振动驱动MEMS压电磁电复合微能源装置能量采集电路研究毕业设计说明书

毕业论文

振动驱动MEMS 压电磁电复合微能源装

置能量采集电路研究

学 专 业：

指导教师：

2014年6 月

仪器与电子学院 丑修建

振动驱动MEMS压电磁电复合微能源装置能量采集电路研究

摘要

高能量输出密度的自我供电微能源技术有着迫切的应用需求，是智能化MEMS器件系统发展的重要方向。振动能量拾取MEMS器件具有体积小、重量轻、能量密度高、寿命长、无污染、对环境适应性强等优点，有望为野外和置入式结构的微系统、无线传感网络节点、便携式微电子产品提供可靠、长时间的电能。

本文探讨了一种基于MEMS器件的压电磁电复合型微能量采集电路。微能量采集器工作于低频环境,当给其振动激励信号时,它能够把机械能转换为电能。但是能量采集器直接输出的是交流电压,一般不能直接为器件供能。所以,利用整流电路把交流转换为直流,实现为MEMS 器件供能。文中给出了微能量采集电路,同时给出了仿真结果,实现了微能源能量的采集存储，也论证了在低频环境下这种微能量采集器的可行性。

本文首先分析了压电悬臂结构受简谐力激励的能量输出，给出了一种四悬臂梁—中心质量块结构发电器件的设计，并进行了制备；然后在此基础上进行了试验。最后研究了适合低频发电器件的能量采集电路。主要研究内容和结果包括：

1.从压电、磁电方程入手，分析了压电、磁电发电元件在力作用下产生电荷，输出电压的原理，讨论了用于能量采集的压电、磁电元件等效电路模型。

2.通过振动方程并结合力学边界条件，对悬臂梁能量采集进行了分析，结果表明，压电悬臂梁是一个高效率的能量采集结构，尤其适合应用在低频振动环境中。

3.构建了试验平台，进行了试件的试验研究，分析了不同加速度条件下产生的能量输出效果，包括压电、磁电输出电压和短路电流。

4.给出了压电-磁电发电装置能量采集电路的设计，并进行了Multisim仿真，仿真结果表明：四悬臂梁—中心质量块结构在振动稳定且持续的环境中具有较好的效果，电容储存的能量可供微瓦级负载的使用，初试实现了电能的存储利用。

关键词：压电式，磁电式，振动能，能量采集，电路仿真

Research on energy harvesting circuit of Vibration-driven

MEMS Micro-energy devices based on piezoelectric and

electromagnetic effect

Abstract

Micro energy technology with high output power density is urgently required , and is an important developing direction of intelligent MEMS devices system. MEMS devices vibration-driven have the characters of small volume, light weight, high energy density, long life, non-pollution, a strong environment adaptation. It is expected to provide high reliability, long electricity for the micro-system in the field and posting structure, the wireless sensor network, portable microelectronics products.

In this paper, the circuit for mems-based piezoelectric and magnetoelectric micro energy harvesting devices is studied. Micro energy harvester can convert mechanical energy to electrical energy in low frequency environment, when it is spired by a vibration excitation signal. However, the energy collector outputs alternating voltage directly, which cannot be used to power the devices. So, we use the rectification circuit to convert alternating current to direct current, in order to power the mems devices. Micro energy acquisition circuit is given in this paper, as well as the simulation results at the same time. Finally, we realize the collection of micro energy and energy storage, proving the feasibility of micro energy devices simultaneously.

In this paper, firstly, the energy output of the piezoelectric cantilever structure is analyzed under a sinusoidal excitation; then a design of the piezoelectric power generation element is given and the PZT-Metal composite structure is fabricated; finally, experimental study is carried on the base of that, and energy harvesting circuit which is appropriate to the low frequency application is studied. Main research contents and results are as the following:

1. The basic principle of the electric charge’ appearance and the voltage’s output is studied when the piezoelectric and electromagnetic power generation element is the force inspirit. The equivalent circuit model used for the harvest of the energy is analyzed.

2. Academic analysis of the energy harvest for the piezoelectric cantilever is made

according to the vibration equation and the dynamic limit condition. Results show that piezoelectric cantilever is an efficient energy harvest structure. And it is very appropriate to be applied in the low frequency environment.

3. Experimental study is made to analyze the energy output under the effect of different acceleration, including piezoelectric and electromagnetic output voltage and short-circuit current.

4. We introduce a kind of energy harvesting circuit of Vibration-driven MEMS Micro-energy devices based on piezoelectric and electromagnetic effect, and the Multisim simulation is conducted. The results show that four cantilever beam-center quality block structure has a good performance if it is applied in a steady and durative vibration environment. And the stored micro power in capacitance can beemployed, which realized the fundamental aim in this research .

Key Words : piezoelectric, electromagnetic, vibration power, energy harvesting, circuit simulation.

目录

1 引言 (1)

1.1 研究的背景和意义 (1)

1.2 国内外的研究现状 (3)

1.2.1 国外研究状况及发展前景 (3)

1.2.2 国内研究状况及发展前景 (5)

1.3 研究的关键和难点 (6)

1.4 本文研究的主要内容 (6)

2 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源的基本理论 (7)

2.1 MEMS环境振动驱动微能源的基本理论 (7)

2.1.1 静电转换型微能源的工作原理及特点 (7)

2.1.2 电磁转换型微能源的工作原理及特点 (7)

2.1.3 压电转换型微能源的工作原理及特点 (8)

2.2 MEMS环境振动驱动微能源的发展现状 (8)

2.2.1 静电转换型微能源的发展现状 (8)

2.2.2 电磁转换型微能源的发展现状 (9)

2.2.3 压电转换型微能源的发展现状 (10)

2.3 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源的基本理论 (11)

2.3.1 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的基本结构 (11)

2.3.2 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的工作原理 (13)

2.3.3 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的特点 (18)

2.3.4 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源的发展现状 (18)

