過程的設計中，要充分考慮對資源和環境的影響，在充分考慮產品的功能、質量、開發周期和成本的同時，更要優化各種相關因素，使產品及其制造過程中對環境的總體負影響減到最小，使產品的各項指標符合綠色環保的要求。設計中的綠色設計的體現一方面就是對廢舊材料的再利用，廢舊材料是指每個家庭在日常生活中必要的或常用的可再生的安全又衛生的廢品，諸如廢舊的建筑裝飾材料、廢舊的塑料瓶、包裝盒，大多數的情況下這些廢舊材料會被當做垃圾處理掉，其實，每一種廢舊材料對設計來說，都具有人們意想不到的價值。本次設計的主題就是運用廢舊材料進行燈具產品的設計。本課題的研究將獲得一些應用性的結論或許可以為燈具企業提供借鑒，有助于家庭和企業更有效地推出真正符合綠色設計要求的讓用戶滿意的產品，提高產品在市場上的競爭力。同時也進而提高人們的生活質量，使燈具成為環境中烘托氣氛的有力手段。
(二) 課題在國內外的設計現狀
國外燈具的設計與發展，與經濟和科技的發展有著一定的內在聯系。消費者對富有情趣、個性、文化內涵燈具的需求呈現出上升趨勢，伴隨著現代照明技術和新材料、新工藝的發展，以及對各種照明原理及使用環境的深入研究，燈具的環境表現力和獨特藝術魅力得到極大豐富。燈具設計在中國內近幾年的發展中取得了較大的進步，現在市場上的燈具產品與過去比較在形態上變得更為豐富，不同風格、色彩、造型、材料的燈具大量涌現。可以看出當今社會對燈具產品的設計較為關注。但在設計中考慮廢舊材料的應用，并以此為主題的燈具產品一直處在都是市場空白狀態，本課題的研究正是在此基礎上提出并展開的。
（三）課題設計的內容及擬采取的方法
設計出適合家居環境使用的燈具，進行一套完整的工業產品的設計過程，對廢舊材料進行整理分類并從中選擇適合進行燈具設計的材料，進行設計前的調研（方法有詢問法、觀察法、收集資料法、家訪調查等），對調研內容進行分析總結，進行設計定位，圍繞廢舊材料進行燈具設計的功能、結構、形態、人機工程學、色彩、加工工藝等設計的諸多因素方面進行設計思考，提出創意設計方案，繪制草圖，評估完善優化設計方案，定稿，確定尺寸，進行計算機效果圖制作，制作展板和實物模型。設計作品應具有創意性和新穎性；符合現代審美趨勢以及具備市場價值；符合綠色設計和環保設計要求；具有安全性和舒適性。
為了完成本次設計，將整個設計內容分為以下幾個步驟：
1、設計準備和設計調研：首先了解廢舊物品的涵義內容實質，掌握綠色設計的核心理論，對燈具設計相關理論知識進行搜集，對燈具市場進行調研
2、設計定位：在調研的基礎上，選擇適合的廢舊物品材料，明確燈具的用途和使用環境，確定廢舊物品燈具的設計方向
3、方案設計：從設計草圖著手，設計內容主要包括：廢舊物品材料的加工成型工藝，燈具的外觀形態設計、色彩設計，確定燈具的設計主題，表現元素，繪制草圖方案。
4、方案評價及深入設計：包括對方案的設計評價以及通過評價后，進行改進設計。
5、設計分析：對最終方案的結構、材質、色彩、工藝等方面進行深入分析。
6、設計實現：完成廢舊物品燈具設計的效果圖表現及模型的制作。
7、設計完成：最終完成畢業論文，并達到畢業設計的要求。
（四）課題設計的計劃安排
時間階段
第一周 第二周 第三周 第四周 第五周 第六周
計 劃 完 成 內 容
擬定課題 進行開題準備 撰寫開題報告及相關材料 畢業設計市場調研，查閱資料 畢業設計調研總結，進行設計定位 畢業設計產品構思，草圖繪制
第七周 第八周 第九周 第十周 第十一周 第十二周 第十三周 第十四周
設計方案優化，進行計算機建模、渲染 設計效果圖出圖，制作展板，繪制尺寸圖 畢業設計模型制作（成型） 畢業設計模型制作（表面處理、噴漆） 畢業設計論文（說明書）寫作 畢業設計論文（說明書）寫作 畢業設計論文（說明書）整理修改 畢業設計材料整理，準備答辯
（五）主要參考資料、文獻
1．高豐、孫建君．中國燈具簡史．北京：北京工藝美術出版社，2007
2．孫建君、高豐．古代燈具．濟南：山東科學技術出版社，2001
3．Bentley Meeker, Light X Design: 20 Years of Lighting． Glitterati． English，2011
4．何人可． 工業設計史． 北京：北京理工大學出版社，1991
5．程能林．產品造型材料與工藝．北京：北京理工大學出版社，2001
6．王亦敏．燈飾設計．天津：天津大學出版社，2004
7．李福生、陳育明．住宅照明．上海：復旦大學出版社，2004
篇4
一、選題來源與研究背景
選題來源
信步于歐洲城市街頭，不論是在羅馬、巴黎、柏林、馬德里等各個文化都市，還是在街頭的門窗、墻壁、抑或飛馳的地鐵上，都充斥著一種兼具野趣與生命力的藝術形式--涂鴉。上個世紀末，嘻哈文化如泉涌般不斷四散，涂鴉藝術這方麗水也開始緩緩流入亞洲大地，這一新生的藝術文化現象相繼出現在日本、中國、泰國、新加坡等國家。
涂鴉藝術這種生長于草根、豐富于后現代主義風格上的藝術形式，在極短的時間內蓬勃壯大，可謂是影響到了當代生活的各式領域。
筆者在歐洲以及國內各大城市走訪時，便被這種開放的藝術形式所震懾。涂鴉藝術家們將自身對世界的體驗與感知，透過最質樸、原生的藝術形式表達出來，創造出一系列或驚艷怪誕、或趣意童稚的繪畫圖式與藝術符號。涂鴉藝術純真樸實、個性時尚的特質和自由的創作精神亦與視覺傳達設計的內核相得益彰，它也開始悄無聲息地滲透著視覺傳達設計的各個方面，在顛覆與整合中逐漸成為一種不可多得的視覺元素進入大眾息息相關的生活。
從一方面而言，涂鴉藝術盡管看似處于“亞文化”之中，但卻是真正來自民間的藝術，其大眾性和視覺傳達設計實質相同，反映出平民化的審美需求;從另一方面而言，涂鴉的繪畫圖式、藝術符號及其色彩均是視覺表達的形式之一，與視覺傳達設計有種不盡相同但又密不可分的聯系。翻閱相關文獻資料不難發現，目前對涂鴉藝術的圖式和視覺傳達設計的研究中，部分是以一種陳舊和靜態的觀點去看待二者之間的關系。在審美“泛化”的時代，如何讓視覺傳達設計與個性化的涂鴉藝術結合產生新的形式?如何不僅僅停留在涂鴉藝術的表層，而是內外深度剖析尋找與視覺傳達設計之間的橋梁?在當代語境和新媒體科技下，涂鴉藝術介入設計領域后又會有怎樣新的發展?帶著這一系列的疑問與思考，筆者立足于涂鴉藝術的圖式，開始了本文的研究。希望能夠通過對這一領域的探索，不僅提升涂鴉藝術的社會影響，賦予它在新時代語境下的多維度價值;更為此藝術形式的多元和發展添磚加瓦，開啟一種與視覺設計聯結的跨界新形式，也為今后在此方向研究的人們提供一個新的參考，增添一份新的探索。
研究背景
涂鴉藝術在全球化時代背景下，儼然成為一種世界性現象。這種在爭議中發展卻又興盛不絕的圖畫傳統，起源于 60 年代美國城市底層大眾的街頭文化。西方的涂鴉藝術從違規的街頭肆意創作、涂鴉地區劃分的合法化、到涂鴉藝術學科的設置和博物館的誕生，再到如今多元化、多媒體結合的涂鴉藝術形式發展，經歷了一個完整的演進歷史。