2.4 本章小结 (19)

3 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源的性能测试分析 (20)

3.1 性能测试系统 (20)

3.2 谐振频率的测试 (21)

3.3 电压输出特性测试 (23)

3.3.1 单悬臂梁的电压输出特性 (23)

3.3.2 微能源器件压电输出性能测试 (24)

3.3.3 微能源器件磁电输出性能测试 (26)

3.4 电流输出特性测试 (26)

3.4.1 压电短路电流输出特性测试 (26)

3.4.2 磁电短路电流输出特性测试 (29)

3.5 本章小结 (30)

4 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的能量采集电路 (31)

4.1 能量采集电路的组成 (31)

4.2 能量采集电路的工作原理 (32)

4.2.1 压电采集模块 (32)

4.2.2 磁电采集模块 (36)

4.2.3 能量采集电路的总体方案 (39)

4.3本章小结 (42)

5结论 (43)

参考文献 (44)

致谢 (46)

1 引言

1.1 研究的背景和意义

微细加工技术制作的微/纳米结构与微控制器件相结合，促成了微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems ,MEMS）的诞生[1]。微机电系统可以将电子系统和外部世界有机联系，将光、热、声等自然界信号转换成电子系统可识别的电信号，从而实现相应信号的控制。在近十几年里，MEMS技术迅速发展，展示出诱人的发展前景。随着微/纳米技术的发展，MEMS产品已经广泛涉及到无线传感网络、医疗与卫生、生物、环境监测、气象预报、军事、信息通信等众多领域，而且产品越来越要求趋向于微型化、小型化、自动化、实用化及集成化，因此研制长寿命、高能效、易集成的供电装置（即微能源装置）势必成为MEMS技术中一个非常关键且亟待解决的问题[2]。

虽然电池被广泛的应用于生活中，但它有很多缺点：寿命短；储存的化学能量有限；相比于MEMS器件，体积大；不能为植入微传感器提供能量。对于一些需要长时间（工作时间以年为单位）工作的分散式、嵌入式元器件而言，更换电池极大地增加了成本，尤其是元器件数目较多，甚至由于位置偏远或难以触及（比如战场上、人体内）的原因而无法更换。为了摆脱对电池的依赖而实现对无线元器件供能的要求，提出了微能源装置，具有高能量输出密度的自我供电微能源技术有着迫切的应用需求，是智能化MEMS 器件系统发展的重要方向。目前所研究的微能源主要可以分为微型电池和微型发电机两类[3]。微型电池包括燃料电池、化学电池、太阳能电池、温差电池等，微型发电机分为内燃料发电机和振动式发电机。燃料电池能量转换效率高、使用方便，但是其燃料为可燃性气体或液体，难以用于便携式器件，而且其储存能量有限。微型化学电池包括：锂电池、锌镍电池、核电池。微型锂电池具有能量密度高、工作温度范围宽、可以循环使用等优点而被广泛应用于手机、钟表等一些日常生活中，但其不能适应MEMS发展的需求。化学电池需要更换，而且一般有重金属等化学物质，对人体有害，不可能应用于植入式人体中。而太阳能电池会随着外界环境中的光照强弱变化而发生改变，温差电池也会受温度的影响而不稳定。微型内燃料发电机产生的能量高，但其制备工艺复杂，价格昂贵，难以与MEMS技术兼容，不易于实现微型化。而振动式发电机拾取环境中振动，并将其转换为电能，与MEMS技术兼容，可以实现微型化制造，为微器件提供永久、稳定的能量。同时，环境中的振动机械能广泛存在，能量密度大，因此对微能源装

置而言是一种比较好的选择。环境振动驱动微能源体积小、重量轻、使用寿命长、经济、环保、可延长微系统的使用寿命，所以将环境振动能量转变为电能的振动式发电机逐步成为微能源研究的一个热点。根据能量转换机理的不同，当前研究的振动驱动式微能源可以分成振动驱动静电转换型发电机、振动驱动电磁转换型发电机和振动驱动压电转换型发电机三类。静电转换型微能源工作时需要额外的电压源，难以实际应用于便携式或植入系统；电磁转换型微能源输出电流较大而电压较低，增加线圈匝数和提高磁场强度可以提高感应电压，但这些方法都受到尺寸的限制，而且难于驱动外围电路；压电转换型微能源只适用于低的激励频率环境中。目前，将压电式能量采集与磁电式能量采集结合并构成复合式MEMS振动能量采集系统为微能源的制作开辟了新的途径。利用MEMS工艺技术，将压电和磁电两种能量转换结构集成在一个系统中，形成一种复合式微能源装置：MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源。该装置既综合了压电能量转换的换能方式结构简单、便于MEMS加工、能量采集密度大的优点与磁电能量转换的材料制备容易、材料成本低廉的优点，又提高了微能源装置的能量转换效率和能量密度，为振动能量的采集提供了新的方法。

压电、磁电两种能量输出有着各自的特点：压电能量的输出特点是感应电动势相对较大而感应电流很小，磁电能量的输出特点是感应电流较大而感应电动势很小。目前已有的MEMS振动能量采集装置都是针对这两种能量之中的一种进行采集，两者间能量的采集与处理的一般方式也不相同。压电能量的处理采集技术现在较为成熟，有其一定的模式化的方式进行能量采集，主要是通过整流电路将交流输出转化为直流电储存在超级电容或电池内；磁电能量的储存方法与压电能量类似，也是整流后将直流电存入储能元件内。所以将压电、磁电这两种不同特性的能量有效地整合在一起并储存是实现MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置能量采集的关键，将压电式能量采集与磁电式能量采集结合并构成复合式微能源装置的能量采集系统为微能源的制作开辟了新的途径。

MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置就是采集环境中无处不在的振动能转化为可利用的电能来进行能量回收再利用的，同时还解决了传统电池供能时寿命短、需重复更换或充电等问题。本课题设计微能源的后续能量拾振电路，选用适当的谐振转换、整流、滤波器件和稳压电子产品设计采集电路，拾取压电材料由于振动产生的电能以及由于线圈切割磁感线而产生的电能，采用超级电容存储作为暂态电能存储系统采集管理

输出的能量，从而获取稳定的输出电能，可以有效的把MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置采集到的电能引出并提供给器件，以满足微系统工作需求。也就是说，本课题研究的对MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置转换的能量进行采集并加以利用，可以给元器件提供高可靠、长时间的能量，为进一步迈向低碳经济发挥经济作用。将压电式能量采集与磁电式能量采集结合并构成复合式MEMS振动能量采集系统为微能源的制作开辟了新的途径。

能量采集装置是MEMS技术发展中一个重要的里程碑与奠基。能量采集技术能有效的采集MEMS压电-磁电复合式振动驱动发电装置转换到的电能，从而满足MEMS 器件正常工作所需要的能量，解决无线技术、环境监测、气象预报、军事等中的能源问题，实现彻底的无线连接与传播。能量的回收与转化在今后的科学领域中将有重大的应用前景，然而关于如何更有效率的采集转换到的电能，仍然需要深入的探索[4]。总的来说，MEMS压电-磁电复合式振动驱动发电装置的能量采集技术是一种新型的自动能量的MEMS技术，运用独特的技术与方式有效的将微能源转化的电能进行采集并供给MEMS器件和系统，MEMS压电-磁电复合式振动驱动发电装置的能量采集有望为微纳系统提供高可靠、长时间的能量，所以研究压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的能量采集有很重要的实用意义。因此，本论文的研究具有实际意义和巨大的应用价值。1.2 国内外的研究现状

近年来，国内外学者将人体、汽车，飞机，轮船，火车和工业等环境中的振动能转换成电能，并研究并设计出了其相应的能量采集方法。

1.2.1 国外研究状况及发展前景

2002年Shad Roundy和Paul K.Wright等人制作了振动片式的磁电MEMS换能器，其能量采集电路如图1.1所示。该振动片式的磁电MEMS换能器的原理基本上是一个整流电路，但他们只提供了其等效电路而没有给出具体电路。首先，当磁电振动输出端的交流信号是正向时，开关SW1打开，开始对电容Cv进行充电，此时Cpar为滤波电容；当磁电输出端的交流信号是反向时，开关SW1截止、SW2打开，电容Cv对能量储存电容Cstor充电[5]。

图1.1 振动片式的磁电MEMS换能器的能量采集电路图

MIT的Rajendra K.sood和Sang-Gook Kim等人采用MEMS技术成功制备出压电能量采集器，他们制备出如图1.2所示的压电型微能量采集器原型PMPG（Piezo-Micro- Power- Generator）[6]。

(a)截面示意图(b)顶视图

图1.2 Rajendra K.sood等人研制的压电能量采集器

该器件的设计目标是将环境中的高频声能转换为电能存储起来，向小型的无线传感器或主动标签（Auto-ID tags）供电。悬臂梁主要包括SiO2/ZrO2电子扩散阻挡层，PZT 压电膜，顶部的Pt叉指电极层，以及SU-8胶制作的质量块（proof mass）。该结构是基于PZT薄膜d33模式的压电效应，通过悬臂梁的振动，拾取悬臂梁上PZT膜的应力应变产生的电荷，其中悬臂梁的长宽在300μm范围内，结构在13.7kHz的一阶共振频率下、尖端位移约3μm时，可以输出1μW的电能，峰值电压达2.36V。通过整流处理后，将电能存储在电容中。

NTT微系统集成研究所和NTT尖端科技公司将振动转换成能量并对其进行采集，如图1.3是能量采集的原理图，相当于有多个两个正负极性相反的可变电容在同时工作，

再将这种变化作为能量提取出来[7]。

(a)俯视图(b)剖面图

图1.3 能量采集器原理图

1.2.2 国内研究状况及发展前景

重庆大学光电工程学院对基于MEMS的压电能量采集有很深入的研究并取得了很多成果，其能量采集方法如图1.4所示。

图1.4 基于MEMS的压电能量采集

此能量采集电路是用桥式整流电路和电容组成的滤波电路组成的直流输出电路将发电装置的输出转化为直流电，而后将直流电直接储存在超级电容中[8]。

南京航空航天大学的龚立娇设计了用于振动能量采集的压电装置：压电发电机（Piezoelectric power Generators，简记为PEG）[9]。PEG的能量采集方式是压电式，工作原理是利用压电器件的压电效应，即作用在压电器件上连续的交变载荷将引起压电器件的反复变形，而在压电器件的电极表面上激发出交变电压，能量采集装置从压电器件

的电极表面提取电压并转换、存储用于电源系统。

1.3 研究的关键和难点

①用于MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的能量采集的电路设计；

②使用升压电路、整流电路、电流充电电路等组成电路，对磁电、压电两部分能量高效率的输出与采集；

③将磁电、压电两种不同性质的能量通过两部分电路输出，通过并联的方式整合到一起并对超级电容充电；

④搭建相应的测试平台并对MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的谐振频率、输出电压、输出电流进行性能测试。

1.4 本文研究的主要内容

本文介绍了MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的工作原理及应用，还介绍了MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的能量采集。具体内容如下：

①MEMS振动驱动型微能源的三种类型的发电机；

②MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的结构、原理、优点和研究现状；

③MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置谐振频率、输出电压、输出电流的性能测试；

④MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的能量采集电路的组成部分及工作原理。

2 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源的基本理论

2.1 MEMS环境振动驱动微能源的基本理论

振动驱动型微能源按原理的不同可以分成振动驱动静电转换型微能源、振动驱动电磁转换型微能源和振动驱动压电转换型微能源三类。

2.1.1 静电转换型微能源的工作原理及特点

振动驱动静电转换型微能源需要在可变电容之间施加一个外部电源，使其产生原始电势差，然后通过环境中的振动使电容两极板的间距或面积发生改变，电荷在电容器上重新分布，从而使电容的大小发生改变，在外部电路中有电流输出，这样就将外部振动能转换成为电能。