文化研究領域上，早在 1983 年，美國便誕生了兩部有關涂鴉影像的經典紀錄片--Charlie Ahearn拍攝的《野性風格》(Wild Style)與Tony Silver導演的《風格大戰》(StyleWars)。片中呈現了對各涂鴉者在家中或街上的創作片段，真實還原了藝術家們涂鴉的構思過程與生活狀態，為世人提供了研究涂鴉藝術的寶典與創作的基礎范本。同時，也逐步涌現出一批優秀的具有影響力的涂鴉藝術家，如Blek Le Rat,Jean-Michel Basquiat,Keith Haring,Banksy,Pure Evil,Faile,The London Police,WK Interact等。筆者在歐洲走訪期間，在街頭任一書店均能翻閱到大量與涂鴉藝術相關的英文專著，因此不論從歷史還是大眾滲入度而言，都可見國外對于涂鴉藝術的研究及其所涉獵的領域探索相對更為寬泛，在視覺藝術、圖式領域等也都有著諸多論述及相關著作。
就國內而言，涂鴉藝術這股藝術的春風在 20 世紀末開始吹入國土，盡管短短二十年不到的時間，已然成為一個具有頑強生命力的長期藝術運動，全國各地隨處可見它的蹤影。國內涂鴉藝術家不斷涌現，涂鴉藝術的創作語言和內容形式也隨之發生變化--本土文化元素被納入其中，成為新的表達形式。如老一輩涂鴉藝術家葉永青，曾灶財，張大力，黑荔枝，李球球;當代青年涂鴉藝術家DEBE,4Get,Candy Brid,黑雞先生Mr.OGAY等。同時，涂鴉團隊遍布中國各大城市，不論是民間的自辦活動，還是全國性的大規模比賽或展覽，都可見此藝術形式正以其張力迅速走入年輕人的文化圈之中。
涂鴉藝術作為一種鮮活、創新的視覺傳達語言，縈繞于大眾生活周圍，重塑著人們的都市文化，它的發展空間無疑不是廣袤且具有潛力的。近年來我國對涂鴉藝術的研究雖與日俱增，但多以“網絡涂鴉”盛行。在目前我國所涉獵的各中學術論文中，研究涂鴉藝術與視覺語言特征并將其應用于視覺傳達設計之中、科學討論兩者的交融與差異盡管俯拾皆是，但對此課題部分仍是泛泛而談、觀點老舊，且舉例的論證大多仍是多年前的案例。筆者在圖書館翻閱中文專著時，國內有對涂鴉藝術作理論研究的專著相對較少，多以圖片展示為主。因此本課題的研究具有重要意義，能多維度去探討涂鴉藝術和視覺傳達設計兩者的關系，而不僅局限于對它們外部形式的分析以及往昔案例的陳舊研究。
二、研究的目的與意義
本文試圖從涂鴉藝術的歷史溯源、表現形式和創作手法入手，從“外”的具象表達去感知涂鴉藝術，同時以對涂鴉藝術圖式的研究角度，剖析其“內”的藝術符號、圖像敘事與審美精神，以求對涂鴉藝術有更進一步和深層次的認知。
涂鴉藝術作為一種都市視覺文化符號，出現在大眾生活周圍，并影響著視覺傳達設計。如今以涂鴉為表現風格的視覺藝術設計作品已是恒河沙數。但鑒于涂鴉藝術進入中國時間尚短且無完整的中文理論支持，人們對涂鴉藝術表現語言的應用上大多流于表面與外在的形式。本文將對現有的國內外涂鴉著作及相關文獻進行旁征博引，并對來自全球各地的藝術家們的涂鴉或相關結合的視覺設計作品進行分類與解析，觀察其在審美與創作手法上的方式和特點，對比涂鴉藝術與視覺傳達設計在創作與思維甚至精神內涵上的異同，嘗試探索涂鴉藝術在視覺傳達設計領域的創新方向，為現有的理論做出完善與補充。
同時，在觀察對比中融入時間維度--結合當代語境(如當代藝術與現代科技)，試圖找尋對涂鴉藝術的圖式又一嶄新認知，希望能夠通過對這一領域的探索，不僅提升涂鴉藝術的社會影響，賦予它在新時代語境下的多維度價值;更為此藝術形式的多元和發展添磚加瓦，同時開啟藝術形式的多元化大門，打開一種和視覺設計聯結的跨界形式，也為今后在此方向研究的人提供一個新的參考，增添一份新的探索。
三、研究內容
本文主要闡述涂鴉藝術的圖式在視覺傳達設計中的研究，所以首先簡要介紹了涂鴉的歷史發展與創作風格，再通過對涂鴉藝術藝術符號概念以及涂鴉大師作品的剖析，探求涂鴉藝術的內在審美與符號。然后將此與視覺藝術設計結合，在當代的作品案例下，分析兩者的表達應用與拓展的可能并進行總結與展望。本文共分為五章。
第一章 緒論。討論了選題的來源、背景與目的、意義，及論文內容與框架。
第二章 涂鴉藝術綜述。闡述了涂鴉的源起、發展與創作手法和表現內容，對涂鴉的歷程有一個簡要的梳理以及對涂鴉的工具和形式等進行了詳解。
第三章 涂鴉藝術的圖式研究解析。在本章從“符號學”與“圖像學”相關角度，深入分析涂鴉的藝術符號與圖式的內在審美。同時結合典型的涂鴉藝術大師的作品作為例證解析其藝術符號的運用。
第四章 涂鴉藝術在視覺傳達設計中的表達與應用。將對涂鴉藝術的研究與視覺傳達設計聯結，通過對當代作品的解析，分析兩者的互動與表達。
第五章 設計實踐。本章是筆者在對本文進行總結后結合自身興趣點所作的涂鴉插畫設計。
四、提綱
目 錄
摘 要
Abstract
第一章 緒論
第一節 選題來源與背景
一、選題來源
二、研究背景
第二節 研究目的與意義
第三節 研究內容與創新點
一、研究內容
二、創新點
第二章 涂鴉藝術綜述
第一節 涂鴉藝術的源起與發展
一、涂鴉溯源
二、涂鴉藝術的發展歷程
第二節 涂鴉藝術的創作形式演進與表現內容
一、涂鴉藝術的創作手法演進
二、涂鴉藝術的基本表現內容
第三章 涂鴉藝術的圖式解析
第一節 涂鴉藝術圖形符號簡析
一、涂鴉藝術的符號概念
二、涂鴉藝術大師們的藝術符號解析
第二節 涂鴉藝術的圖像表達
一、文本與圖像的互動轉換
二、圖像表達的即時性思維
第三節 涂鴉藝術的圖式審美
一、表達心靈的幻象之美
二、荒誕世界的童趣之美
第四章 涂鴉藝術在視覺傳達設計中的表達與應用
第一節 涂鴉藝術的視覺元素在視覺傳達設計中的表達
一、色彩的情感表現
二、線條的運動性與筆觸肌理
三、圖形空間的形式與構成
第二節 視覺傳達設計中對涂鴉藝術表達語匯的應用
一、字體設計--風格化與情感化的應用
二、海報設計--個性與趣味的相映
三、廣告設計--時尚與公眾娛樂性的結合
三、插畫設計--手繪的自由表達
四、公共藝術--城市空間的點綴
第五章 設計實踐-畢業設計
第一節 創作背景
一、靈感來源
二、借鑒資料
第二節 《山海經》手繪涂鴉畫作創作
一、草圖繪制
二、畫作表現
第三節 設計延展應用
總結與展望
參 考 文 獻
致 謝
五、創新點
把涂鴉藝術與的圖式與視覺傳達設計通過跨學科的研究，融合圖像學、符號學、心理學、視知覺的方式來探究其多元價值，讓對涂鴉藝術的理解不僅僅停留在表層，而是進行深度的內外剖析，解析其內在的圖式審美。
通過實地調查、文獻研究、案例分析、跨學科研究和人物走訪的研究方法，將涂鴉藝術的縱向時間發展和多元化價值的橫向拓展相交叉結合，對涂鴉藝術進行全方位的研究。讓其風格形式更好地應用于視覺傳達設計中，在涂鴉藝術與視覺傳達設計之間搭建一座橋梁，讓它具有更大眾、時尚、潮流和個性的特質。
結合當代藝術與現代科技，在當代語境下進行更新的深入研究，不僅給涂鴉藝術帶來一種新的擴展可能性，也讓涂鴉藝術這種獨特的語匯給視覺傳達設計帶來新的形式。
六、進度安排
20XX年11月01日-11月07日 論文選題、
20XX年11月08日-11月20日 初步收集畢業論文相關材料，填寫《任務書》
20XX年11月26日-11月30日 進一步熟悉畢業論文資料，撰寫開題報告
20XX年12月10日-12月19日 確定并上交開題報告
20XX年01月04日-02月15日 完成畢業論文初稿，上交指導老師
20XX年02月16日-02月20日 完成論文修改工作
20XX年02月21日-03月20日 定稿、打印、裝訂
20XX年03月21日-04月10日 論文答辯
七、參考文獻
(一)中文原著[1]陳琦。城市節奏系列：畫在墻上的聲音--涂鴉文化史[M].山東：山東美術出版社，2010.11:87.