振动驱动静电转换型微能源可分为变面积式（图2.1）和变间距式（图2.2）[10]。

图2.1 变面积式振动驱动静电转换型微能源图2.2 变间距式振动驱动静电转换型微能源振动驱动静电转换型微能源易于和IC工艺兼容；感测频率范围广；与电磁转换型微能源相比，能够产生更大和更实际的输出功率；但是，振动驱动静电转换型微能源工作时需要额外的电压源，电容气隙小，电压较低，难以实际应用于便携式或植入系统。

2.1.2 电磁转换型微能源的工作原理及特点

振动驱动电磁转换型微能源的能量转换原理是法拉第电磁感应定律，当磁铁和线圈发生相对运动时，线圈切割磁场，使穿过闭合回路所围面积的磁通量的发生变化，回路中就会产生感应电动势。感应电动势的大小由磁场强度、线圈相对于磁场的运动快慢来决定。

根据线圈和磁场发生相对运动的方式，振动驱动电磁转换型微能源有三种形式：

动圈型、动铁型和铁圈共振型[11]。

振动驱动电磁转换型微能源有感测频率范围广、发电量大、与MEMS技术兼容、无需驱动电源以及可应用于各种恶劣环境等优点，但其输出电流较大而电压较低，尽管增加线圈匝数和提高磁场强度可以提高感应电动势，但这些方法都受到尺寸的限制，而且难于驱动外围电路。电磁式振动能量采集装置的体积相对较大，非常适合于大系统和频率较高的场合。

2.1.3 压电转换型微能源的工作原理及特点

压电效应表征压电体的弹性效应和极化效应相互耦合的关系。根据耦合原理的不同，压电效应包括正压电效应和逆压电效应。当对某些电介质施加外力时，压电材料发生形变，电介质晶体内正负电荷中心发生相对位移变化而导致极化，使它的两端表面出现等量异号的束缚电荷，产生的电荷密度与施加作用力的大小存在线性关系。撤掉外力后，压电材料恢复到不带电的状态。这种没有外电场作用，仅由于应力或应变使晶体内产生电荷的现象称为正压电效应；反之，当压电晶体的上下电极外接电场时，晶体出现电极化现象，同时还会产生应变、应力。电场导致应力或应变出现的现象称为逆压电效应[12]。

振动驱动压电转换型微能源的工作原理是压电材料的正压电效应。在振动环境中，质量块带动梁及压电薄膜一起振动，振动产生形变，其变形使得压电薄膜的上下表面产生表面电荷，从而在上下两个电极之间产生电势差，从而实现机械能到电能的转换。

振动驱动压电转换型微能源因为在居里温度以下压电材料的压电性能稳定，所以环境适应性强，工作可靠；通过合理的结构设计能够与MEMS集成；机电转换效率高，输出电压、能量密度高；通过设计合理的结构可以收集所有频率的能量；因为只有在低的激励频率下，其性能才胜过电磁转换型微能源，所以适用于低的激励频率环境中。

2.2 MEMS环境振动驱动微能源的发展现状

2.2.1 静电转换型微能源的发展现状

Massachusetts工学院Scott Meninger，比利时T.Sterken等人分别提出了一种静电式微振动发电机。目前，T.Sterken等提出的静电式发电机由静电梳齿结构、振动块、驻极体构成，外接150V的电源，1020Hz频率的振动环境中，获得1μW功率输出；在3750Hz

的振动频率下，可输出功率16μW。Fabio peano等人改进的静电式发电机由动极板和静极板构成叉齿电容，计算发现，在911Hz频率的振动下，可产生50μW的最大输出功率。美国Berkeley大学研制了变间距式静电转换发电机，在加速度为2.25m/s2，固有频率为120Hz的环境振动中，得到116μW/cm2的电能。台湾国立大学研制一种静电式微能源，体积为1cm3，钨球改变其固有频率，通过钨球的调节同步实现了能量的转换。重庆大学研制出一种静电式微型振动发电机，其工作频率为1200Hz，负载为300k?时，微型发电机的输出电压为2V，输出功率达12.5μW[13]。东京大学提出的静电式发电机，如图2.3，采用新型高性能有机膜CYTOP作为驻极体材料来存储电荷，在20Hz频率振动下，振动幅度为1mm，达6.4μW最大输出功率。

图2.3 微型振动式发电机的实验装置

2.2.2 电磁转换型微能源的发展现状

英国Southampton大学采用MEMS加工工艺研制了微型电磁式微能源，施加频率为1.615 kHz、加速度为0.4g的振动下，可以产生104nW的最大输出功率。Beeby等人研制了一种体积为0.1cm3的动铁式电磁式能量采集器，由铍制作的弹簧悬臂梁带动钕铁硼磁铁振动，在52Hz，加速度为0.59m/s2的振动环境中，加载4千欧姆的负载，可产生46μW的功率[14]。Glynne Jones等人制作了一种动圈式电磁式微能源，把螺旋线圈固定在一个不锈钢悬臂梁上，磁铁被固定，在322Hz的振动频率，2.7m/s2的加速度下，产生180μW的能量。Yates,Williams和Shearwood等人已经建模并开发了一种电磁微型发电机，大小大约为4mm×4mm×1mm，在4.4kHz的振动环境中，可产生500nm的振幅，能量密度为10-15μW/cm3。D Spreemann等人设计了一种双自由度电磁式微能源，把Y方向的振动转化为中心转子的转动，然后带动磁铁转动，使线圈的磁通量发生变

化，产生感应电动势，测试结果表明：在30-80Hz的低频环境中，最大功率达到3mW。2000年，国内香港中文大学已经将电磁式微能源应用于微型传感器；2003年，重庆大学温志渝、温中泉等人研制出电磁振动式发电实验样机，工作频率为122Hz，达到18.04μW的功率，输出电压为134.3mV。电磁式微能源的应用还处于实验室研究阶段，提高微能源能量密度以及优化能量收集与控制电路方面仍需要进行大量的研究工作。2.2.3 压电转换型微能源的发展现状

1998年麻省理工大学利用人体动能，把压电材料PVDF、PZT置于鞋里（如图2.4），在1Hz的频率下，PVDF的平均功率为1.1mW，PZT的平均功率为1.8mW，实现给无线电频率识别提供电能[15]。Platt S.R.等利用人体运动时，膝盖骨的弯曲来驱动压电材料发电，为植入系统提供连续的电量。2005年，美国MIT研制了一种PZT薄膜压电式发电机，在5.2兆欧姆的负载和固有频率为19.3KHz振动环境中，产生0.1μw的连续电量。

图2.4 压电发电鞋

为了应用于日常生活中的低频环境，提高能量转换效率，大多数研究致力于对微能源的结构的改进。Reilly等研究了矩形、梯形、螺旋形等不同结构的压电悬臂梁，得出螺旋形结构产生最大的形变，输出的电能最大，梯形结构的次之。但是实际中，矩形悬臂梁结构加工工艺简单，方便，故应用广泛。美国University of California，Berkeley的Roundy S制作的压电式发电机采用矩形单悬臂梁结构，在施加120Hz，2.5 m/s2加速度的振动下，产生25μW/cm2的能量密度。2009年Dongna Shen等人研制的单矩形悬臂梁-质量块压电能量采集器频率为183.8Hz，测试能量密度为41.625μW/cm2。Wonjae Choi 等人提出一种盘旋形结构，减小了空气和结构阻尼，加大了振幅，大幅度提高了输出的能量密度。Jeon等设计了一种微型悬臂梁压电式微能源，悬臂梁由氮化硅、氧化硅、氮化锆组成，PZT材料的上电极采用交叉的Ti/Pt层，质量块由SU8构成，测得在10m/s2

的加速度和13.9KHz的固有频率下，产生 1.01μW 的能量。美国佐治亚理工学院的Dr.S.N.cha等人采用竖直结构的ZnO纳米线阵列制成了纳米发生器，在-100dB强度的说话声波振动下，输出交流电压的峰值为50mV[16]。近年来，大连理工大学、上海交通大学、吉林大学等国内许多高校，也开展了许多压电式微能源研究工作并取得了一定的成果。

2.3 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源的基本理论

2.3.1 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的基本结构

传统的压电式振动驱动微能源器件是单悬臂梁-质量块结构，电能输出较小。本文提出的MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置是利用新型四悬臂梁-中心质量块结构代替传统的单悬臂梁结构，在每个悬臂梁根部都异质集成制备PZT薄膜压电层，最终采用串联结构，从而增加压电发电能量，提高系统的总体能源密度与输出效率；同时，四悬臂梁-中心质量块中部做成贯通透空结构并集成永久性磁柱，永久性磁柱穿过质量块中部后通过微组装技术电镀于基底之上。MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置结构固有频率低，与环境振动极易产生共振，更易于产生高密度的电能量，为MEMS自供给能源系统设计提供了新思路。

MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源的整体结构如图2.5，主要由下面几部分组成：

①硅衬底

整体结构的制作是以硅材料为衬底的。硅材料具有屈服强度高，没有任何塑性

延迟和力学滞后；弹性变形能力强；稳定性好；微加工方法成熟等优点，所以常用来作为衬底材料，我们采用双面抛光的单晶硅片。

②SiO2层

将硅片放入高温炉中，将其氧化，生成一层SiO2层，主要起到绝缘和保护的作用。

③Pt/Ti下电极

在SiO2层表面溅射一层Ti薄膜层，其作用是减小PZT功能薄膜层生长时衬底表面缺陷的影响；增加了Pt层与衬底的粘附力，使下电极在后续的加工进程中不容易脱落。

④PZT 压电薄膜

选择PZT压电薄膜作为敏感单元，由于PZT压电薄膜具有良好的压电性；与MEMS 工艺兼容，易于实现微型化；制作工艺简单等优点。通过溶胶-凝胶工艺制备PZT薄膜

压电层，研究时间、浓度、温度及转速等工艺参数对薄膜压电性能的影响规律，制备性能良好的PZT 压电薄膜层。

⑤上电极和线圈、磁铁

上电极选择Au，直接溅射得到，实现Au/PZT/Pt 的三明治结构。线圈材料采用Au 溅射于质量块上，磁铁粘贴于下方，当环境振动引起质量块的振动时，质量块带动线圈运动，从而引起磁通量的变化，产生感应电动势。其中，磁铁用的是永久磁铁材料。永磁材料，又称为恒磁或硬磁材料，对其做成的永磁体经过充磁后，能在其周围空间建立一个静磁场。

图2.5 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源的整体结构示意图我们用Protel 99设计得到MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的PCB版图，然后将器件结构封装在电路板上，引出金线，焊接导线以便后续的测试工作。MEMS 压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的封装结构图如图2.6所示。

图2.6 MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的结构图

2.3.2 MEMS 压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的工作原理

利用MEMS 工艺技术，将压电和磁电两种能量转换结构集成在一个系统中，形成一种复合式微能源装置，理论上是环境中的振动使四悬臂梁-中心质量块振动，带动中心质量块上的线圈振动，线圈切割磁感线引起磁通量的变化，而产生感应电动势；振动使四悬臂梁上的压电薄膜发生机械应变，从而产生电能。

①动力学振动模型

MEMS 压电-磁电复合式振动驱动微能源装置是电磁和压电复合式发电机。

图2.7 MEMS 压电-磁电复合式振动驱动微能源装置振动简化模型

理论上，环境中的振动使四悬臂梁-中心质量块振动，带动中心质量块上的线圈振动，线圈切割磁感线引起磁通量的变化，产生感应电动势；振动使四悬臂梁上的压电薄膜发生机械应变，从而产生电能。进行动力学分析时，我们用图2.7所示的弹簧、质量块、阻尼模型来描述MEMS 压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的振动模型。