[2]趙毅衡。廣義敘述學[M].四川：四川大學出版社，2013.12:211-213.
[3]孟瑾，方二。涂鴉Urban Wallpaper[M].第1版。北京：中國青年出版社，2006.3.
[4]曹方，喬爽。視覺圖式[M].第1版。南京：江蘇美術出版社，2008.1:19-42.
(二)中文譯著
[1](美)丹尼格雷戈里。手繪的奇思妙想：49位設計師的創意速寫簿[M].上海：上海人民美術出版社，2010.
[2](德)Rose Fleck-Bangert著。許玉梅譯。孩子的畫告訴我們什么[M].北京：北京師范大學出版社，2010.04.
[3](德)弗里德里希·黑格爾著。朱光潛譯。美學[M].江蘇：江蘇人民出版社，2011.7:81.
[4](德)瓦爾特·本雅明著。王才勇譯。機械復制時代的藝術作品[M].北京：中國城市出版社，2002.01:101.
[5](美)魯道夫·阿恩海姆著。孟沛欣譯。藝術與視知覺[M].湖南：湖南美術出版社，2008.8:228.
[6](美)科德瑞著。陸香，丁碩瑞譯。創意城市：百年紐約的時尚、藝術與音樂[M].北京：中信出版社，2010: 21.
[7](美)蘇珊·朗格著。劉大基譯。情感與形式[M].北京：中國社會科學出版社，1986:12.
[8](俄)瓦西里·康定斯基著。吳瑪悧譯。藝術與藝術家論[M].重慶：重慶大學出版社，2011.08:83-136.
[9](英)安娜·瓦克拉維克。趙成清譯。全球視野藝術叢書：涂鴉與街頭藝術[M].上海：上海人民出版社，2017.1:90-136.
[10](西)吉瑪·嘉絲奇，瓊瑟·阿什辛著。黃超成等譯。西班牙現代繪畫教程：色彩[M].第1版。
廣西：廣西美術出版社，2007.12:10
[11]劉雋編。鄢格譯。涂鴉變遷Graffiti Now[M].第1版。沈陽：遼寧科學技術出版社，2009.5.
[12](英)E.H.貢布里希，(美)朱利安·霍赫伯格等著。錢麗娟譯。藝術、知覺與現實[M].重慶：西南師范大學出版社，2017.9:62.
(三)期刊論文
[1]林家陽。涂鴉藝術與涂鴉文化[J].中國廣告，2006-03: 23.
[2]楊時旸，張大力。我無法脫離底層[J].中國新聞周刊，2009: 3.
[3]李永超。城市中的涂鴉文化：一種空間社會學的解讀[J].美與時代·城市，2017.7:109-110.
[4]曉東。概念流利與圖式理論[J].山西師大學報，2010.3:150-152.
(四)學位論文
[1]樊清熹。后現代視角下的涂鴉藝術研究[D].武漢：武漢理工大學博士學位論文，2013.6:33-35.
[2]周成璐。公共藝術的社會學研究[D].上海：上海大學博士學位論文。2005:3.
篇5
2、研究的目的和意義
2.1、目的
我選擇了《信號的調制與解調的matlab仿真》這個課題作為畢業設計其主要目的是通過此次課程設計進一步學習和鞏固通信原理及其相關知識，并學會利用所學的知識能，在設計過程中能綜合運用所學知識內容，進一步熟悉和掌握matlab的使用方法;對信號的調制與解調原理及其實現有較深的了解;為即將進入社會參加工作打下堅實的基礎; 掌握收集資料、消化資料和綜合資料的能力等等。
2.2、意義
從事電子通信業而不能熟練操作使用matlab電子線路設計軟件，在工作和學習中將是寸步難行的。在數學、電子、金融等行業，使用matlab等計算機軟件對產品進行設計、仿真在很早以前就已經成為了一種趨勢，這類軟件的問世也極大地提高了設計人員在通信、電子等行業的產品設計質量與效率。眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。
3、國內外的研究現狀和發展趨勢
3.1、研究現狀
matlab是由math works公司于1984年推出的一種面向科學與工程的計算軟件，通過matlab和相關工具箱，工程師、科研人員、數學家和教育工作者可以在統一的平臺下完成相應的科學計算工作。
matlab 本身包含了 600 余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，這樣，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發。業內領先的工具箱算法極大的擴展了 matlab 的應用領域，所以matlab自推出以來就受到廣泛的關注，信號處理工具箱就是其中之一，在信號處理工具箱中，matlab提供了濾波器分析、濾波器實現、fir濾波器實現、iir數字濾波器設計、iir數字濾波器階次估計等方面的函數命令。
3.2、發展趨勢
由于我們所面對的工程問題越來越復雜，過去所依賴分析的技術已逐漸不敷使用。利用電腦來分析及解決工程問題已是當今工程師的必要工具。使用 matlab 軟件進行科學計算，能夠極大加快科研人員進行研究開發的進度，減少在編寫程序和開發算法方面所消耗的時間和有限的經費，從而獲得最大的效能。
4、研究的主要內容及設計成果的應用價值
4.1、研究的主要內容
1、信號調制與解調的原理
眾所周知，實際過程中信號傳輸都要經過調制與解調這一過程，由于消息傳過來的原始信號即調制信號具有頻譜較低的頻譜分量，這種信號在許多信道中不宜傳輸。因而，在通信系統的發送端通常需要有調制過程，反之在接收端則需要有解調過程。但是在計算機中的模擬和實現都是采用數字化的方法的，如果將采樣的頻率放的高一些，數字的所造成的失真就不容易察覺了，采用計算機對信號進行處理的話，非常的方便，這也是數字代替模擬的的原因之一。
2、信號調制與解調的基本方式
在信號調制中常以一個高頻正弦信號作為載波信號。一個正弦信號有幅值、頻率、相位三個參數，可以對這三個參數進行調制，分別稱為調幅、調頻和調相。也可以用脈沖信號作載波信號。可以對脈沖信號的不同特征參數作調制，最常用的是對脈沖的寬度進行調制，稱為脈沖調寬。數字信號調制的三種基本方式，有振幅鍵控(ask)、頻率鍵控(fsk)和相位鍵控(psk)。
在信號的解調中首先已調信號中檢出調制信號的過程稱為解調或檢波。幅值調制就是讓已調信號的幅值隨調制信號的值變化，因此調幅信號的包絡線形狀與調制信號一致。只要能檢出調幅信號的包絡線即能實現解調。這種方法稱為包絡檢波。檢波后的信號，再經低通濾波，濾除高頻信號，即可獲得所需調制信號，實現解調。
3、信號調制與解調的matlab教本程序編制
利用matlab 本身包含了 600 余個用于數學計算、統計和工程處理的函數，就可以迅速完成科學計算任務而不必進行額外的開發，而且信號與系統，通信系統工具包可以很容易的使用matlab開發語言—— m 語言快速的實現信號調制與解調這一過程的仿真。
4、整個系統的實現過程
首先利用matlab編制教本文件，對信號調用相應的函數進行各種調制，產生各類已調波及對其進行解調，同時進行頻譜分析，然后利用simulink工具箱對其進行解調仿真，通過改變參數并觀測結果為系統的設計和改進提供了良好的依據。
4.2、信號的調制與解調的matlab仿真的應用價值