MEMS 压电-磁电复合式振动驱动微能源装置的振动简化模型中，振动系统的外壳被连接到一个振动的机械上（相当于振动环境中），机械的振幅x(t)可以描述为一个简谐振动，环境中的振动存在一个主频形式，数学表达式为：

()s i n x t X t ω

= （2.1） 其中，X 是基底振动的最大振幅；t 为时间；ω是基底振动的圆频率。

如果指定y(t)为质量块m 偏离初始平衡位置的振幅，那么质量块m 相对于基底的相对运动为：

()()()z t y t x t =- （2.2）

可得： ()()()z t y t x t ???=-

（2.3）

()()()z t y t x t ??????

=- （2.4） 其中，()()dz t z t dt

?=，22()()d z t z t dt ??=。 测量质量的运动方程可从动力平衡的牛顿定律得知，为：

()()()0k z

t c z t m y t ???---= （2.5）

将2.4式代入2.5式，可得： ()()()(m z

t c z t k z t m x t ?????++=- （2.6） 将式2.1代入式2.6，可得：

2()()()s i n m z t k z t c z t m X t ωω???++= （2.7）

式2.7是一个二阶非齐次微分方程，它的解包括两个部分：通解和特解。MEMS 压电-磁电复合式振动驱动微能源装置设计的关键部分是特解，因为在环境振动中为纯受迫振动，振幅系数和周期都不随时间而变，为稳定的周期运动。在稳定的周期性振动条件下，质量块的相对运动位移为：

()s i n (z t Z t ω

φ=- （2.8） 其中φ是输入运动x(t)和相对运动z(t)的相位差。

将式2.8代入式2.7中，可以决定质量块相对运动的最大幅值Z ，可以表示为两种形式：

2Z = （2.9a ）

和 12t a n c

m

k m ωφω-=- （2.9b ）

给排水毕业设计建筑给排水开题报告

本科生毕业设计（论文）开题报告题目：综合楼给水排水设计 学院：建筑工程学院系土木工程 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 填表日期：

一、选题的依据及意义 本设计选题依据：学校对给排水专业学生的培养方案而定，作为即将毕业的我们，应该对自己的专业有更深刻的了解，也应该更多的去学习如何将所学知识运用到实践中去。因此，本设计选择课题为高层综合楼给排水设计。 一般来讲，任何建筑都必须进行给排水设计，这与建筑使用的安全性和舒适性密切相关。随着土地资源的紧张，高层建筑越来越多，高层建筑给排水设计成为设计师的必备技能。 该设计建筑共有18层，是以公共餐厅、办公及高档旅馆为主题的综合楼，几乎涉及了建筑给排水设计的所有内容。我希望此次设计达到以下几点目标： （1）通过毕业设计，巩固自己所学的基础理论和专业知识，加强自己的基本技能，使自己的知识体系综合起来，以达到学以致用，独立完成建筑给排水设计的目的。 （2）通过毕业设计，掌握资料获取、处理数据和计算机应用等方面的能力，培养自己的实践能力、创新能力和独立思考意识。 （3）通过毕业设计，了解社会生产实际中的问题，及时发现自己知识的缺陷和漏洞，补充自己没有掌握的知识，为以后的工作打好坚实的基础。 二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述） 随着建筑业的发展，建筑给水排水专业迅速发展，已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。我国建筑给排水积累了实践经验，借鉴了国外的新技术，专业技术有了明显的突破和发展, 其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出。此外，我国建筑给排水产品设备的发展也促进了建筑给排水技术的发展。建筑给水排水技术的发展是与科研工作、工程实践(设计、安装)、产品开发等多方面有关。近年来, 高层建筑给排水日趋增加, 例如上海在浦东建成的金茂大厦和上海国际环球金融中心。在产品开发上, 也不断引进先进国家的技术。为了使传统的给排水工程与社会可持续发展在我国的经济条件下有机结合, 我国正积极发展水工业，作为给水排水工程在21世纪的新发展。 国内外对建筑给排水的研究目前主要集中在两个方向，分别是节水新技术和节能新技术。 1、节水新技术 （1）推广使用优质管材、阀门 由于传统镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，且长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP—R管、PE管、PVC—U管等能很好的解决此类问题。 阀门是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一

毕业设计选题与任务书填写

(远程)毕业设计工作讲座---毕业设计要求、选题与任务书的填写 一、毕业设计(论文)的作用、目的与要求 1.作用 有下述三个方面的作用 ·总结：对在学期间所学知识的检验与总结 ·培养：培养和提高独立分析问题和解决问题的能力 ·训练：使学生受到科学研究、工程设计和撰写技术报告等方面的基本训练 2.目的 (1)提高学生对工作认真负责、一丝不苟,对事物能潜心考察、勇于开拓、勇于实践的基本素质。 (2)培养学生综合运用所学知识，结合实际独立完成课题的工作能力。 (3)对学生的知识面、掌握知识的深度、运用理论结合实际去处理问题的能力、实验能力、外语水平、计算机运用水平、书面及口头表达能力进行考核。 3.要求 (1)进行综合运用所学知识去解决实际问题的训练,使学生的科学实验和工程实践技能的水平、独立工作能力有所提高。