調制與解調是信號處理應用的重要問題之一，而系統的仿真和設計是設計過程中的重要步驟和必要保證。利用matlab可以很方便的進行通信系統的分析和仿真，尤其對于我們電子信息專業的教學與設計非常有利，另一方面還可以為開設《高頻電子基礎》和《信號與系統》等課程提供模擬信號的調制與解調的計算機虛擬試驗。
5、工作的主要階段、進度
(1)、XX年秋季學期第11周前
接受畢業設計任務書，學習畢業設計(論文)要求及有關規定。
(2)、XX年秋季學期第12~20周
閱讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料)，基本完成開題報告、外文翻譯等任務。
(3)、XX年年春季學期第1周
進一步修訂完善開題報告、外文翻譯，使其在內容及格式上符合畢業設計(論文)規范要求。
(4)、XX年年春季學期第2周到第6周
完成各單元電路設計，protel輔助分析。
(5) 、第6周至第12周
完成電路制作，調試。
(6)、第13周
完成畢業設計，全部成果交指導老師批閱。
(7)、第14周
畢業答辯
6、最終目標及完成時間
完成硬件設計，提供protel電路原理圖及pcb印制版圖，最終達到硬件軟件能準確無誤的應用的目標。
完成時間：第15周
7、現有條件
現有protel軟件及制作硬件的必要設備，可以完成本課題的研究與設計。
參 考 文 獻
1. 謝自美等 電子電路設計、實驗、測試。 武漢： 華中科技大學出版社。 XX年7月。 二版
2. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編XX. 北京： 北京理工大學出版社。XX年1月。 一版
3. 孫繼平等 900mhz dds|pll在礦井無線通信系統中的應用 煤炭科學技術 XX年10期
4. 張肅文等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 1993年4月。 三版
5. 王正謀 protel電路設計實用教程。 北京： 電子工業出版社。 XX年6月。 一版
6. 郭勇等 protel 99 se 印刷電路板設計教程。 北京： 機械工業出版社。 XX年6月。 一版
7. 許自圖 電子電路彷真平臺與教程。 武漢： 華中科技大學出版社。 XX年1月。 一版
8. 全國大學生電子設計競賽組委會。 第五屆全國大學生電子設計競賽獲獎作品選編94-99. 北京： 北京理工大學出版社。 XX年1月。 一版
9. 曾興雯等 高頻電子線路。 北京： 高等教育出版社。 XX年1月。 一版
10. 肖玲妮等 protel 99 se 印刷電路板設計教程。 北京：清華大學出版社。 XX年8月。 一版
11. 劉慶泉 任波 劉寅生 跳頻通信中變通帶鎖相環路(pll)的研究 沈陽理工大學學報 XX年02期
12. 彭燁等 一種應用于fsk調制器的數字可編程振蕩器 四川理工學院報 XX年01期
篇6
開發軟件的一個目的是針對目前普遍的圖書館借閱管理系統存在的功能不全，操作復雜，系統要求高等一系列問題，而設想一個具有個性化的圖書館借閱管理系統。該管理系統與mis系統相聯系，在圖書館內部建成可靠，方便，并且功能齊全的mis系統。從而在圖書館對新舊書的反應;對書籍借閱的管理能力;對讀者和圖書館工作人員的管理能力;對圖書館管理人員軟件操作的適應時間和操作感覺這些方面都將大大的提高。當然對該軟件的態度是渴望獲得顯著的社會效益。
開發軟件的另一個目的是使其具有強大的實用價值，即它可以滿足中小型圖書館的借閱與管理的需要。在一般的與科研機構，其下屬的很多分支的研究中心，試驗中心，各個，它們往往都有著自己的規模較大的圖書資料室。而這些圖書資料室由于本身規模不大因此其對書籍或資料的管理模式一般都比較舊，而且在沒有能力也沒有必要引進大型的圖書館管理軟硬件的基礎上，尋求一個針對中小型圖書資料室的管理軟件是必要的。
這種管理軟件對硬件的要求很低，一般有一個比較簡單的服務器與pc機組成的網絡即可，再加上使用比較廉價、性能不錯的軟件，這樣就可以以較低的成本來實現一個足夠使用的功能，而這種模式也正滿足了那種中小型資料室，圖書館的要求。但是目前對這種管理軟件的開發還處于一種比較原始的階段。開發者往往都是出于資金和時間的顧慮使用比較陳舊的技術，并且各為己見，并且很少涉及網絡。可是當今是一個網絡化的社會，像資料室，圖書館這樣的信息機構不能與網絡聯系起來豈不可惜，再加上如今單機版的圖書管理軟件多如牛毛，去開發一個類似的軟件無疑是一種在時間上、精神上和資源上的極大浪費。所以出于多方面的考慮覺得有必要為這種有需要的中小型圖書館。項目的具體目的：
1. 實現圖書館對外借書,還書的簡易操作，提高圖書館對最平凡工作的效率。
2. 實現圖書館對所藏圖書的按類別，書名等多方面的查詢，最大的方便讀者和圖書館工作人員對所需圖書的查詢。
3. 建立圖書館外借讀者數據庫，方便工作人員對讀者進行有效管理。
4. 建立圖書館工作人員數據庫，限定每個工作人員對軟件操作的權限，最大限度的保護數據庫。
5. 實現圖書館對新書入庫的簡單處理，并且建立書籍檔案，方便進貨。
2.本課題主要研究內容和預期目標 研究內容：
數據的安全性：
由于該系統統計管理單位的各種書目，人員數據及出入庫數據，因此需要保證
數據的可靠性和安全性。對于軟件方面，采用手動或定時對數據庫采取備份，使由于數據破壞所產生的損失降到最低，同時便于恢復。
總體功能結構：
根據圖書館的基本要求和功能目標，總體框架是建立二個功能系統和二個支持系統。二個功能系統是：1.圖書館管理系統;2.外部讀者查詢系統。二個支持系統是：1.網絡支持系統;2.數據庫支持系統。
預期目標：
在myeclipse開發環境下,以j2ee為平臺,運用jsp網絡編程語言和struts2框架和oracle10g數據庫完成了b/s模式的圖書館借閱管理系統。系統基本上實現了預期的各項功能，達到了任務書中的主要設計內容的各項任務，整個系統也在經過測試和不斷地改正之后能夠順利運行。基本上實現了開題報告中的需求設計在程序編寫，該系統能夠實現:
1.讀者在本系統的應用下可實現按照各種方式(如:書名,編號,作者)查詢圖書館的藏書,方便的借閱圖書,續借圖書,歸還圖書,能夠查詢自己的借閱圖書情況。
2.圖書館工作人員能夠實現方便的對圖書進行查詢,方便的進行讀者借閱情況查詢,方便的進行借書還書處理等,便捷的對圖書信息進行添加、修改、刪除,分類管理等操作,對讀者信息進行相關添加,修改,分類管理等操作。
篇7
開題報告填寫要求1.開題報告作為畢業設計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業設計(論文)工作前期內完成，經指導教師簽署意見審查后生效。2.開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫，按成教處統一設計的電子文檔標準格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見。3.學生查閱資料的參考文獻應在3篇及以上(不包括辭典、手冊)，開題報告的字數要在1000字以上。4.有關年月日等日期的填寫，應當按照國標gb/t7408—94《數據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規定的要求，一律用阿拉伯數字書寫。如“XX年9月26日”或“XX-09-26”。
畢業論文開題報告1.本課題的研究意義××××××××(小4號宋體，20磅行距)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………。2.本課題的基本內容××××××××(小4號宋體，20磅行距)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………。畢業論文開題報告3.本課題的重點和難點××××××××(小4號宋體，20磅行距)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………。4.論文提綱××××××××(小4號宋體，20磅行距)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………。畢業論文開題報告指導教師意見：(對本課題的深度、廣度及工作量的意見)指導教師：(親筆簽名)年月日系部審查意見：系部負責人：(親筆簽名)
--------------------------------------
1、結構要求
畢業設計(論文)一般由11部分組成，依次為：(1)封面(中英文)，(2)任務書(中文)，(3)開題報告(中文)，(4)中英文摘要及關鍵詞，(5)目錄(英文)，(6)正文(英文)，(7)參考文獻(中英文)，(8)附錄(英文)，(9)致謝(英文)，(10)文獻綜述(中文)，(11)外文文獻翻譯(中英文)。
2、各部分具體要求如下
2.1封面
采用學校教務處統一印制的封面。
2.2任務書
包括：設計(論文)題目、論文的原始數據、設計(論文)內容和要求、主要參考資料、設計(論文)計劃進度表等。其中，“檢查人簽名”一欄和“指導教師批準日期”一欄由教師填寫，其余均要求打印。論文題目分別用英文，中文寫出。要求醒目，簡短，符合論文內容，嚴格控制在25字(含25)以內，用三號字、加黑、英文用timesnewroman，中文用宋體；任務書封面除題目外，均用三號字、加黑、宋體字；其它頁用小四號宋體字打印；日期采用阿拉伯數字。
2.3開題報告
開題報告不少于1500字。要求如下：
課題名稱、院系名稱、專業名稱、學生姓名、指導教師都用中文，四號宋體。
正文用中文撰寫，內容包括：課題的意義，所屬領域的發展狀況，本課題的研究內容、研究方法、研究手段和研究步驟以及參考書目等。采用小四號宋體。
2.4中英文摘要及關鍵詞
中文，英文摘要一般在400字以內，但不得少于300字。摘要應簡要介紹研究的課題內容、主要結論及創新之處，語言力求精煉。中英文摘要均要有關鍵詞，一般為3—5個。字體為小四號宋體，各關鍵詞之間要有1個空格及分號。英文摘要應與中文摘要相對應，字體為四號小timesnewroman。詳見模板一、二。
2.5目錄
“contents”用三號字、加黑、timesnewroman、居中書寫，目錄的各層次題目應簡明扼要，其中第一層次題目采用小三號timesnewroman加黑，第二層次題目采用四號timesnewroman，第三層次題目采用小四號timesnewroman。題目和頁碼間用“……”相連，并標明頁碼。詳見模板三。
2.6正文
正文一般不少于8000字。正文內容序號采用如下格式：
1(空一格)(小三號、timesnewroman，加黑，左頂格)
1.1(空一格)(四號、timesnewroman，加黑，左頂格)
1.1.1(空一格)(小四號、timesnewroman，加黑，左頂格)
正文(小四號、timesnewroman，兩邊對齊)
詳見模板四。
2.7參考文獻
參考文獻中只列出作者直接閱讀過或在正文中被引用過的文獻資料。中外文分別排列，中文在前，外文在后。中文按第一作者姓氏的漢語拼音順序排列，在姓名后面須標注拼音并加上逗號，外文按姓氏的字母順序排列。參考文獻要另起一頁，一律放在正文后，不得放在各章之后。
根據《中國學術期刊檢索與評價數據規范》的要求書寫參考文獻，并按順序編碼制，作者只寫到第三位，余者寫“等”，英文作者超過3人寫“etal”(斜體)。
文后參考文獻表的編排格式如下：
a.專著、論文集、學位論文、報告
[序號]作者.文獻題名[文獻類型標識].出版地：出版者，出版年.起止頁碼(任選).
b.期刊丈章
[序號]作者.文獻題名[j]。刊名，年，卷號(期號)：起止頁碼.
c.論文集中的析出文獻
[序號]寫出文獻作者。寫出文獻題名[a1.原文獻作者(任選).原文獻題名[c).
出版地：出版者，出版年。寫出文獻起止頁碼.
d.報紙文章
[序號]主要責任者.文獻題名[n]。報紙名，出版日期(版次).
e.國際、國家標準
[序號]標準編號，標準名稱[s].
f.專利
[序號]專利所有者.專利題名[p].專利國別：專利號，出版日期。
g.電子文獻
[序號]主要責任者.電子文獻題名[電子文獻及載體類型標識].電子文獻的出處或可獲得地址，發表或更新日期引用日期(任選)，
h.各種未定義類型的文獻
[序號]主要責任者.文獻題名[z).出版地：出版者，出版年。
參考文獻類型及其標識：
參考文獻類型專著論文集報紙
文章期刊
文章學位
論文報告標準專利
文獻類型標識mcnjdrsp
電子參考文獻類型數據庫計算機程序電子公告
電子文獻類型標識dbcpeb
詳見模板五。
2.8致謝
另起一頁。“acknowledgements”采用timesnewroman四號字、加黑、居中。內容限1頁，采用小四號宋體。內容不宜過于瑣碎，簡明扼要即可。
2.9附錄
另起一頁。附錄的有無根據說明書(設計)情況而定。內容一般包括在正文內不便列出的冗長公式推導、符號說明(含縮寫)、計算機程序等。“appendix”
timesnewroman四號字、加黑、居中。
2.10文獻綜述
另起一頁。用中文書寫，資料避免隨意選取，內容必須與課題(或專業內容)有聯系，緊扣論題。打印采用小四號宋體字。
2.11外文文獻翻譯
另起一頁。“外文文獻翻譯”六個字用宋體四號字、加黑、居中。外文資料避免隨意選取，內容必須與課題(或專業內容)有聯系，嚴禁抄襲有中文譯本的外文資料。英文原文在前，中文譯文在后。內容不可少于3000漢字。打印采用小四號宋體或timesnewroman字體。
3幾點具體要求
3.1語言表述
3.1.1要做到數據可靠、推理嚴謹、立論確正。論述必須簡明扼要、重點突出，對同行專業人員已熟知的常識性內容，盡量減少敘述。
3.1.2論文中如出現一些非通用性的新名詞、術語或概念，需做出解釋。
3.2標題和層次
標題要重點突出，簡明扼要，層次要清楚。
3.3頁眉和頁碼
3.3.1頁眉從正文開始，一律設為“武漢科技學院XX屆畢業設計(論文)”，采用宋體，五號字、居中書寫。
3.3.2頁碼從正文開始按阿拉伯數字(宋體小五號)連續編排，居中書寫。
3.4圖、表、公式
圖：a.圖中術語、符號、單位等應同文字表述一致。
b.圖序及圖名居中置于圖的下方，用五號字timesnewroman。
表：a.表中參數應標明量和單位的符號。
b.表序及表名置于表的上方。
c.表序、表名和表內內容一律用五號字timesnewroman.