(2)要求一定要有结合实际的某项具体项目的设计或对某具体课题进行有独立见解的论证，并要求技术含量较高。 (3)设计或论文应该在教学计划所规定的时限内完成。 (4)书面材料:框架及字数应符合规定 4.成绩评定 (1)采用优秀、良好、及格和不及格四级计分的方法。 (2)评阅人和答辩委员会成员对学生的毕业设计或毕业论文的成绩给予评定。 5.评分标准 (1)优秀:按期圆满完成任务书中规定的项目;能熟练地综合运用 所学理论和专业知识; 有结合实际的某项具体项目的设计或对某具体课题进行有独立见解的论证，并有较高技术含量。 立论正确,计算、分析、实验正确、严谨,结论合理,独立工作能力较强,科学作风严谨;毕业设计(论文)有一些独到之处,水平较高。 文字材料条理清楚、通顺,论述充分,符合技术用语要求,符号统一,编号齐全,书写工整。图纸完备、整洁、正确。 答辩时,思路清晰,论点正确,回答问题基本概念清楚,对主要问题回答正确、深入。 (2)良好:按期圆满完成任务书中规定的项目;能较好地运用所学理 论和专业知识; 有一定的结合实际的某项具体项目的设计或

自动化专业“毕业设计”-题目汇总大全

自动化专业毕业设计题目汇总大全 【本文由大学生电脑主页( )收集整理，大学生电脑主页——大学生的百事通】基于PLC的电梯控制系统设计直流电机调速系统的鲁棒控制 2-D 状态滞后系统的保性能控制 智能型互感器校验仪的设计研究 粒子群优化算法在图像分割中的应用 热力网预测控制系统的研究 电梯群控系统的模糊控制技术研究 EP-2600磨边机计算机控制系统的设计 无线网络拥塞控制源端算法研究 足球机器人基本动作和策略研究 基于西门子6RA70的直流调速系统的实验研究 机器人虚拟样机的自动生成 《工业控制网络》教案的设计 六维力传感器动态性能的仿真研究 450可逆冷轧机主传动控制系统设计 用MCGS组态软件的热交换站PLC监控系统设计 基于计算力矩结构的不确定机械手轨迹跟踪控制 基于蚁群算法的物流运输车辆优化调度研究 PLC在4000T压力机的控制系统中应用研究 基于遗传算法的多级阈值图像分割 防盗报警系统的设计 岩芯钻探工程单片机故障检测控制系统设计 二自由度PID控制系统设计与研究 基于MapObjects城市智能交通信息系统的研究 基于数据融合的高炉炉衬超声测厚系统研究 发电厂燃煤锅炉燃烧单片机控制系统设计 腈纶水洗牵伸机组变频调速系统设计 线性二次型最优控制器的设计与应用 不确定机械手变结构控制 机器人网站设计 利用径相基网络、BP网络逼近函数的研究 Delta算子控制及系统设计研究

高带宽时延积网络的主动队列管理算法研究 西门子PLC与调速装置的通讯及调速控制的实现 风力驱动的永磁同步发电机系统的建模与控制 灰色广义预测控制研究 基于MATLAB的反馈控制理论CAI软件制作 无线传感器网络跨层优化与控制 脂硬砂水玻璃造型生产线PLC控制系统的设计 水洗牵伸机组直流传动控制系统设计 PAC在锅炉控制系统中的应用研究 650可逆冷轧机液压厚控系统设计 超声波开式流量计的设计 超导线材轧机卷取控制 基于模糊神经网络算法的倒立摆控制系统 实时内核中任务之间的通信与同步的研究 基于T-S模型的非线性系统模糊建模方法及其应用研究模糊控制器的仿真研究 高强度rijndael密码的JAVA软件设计 网络控制系统的Markov建模、分析与设计 网络控制系统的性能分析及仿真研究 篦冷机熟料冷却风优化分配模型研究 多通道脑电信号动力学相似性研究 TLJ900型架桥机控制系统设计 梭床PLC控制系统研究 三角型结构非线性系统的参数辨识与控制 五层液压电梯微机控制系统 二维机器蛇控制技术研究 钢板打印机电气控制系统设计 五层XPM型电梯改为PLC控制 数字直流双闭环控制系统的研究 脑电信号源定位成像软件设计 EP-2600自动晶片磨边机控制软件设计 四辊可逆冷轧机可控制硅直接张力自适应控制研究RSA密码JAVA软件编程及FPGA芯片设计

自动化专业 本科毕业设计最新题目

自动化专业本科毕业设计参考题目 题目: 导师: 内容: 要求: 专业不限.. 自动化电气工程及其自动化通信工程电子信息科学与技术电子信息工程生物医学工程部门: 部门不限.. 信通系生物医学工程系 来源: 来源不限.. 科研生产实际自拟其它状态: 可选状态结束状态状态不限.. 列表按默认题目导师专业来源部门限选已选结束日期降序升序排列 陈忠孝曹凯电气工程及其自动化[需要1人,已接受0人] 可选报 [1] 基于单片机的测距系统的软件设计还没有人选报！ 陈忠孝曹凯电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [2] 基于单片机的测距系统的硬件设计4016 杨建华专业方向不限[需要1人] 详情 [3] 基于单片机的温室环境测控仪设计4010 杨建华专业方向不限[需要1人] 详情 [4] 基于单片机的全自动豆浆机控制器设计（软件设计）4001 杨建华专业方向不限[需要1人] 详情 [5] 基于单片机的全自动豆浆机控制器设计（硬件设计）4024 李翰山自动化[需要1人] 详情 [6] 多传感器数据采集与传输电路设计4008 苗苗电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [7] 移动通讯直放站监控系统设计--软件部分4005 苗苗电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [8] 移动通讯直放站监控系统设计--硬件部分4021 苗苗电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [9] IC卡煤气表的设计－软件设计4023 苗苗电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [10] IC卡煤气表的设计－硬件设计4013 毕雪芹电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [11] 单相弧焊逆变电源功率因数校正方法研究4004 毕雪芹电气工程及其自动化[需要1人] 详情 [12] 超声波电源硬件电路设计4002