公式：編號用括號括起來寫在右邊行末，其間不加虛線，公式用五號字timesnewroman。
圖、表、公式等與正文之間要有一行的間距；文中的圖、表、附注、公式一律采用阿拉伯數字分章(或連續)編號。如：圖2-5，表3-2，公式(5-1)等。若圖或表中有附注，采用英文小寫字母順序編號。
圖紙要求：圖面整潔，布局合理，線條粗細均勻，圓弧連接光滑，尺寸標注規范，文字注釋必須使用工程字書寫。提倡學生使用計算機繪圖。
曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準徒手畫，必須按國家規定標準或工程要求采用計算機或手工繪制。
3.5注釋
注釋是對論文正文中某一特定內容的進一步解釋或補充說明。按①、②、③、④……⑩形式，在文中需要注釋處的右上角標出，注釋一般排在該頁頁腳，左對齊。采用小四號timesnewroman。
3.6引文格式
直接引用內容超過40個字，需另起一段，前后與正文各空一行，左右各縮進4個字符，字號用timesnewroman五號字。另外，直接引用和間接引用均需要注明出處，采用腳注方式，按1、2、3、4……10的形式，在文中需要注釋處的右上角標出，注釋一般排在該頁頁腳，左對齊。腳注內容包括：被引述作者的姓氏、書刊出版的年代、被引述的頁碼，中間分別用逗號和冒號連接(如：olsen，1992：125-163)。
3.7打印規格
篇8
本文將參考管理決策方法與相關設計方法研究的成果,試圖尋找一套對于我國設計師來說，明確可行的跨專業設計計劃的方法體系。
本文致力于從簡明實效的角度，為設計計劃人員提供易于操控，而且便于和各個專業設計師進行溝通、交流的方法。要求該方法不僅對專業設計團隊的計劃環節有用，對個體設計人員的的設計工作也應具有指導作用。這就需要針對我國設計現狀，從國內外各學科領域名目眾多的相關方法中進行精心挑選，合理安排，科學綜合的處理，創造出一套高效的計劃方法來。雖然國外的相關成果業已成熟，但如何在眾多不同側重角度的方法中總結出理想的計劃方法，需要我們對所有已知方法深入地認識和理解，同時明了我們設計各專業的工作規律，以期做到跨專業的有效性。
本文具有一定的難度。首先在對計劃的理論性分析與研究中，需要樹立對計劃的正確理解與認識，進而廓清設計計劃的概念。接著將在設計計劃方法論層面的研究上，對設計計劃及其方法論進一步闡述。鑒于國內現在并沒有對設計計劃有深入的的系統的研究，該書內容基本上屬此方面問題的首次討論，面臨著缺乏大量相關經驗及理論借鑒的景況，所以需要作者在目前積
累的實踐性資料和相關學科的研究成果中加以總結與深化。
本文最大的難度在于資料的搜集上，國內相關資料匱乏且本方向的研究缺乏交流的氣候，而由于我院互聯網情報系統的不完善和出于對技術保密的考慮，也很難從互聯網上得到理想的資料。作者只能從書店，圖書館和其他專業的老師和同學手中求取所需要的信息。當然本研究方向的直接信息是很缺少的，更多是從其它方向的研究成果中搜集所需要的信息資料。方法的研究是一個涉及面很廣的課題，也需要從很多領域進行比較分，探索總結。而從一個學科到另一個學科的跳躍性研究，需要迅速轉換思維及反復調整視點，這也對作者的思維技能，思考方式，學術視野及知識積累等方面的研究素質提出了很大的挑戰。
2.選題依據
計劃在今天已逐漸成為一門顯學，大至國家事務，小至個人日常生活，社會各個領域都離不開計劃，各類大大小小的成功項目，很大程度上都自覺或不自覺地導入，實施了相應的計劃活動。計劃學的興起是知識經濟時代資源整合化的大勢所趨。而反映到藝術設計學的領域，我們可以發現，計劃同樣有極大的發展空間：如何設計，如何保證優良的設計，這都需要科學的調查研究，需要精準的分析定位，需要詳實的設計依據，需要合理的組織安排，這些與我們通常理解的形式，風格的賦予層面的“設計”相異而相成的工作，就是設計計劃的內容。而如何正確進行設計計劃，存在著一個方法論的問題。在學科間的交叉融合成為當前學術主流的大環境下，設計計劃應該可以打通各設計專業間的藩籬，為取得成功的設計提供行之有效的方法上的支持。
在設計先進國家，對設計計劃方面已有一定程度的研究。尤其在設計方法研究方面，已取得比較成熟的結果，出現了一些有效的方法，如技術預測法，科學類比法，系統分析設計法，創造性設計法，邏輯設計法，信號分析法，相似設計法，模擬設計法，有限元法，優化設計法，可靠性設計法，動態分析設計法，模糊設計法等。這些方法側重于不同的專業設計方向，而設計計劃面臨不同設計專業，更需要的是一種整合的靈活的解決問題的計劃方法。這就需要我們針對計劃自身的學科特點，從現有的成型的方法群中進行提煉，總結出一套適應現在情況的設計計劃方法來。
3.研究方案的可行性和合理性
由于國際設計交流間的局限和我國設計界的特殊情況，尤其是國內設計教育上的某種封閉性和滯后性，我國業界對設計計劃方法的認知尚不夠深入，還缺乏一套完整的，在教學和實踐中簡明且易于操作的設計計劃方法。經初步調查，當前學界內僅有的幾本相關著作，也僅限于對西方某些設計方法與程序的簡單的介紹，沒有很專業地從計劃的層面進行系統闡述，而市場上連篇累牘的相關書籍主要是從市場營銷和工商管理方面著手，對設計類諸專業的設計計劃，并不具備現實指導作用。所以亟待有這么一套專業性較強的設計計劃方法及其論著出現。在某種程度上，本書的出現將對設計計劃這一門新興學科，起到填補教學用書空白的作用。而從技術的角度而言，本書的完成也有相當的可行性，在分院近幾年來的設計策劃課程的教學中，已為之積累了大量新鮮的實踐性，經驗性資料。而分院的教育架構，亦為這個跨專業的研究項目做好了充分的人力物力資源上的準備。
4．預期成果
篇9
2.項目研究背景：
所要編寫的結構程序是混凝土的框架結構的設計，建筑指各種房屋及其附屬的構筑物。建筑結構是在建筑中，由若干構件，即組成結構的單元如梁、板、柱等，連接而構成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。
編寫算例使用建設部最新出臺的《混凝土結構設計規范》gb50010-xx,該規范與原混凝土結構設計規范gbj10-89相比，新增內容約占15%，有重大修訂的內容約占35%，保持和基本保持原規范內容的部分約占50%，規范全面總結了原規范實施以來的實踐經驗，借鑒了國外先進標準技術。
3. 項目研究意義：
建筑中，結構是為建筑物提供安全可靠、經久耐用、節能節材、滿足建筑功能的一個重要組成部分，它與建筑材料、制品、施工的工業化水平密切相關，對發展新技術。新材料，提高機械化、自動化水平有著重要的促進作用。
由于結構計算牽扯的數學公式較多，并且所涉及的規范和標準很零碎。并且計算量非常之大，近年來，隨著經濟進一步發展，城市人口集中、用地緊張以及商業競爭的激烈化，更加劇了房屋設計的復雜性，許多多高層建筑不斷的被建造。這些建筑無論從時間上還是從勞動量上，都客觀的需要計算機程序的輔助設計。這樣，結構軟件開發就顯得尤為重要。
一棟建筑的結構設計是否合理，主要取決于結構體系、結構布置、構件的截面尺寸、材料強度等級以及主要機構構造是否合理。這些問題已經正確解決，結構計算、施工圖的繪制、則是另令人辛苦的具體程序設計工作了，因此原來在學校使用的手算方法，將被運用到具體的程序代碼中去，精力就不僅集中在怎樣利用所學的結構知識來設計出做法，還要想到如何把這些做法用代碼來實現，
4.文獻研究概況
在不同類型的結構設計中有些內容是一樣的，做框架結構設計時關鍵是要減少漏項、減少差錯，計算機也是如此的。
建筑結構設計統一標準(gbj68-84) 該標準是為了合理地統一各類材料的建筑結構設計的基本原則，是制定工業與民用建筑結構荷載規范、鋼結構、薄壁型鋼結構、混凝土結構、砌體結構、木結構等設計規范以及地基基礎和建筑抗震等設計規范應遵守的準則，這些規范均應按本標準的要求制定相應的具體規定。制定其它土木工程結構設計規范時，可參照此標準規定的原則。本標準適用于建筑物(包括一般構筑物)的整個結構，以及組成結構的構件和基礎;適用于結構的使用階段，以及結構構件的制作、運輸與安裝等施工階段。本標準引進了現代結構可靠性設計理論，采用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法分析確定，即將各種影響結構可靠性的因素都視為隨機變量，使設計的概念和方法都建立在統計數學的基礎上，并以主要根據統計分析確定的失效概率來度量結構的可靠性，屬于“概率設計法”，這是設計思想上的重要演進。這也是當代國際上工程結構設計方法發展的總趨勢，而我國在設計規范(或標準)中采用概率極限狀態設計法是迄今為止采用最廣泛的國家。
結構的作用效應 常見的作用效應有：
1.內力。
軸向力，即作用引起的結構或構件某一正截面上的法向拉力或壓力;
剪力，即作用引起的結構或構件某一截面上的切向力;
彎矩，即作用引起的結構或構件某一截面上的內力矩;
扭矩，即作用引起的結構或構件某一截面上的剪力構成的力偶矩。
2.應力。如正應力、剪應力、主應力等。
5.變形。作用引起的結構或構件中各點間的相對位移。變形分為彈性變形和塑性變形。
6.應變：如線應變、剪應變和主應變等。
極限狀態 整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足設計規定的某一功能要求，此特定狀態稱為該功能的極限狀態。極限狀態可分為兩類：
1.承載能力極限狀態。結構或結構構件達到最大承載能力或達到不適于繼續承載的變形的極限狀態：
(1)整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);
(2)結構構件或連接因材料強度被超過而破壞(包括疲勞破壞)，或因過度的塑性變形而不適于繼續承載; (3)結構轉變為機動體系;
(4)結構或結構構件喪失穩定(如壓屈等)。
2.正常使用極限狀態。結構或結構構件達到使用功能上允許的某一限值的極限狀態。出現下列狀態之一時，即認為超過了正常使用極限狀態：
(1)影響正常使用或外觀的變形;
篇10
(1)國內外的研究現狀
1、網絡教學的設計理論與方法的研究缺乏系統性
通過對國內外有關的學術刊物(如《電化教育研究》、《中國電化教育》、《Educational Technology》等)、教育網站和國際國內有關學術會議(GCCCE、ICCE、CBE等)的論文集進行分析，網絡教學的設計研究主要是關于建構主義學習環境的設計和協作學習的設計等方面，缺乏系統的研究。可以說，網絡教學的設計理論的研究還處于初級階段，還有很多問題需要去研究和探索。例如，在網絡環境下如何利用網絡資源進行主動學習、利用虛擬情境進行探究學習、利用通訊工具進行協商學習、利用工具進行創造學習的設計以及教師指導性活動的設計等方面，都值得我們去研究。
2、網絡教學的評價研究才剛剛起步
隨著Internet應用的普及，網絡教學已成為1種重要的教學手段和教學場所。然而，與傳統教學相比，網絡教學的質量保證體系卻顯得不夠完善、健全。如何保證網絡教學的質量，建立1個行之有效的網絡教學評價模型，已成為網絡教學研究的1個重要課題。時至2019年，教育部批準全國31所高校建立網絡教育學院，但卻沒有制定出如何保證網絡教育質量的相關政策。美國國家教育政策研究所(The Institute For Higher Education Policy)于2019年4月也發表了1份名為"在線教育質量：遠程互聯網教育成功應用的標準"的報告，然而，這些文章(報告)也僅僅是描述性的定義網絡教學的評價指標，而對如何組織評價、如何獲取定量數據、評價數據如何促進教學等方面則很少涉及。目前，網絡教學的支撐平臺中的學習評價模塊往往只含有測試部分，而缺乏相應的分析與反饋。
(2)課題研究的意義
1、促進網絡教學的發展，提高網絡教學的質量
由于網絡教學可以實現信息資源共享，在網上組織最優秀的教材和教法，使學習者在網上可以學到最新的知識，因此是教學改革發展的方向。通過本項目的研究與實踐，使網絡教學更能為學習者提供1個建構主義的學習環境，充分體現學生的首創精神，學生有更多的機會在不同情境下去運用他們所學的知識，而且學生可以根據自身的行動的反饋來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案，從而提供網絡教學的質量。2、尋找利用計算機技術和網絡技術實現學生遠程交互自主學習的教學設計的技術解決方案
3、完善和發展教學設計理論
網絡環境下的教學與傳統教學，不僅是教學環境的不同，在教學內容、教學手段、教學傳播形式上都有本質的區別。通過本項目的研究，能夠解決網絡環境下，教學如何進行教學設計，如何調控教學過程，如何有效實施教學活動以達成教學目標，是對教學設計理論的完善和發展。
2、課題研究內容
(1)研究的主要內容
1、網絡教學設計理論體系的研究
包括教學目標的設計、建構性學習環境的設計、學習情境的設計、學習資源的設計、學生自主學習活動的設計、學生協作學習活動的設計、教師指導性活動的設計、學習評價工具的設計等。
2、基于網絡環境下的教學策略與教學模式的研究
(1)網絡教學策略的研究，如網絡環境下的教學內容組織策略、網絡環境下的教學情景營造策略、網絡環境下的教學對話組織策略、網絡環境下的的課堂管理策略等
(2)網絡教學模式的研究，如項目化學習模式、探索性學習模式、研究性學習模式等
3、網絡教學評價的內容體系、方法、步驟與模型的研究
4、網絡教學設計系統軟件的開發與應用
5、網絡教學評價系統軟件的開發與應用
根據上述研究內容，總課題下設如下子課題：
1、網絡教學設計與教學評價的理論研究(謝幼如、李克東)
2、網絡教學資源的開發(鄧文新)
3、網絡教學設計與教學評價系統的開發(柯清超)
4、Web課程的教學過程設計及支持系統的研究(陳品德)
5、網絡教學設計與教學評價理論的應用研究(余紅)
(2)課題的研究目標
本項目的研究目標是：運用現代教學理論與建構主義學習理論，通過教學改革與實驗，探索網絡教學的設計與評價的理論和方法，開發相配套的網絡教學的設計和評價系統軟件，探索普通中小學利用網絡資源進行網絡教學的途徑與方法。
(3)預期成果形式
1、論文與專著
發表有關網絡教學的設計與評價的1系列學術論文，出版專著《網絡教學的設計與評價》。
2、電腦軟件
開發《網絡教學設計系統軟件》和《網絡教學評價系統軟件》，制作《網絡教學設計》專題教學(學習)網站，建立《教學設計》多媒體資源庫。3、研究方法與技術路線
(1)研究方法與步驟
本項目的研究主要采用行動研究、實驗研究、評價研究等方法。
對于較大規模的教學設計與教學模式的試驗研究，將采用行動研究方法。
對于個別帶有創新性的，能提出重要見解的小范圍的教學研究，則通過建立科學的假設，采用實驗研究的方法。
關于教學模式的評價和有關教學效果的分析，則采用評價研究方法。
研究步驟如下：
2019年5月-2019年8月，收集資料，建立模型
2019年9月-2019年1月，開發軟件
2019年2月-2019年8月，教學試驗，評價修改
2019年9月-2019年12月，擴大試驗，歸納總結
(2)關鍵技術
1、基于網絡的協作化設計思維工具的通訊模型的構建;
2、教學設計系統中師生教學活動的可視化表示與分析;
3、網絡教學的教學評價模型的構建;
4、網絡教學過程中學習反應信息的自動采集與處理。
4、課題研究價值
(1)創新點
1、建立網絡教學設計的理論體系與方法。
2、建立基于網絡環境的各類教學評價指標體系。
3、開發出操作性強、具有實際應用價值的網絡教學的設計工具和評價系統軟件。
(2)理論意義
傳統的教學設計是應用系統方法分析和研究教學的問題和需求，確立解決他們的方法與步驟，并對教學結果作出評價的1種計劃過程與操作程序。現代教學設計理論已經不拘泥于系統論的理論基礎，不強調對教學活動的絕對控制，逐漸放棄呆板的設計模式，開始強調教學設計的關系性、靈活性和實時性，從而更加有利于學生的創新精神和實踐能力。本課題的理論成果將完善和發展傳統的教學設計理論與方法。
(3)應用價值
1、通過課題的研究與實踐，總結并形成基于網絡環境下學科教學設計的理論與方法，優化中小學課堂教學結構。
2、通過課題的研究與實踐，探索并總結信息化時代如何改革傳統的思想和模式，使學生學會利用網絡資源進行學習的方法和經驗。
3、通過課題的研究與實踐，探索普通中小學利用網絡資源的途徑與方法，形成1批優秀的網絡教學課例。4、通過課題的研究與實踐，開發出具有應用推廣價值的網絡教學的設計工具和評價系統軟件。
5、研究基礎
(1)已有相關成果
1、曾于93年、97年兩度獲得國家級優秀教學成果獎，其中《多媒體組合教學設計的理論與實踐》項目的成果在全國的大中小學廣泛應用，《多媒體組合教學設計》(李克東、謝幼如編著，科學出版社)多次再版發行。
2、出版的《多媒體教學軟件設計》(含教材與光碟)(謝幼如等編著，電子工業出版社，1999年)、《多媒體教學軟件設計與制作》(含教材與光碟)(李克東、謝幼如、柯清超編著，中央廣播電視大學出版社，2019年)和《信息技術與學科教學整合》(李克東、謝幼如、柯清超等，萬方數據電子出版社，2019年)在全國廣泛應用。
3、97年《多媒體技術在基礎教育改革中的應用實驗研究》和《小學語文"4結合"教學改革試驗研究》獲國家教委全國師范院校面向基礎教育改革科學研究優秀成果2等獎。
4、承擔國家"95"重點科技攻關項目《計算機輔助教學軟件研制開發與應用》(簡稱96-750)《小學語文科學小品文》、《小學語文古詩欣賞》、《小學語文擴展閱讀》、《初中語文新詩賞析》4個子課題的研制與開發，4個項目6張光盤全部通過教育部組織的專家組鑒定，被評為優秀軟件，并由北京師范大學出版社和電子工業出版社出版，在國內及東南亞地區發行。
5、2019年所完成的《學習反應信息分析系統》獲廣東省高等學校優秀多媒體教學軟件1等獎，并出版專著《學習反應信息的處理方法與應用》(謝幼如、李克東著，暨南大學出版社，1999年)。
(2)研究條件
華南師范大學教育技術學科是國家級重點學科，華南師范大學教育信息技術學院是"211工程"重點建設學科單位，我國的教育技術學博士點之1。華南師范大學教育技術研究所擁有從事計算機教育應用研究的人員近30名，其中包括教授2名、副教授5名、講師8名、博士研究生4名和碩士研究生近15名。他們在長期的研究工作中，對各種多媒體教學軟件、網絡教學應用軟件、學科教學工具、資源庫管理應用系統進行了深入的研究與探索，并已取得了實質性的進展和成果。本研究所擁有先進的計算機軟件開發實驗室兩個、國家級的多媒體教學軟件制作基地1個，在國內教育技術領域方面處于領先地位。
(3)參考文獻
1、《多媒體組合教學設計》，李克東、謝幼如編著，科學出版社，1992年第1版、1994年第2版
2、《多媒體教學軟件設計》謝幼如等編著，電子工業出版社，1999年
3、《信息技術與學科教學整合》，李克東、謝幼如主編，萬方數據電子出版社，2019年
4、《學習反應信息的處理方法與應用》，謝幼如、李克東著，暨南大學出版社，1999年
5、《Global Education On the Net》，高等教育出版社、Springer 出版社，1999年
6、《教學設計原理》，R。M。加涅、L。J。布里格斯、W。W。韋杰著，華東師范大學出版社，1999年
7、《新型教學模式的探索》，謝幼如編著，北京師范大學出版社，1998年
8、全球華人計算機教育應用大會(GCCCE)第1屆至第5屆論文集，1997年(廣州)、1998年(香港)、1999年(澳門)、2019年(新加坡)、2019年(臺北)
9、《改善學習--2019中小學信息技術教育國際研討會論文選編》，吉林教育出版社，2019年
10、《認知過程的評估》，J。P。戴斯、J。A。納格利爾里、J。R。柯爾比著，華東師范大學出版社，1999年
11、《教育技術學研究方法》，李克東編著，北京師范大學出版社，2019年
6、研究組
本課題的研究人員由教學設計專家、信息技術教育應用專家、網絡技術專家、學科教學專家、中小學教師、教育技術研究人員與研究生組成，以大學的教育技術研究所為核心，主要以廣東、江蘇、浙江、福建等地區的部分中小學以及西部1些網絡環境較好的中小學為研究基地，輻射其他地區的中小學，借助信息技術產業的技術力量，實現理論、技術與學科教學的優化整合。
總課題組顧問：南國農教授(我國著名電化教育專家，西北師范大學)
李運林教授(華南師范大學電化教育系原系主任)
周君達教授(中央電化教育館原副館長)
蘇式冬教授(廣東教育學院原副院長)
許漢特級教師(廣州市教研室)
總課題組組長：謝幼如教授(華南師范大學教育技術研究所)
李克東教授(華南師范大學教育技術研究所所長、博士生導師)
總課題組成員：柯清超博士生(華南師范大學教育技術研究所)
陳品德副教授、博士生(華南師范大學網絡中心)
鄧文新講師(華南師范大學教育技術研究所)
余 紅副教授(華南師范大學教育技術研究所)
總課題組秘書：王冬青博士生(華南師范大學教育技術研究所)
高瑞利碩士生(華南師范大學教育技術研究所)
劉碩士生(華南師范大學教育技術研究所)
孔維宏碩士生(華南師范大學教育技術研究所)