毕业设计题目要求及初始资料

机械制造厂35KV变电所的设计 要求：高压供配电系统设计；全厂计算负荷的确定；供电电压的选择；总降压变电所位置及主接线图；短路电流计 初始资料：

35KV变电站及低压配电系统设计 设计要求： 负荷的计算及无功功率的补偿；主变压器台数和容量、型式的确定；主接线方案、进出线的选择；短路计算和开关设备的选择；车间配电线路布线方案的确定；线路导线及其配电设备和保护设备的选择及工厂电气照明。 初始资料： 该厂为大型国有企业，下属九个车间、两个站，各车间、站用电设备安装容量见表1-1，其中水压机、铸钢车间、煤气、氧气站为一级负荷，其他为二、三级负荷。供电电源取自12KM 处一110/35KV变电所35KV 的两段母线，母线最大运行方式、最小运行方式短路容量分别为Skmax=215MVA 和Skmin=150MVA，35KV 架空进线继电保护时间为1.5S，35KV电气设备及主变压器采用户外布置，6KV为成套高压开关柜采用户内布置，厂变电所35KV采用内桥接线，6KV采用单母线分段接线，一级负荷分别从6KV两段母线配出两回线路，其余为单回路供电。该地区年最高气温38℃。 全厂各车间负荷情况汇总表 35KV企业变电所电气一次设计 1、某企业为保证供电需要，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距离本变电所6KM处有一系统变电所，用35KV双回架空线路向待设计的变电所供电。在最大运行方式下，待设计变电所高压母线上的短路功率为1000MVA。 3、待设计变电所10KV侧无电源，考虑以后装设两组电容器，提高功率因数，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为Ⅰ类负荷，其余为Ⅱ类负荷，Tmax=4000h。各馈线负荷如下表所示：

机械设计制造及自动化专业选题本科毕业论文毕业设计论文.doc

机械设计制造及自动化专业毕业论文选题一、概述 二、机械设计制造及自动化专业毕业论文选题明细 1.智能挖掘机械三维环境点云数据处理 2.机械臂远程控制的设计与实现 3.石墨烯化学机械抛光液制备及实验研究 4.钆镓石榴石的化学机械抛光工艺研究 5.钛合金化学机械抛光实验研究 6.20CrNi2Mo钢机械化学抛光的影响因素研究 7.5S管理在FH机械厂的应用研究 8.东莞市诚锋机械有限公司一线生产员工流失原因分析及对策研究 9.四自由度搬运机械手 10.对平面关节型（SCARA）机器人的机械结构及控制系统设计 11.工程机械维修平台的设计与实现 12.数控车床自动上、下料机械手设计 13.板栗仁脱出机械设计 14.板栗去外壳机械系统设计 15.核桃脱出机械设计 16.核桃脱外壳机械系统设计 17.点焊机械手设计 18.电动机式小型禽类自动喂食机机械系统设计 19.膜下液体肥料施用机械设计 20.魔方机器人机械手的设计与分析 21.CK0632数控车床上料机械手设计 22.Delta型3D打印机机械结构研究与设计

23.ES600S3全伺服横走机械手机械本体设计 24.NED700S3全伺服横走机械手机械本体设计 25.NJY2000直角坐标机械手机械本体设计 26.NSA700单轴伺服机械手机构设计 27.新电改背景下广州供电局配电自动化系统的管理优化研究 28.机械设计及其自动化（机械设计) 29.焊枪移动型钢模跑轮自动化焊接专机设计 30.自动化养鸡笼的自动供食供水清粪装置的结构设计 31.配网自动化中分布式电源接入建模与影响分析 32.配网自动化中的FTU设计 33.某自动化产线产能提高的优化方案 34.电气炉焊接工艺的自动化控制线设计---磨削结构设计 35.电气炉焊接工艺的自动化控制线设计 36.不同知觉负荷下听觉引起的对侧视皮层激活的自动化程度 37.面向3D打印的支撑自动化生成技术 内部资料，仅供参考。 精品文档

建筑给排水毕业设计计算书

目录 第一章室内冷水系统 (3) 一竖向分区 (3) 二用水量标准及计算 (3) 三冷水管网计算 (4) 四引入管及水表选择 (9) 五屋顶水箱容积计算 (10) 六地下贮水池容积计算 (11) 七生活水泵的选择 (11) 第二章室内热水系统 (12) 一热水量及耗热量计算 (12) 二热水配水管网计算 (12) 三热水循环管网计算 (15) 四循环水泵的选择 (16) 五加热设备选型及热水箱计算 (17) 第三章建筑消火栓给水系统设计 (18) 一消火栓系统的设计计算 (18) 二消防水泵的选择 (20) 三消防水箱设置高度确定及校核 (20) 四消火栓减压 (20) 五消防立管与环管计算 (21) 六室外消火栓与水泵接合器的选定 (21)

第四章自动喷水灭火系统设计 (22) 一自动喷水灭火系统的基本设计数据 (22) 二喷头的布置与选用 (22) 三水力计算 (22) 四水力计算 (23) 五自动喷水灭火系统消防泵的选择 (26) 第五章建筑灭火器配置设计 (28) 第六章建筑排水系统设计 (29) 一排水管道设计秒流量 (29) 二排水管网水力计算 (29) 三化粪池设计计算 (33) 四户外排水管设计计算 (34) 第七章建筑雨水系统设计 (35) 一雨水量计算 (35) 二水力计算 (36)

第一章室内冷水系统 一.竖向分区 本工程是一栋十二层高的综合建筑，给水分两个区供给。一、二、三层商场和办公室作为低区，由市政管网直接供水；三至十二层客房作为高区，由屋顶水箱供水。 二.用水量标准及用水量计算 1.确定生活用水定额q d 及小时变化系数k h。 根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按《建筑给水排水规范》确定用水定额和小时变化系数见下，未预见用水量高区按以上各项之和的15%计，低区按10%计。列于用水量表中。 2.用水量公式： ①最高日用水量 Q d =Σmq d /1000 式中 Qd：最高日用水量，L/d； m：用水单位数，人或床位数； q d ：最高日生活用水定额，L/人.d，L/床.d，或L/人.班。 ②最大小时生活用水量 Q h =Q d K h /T 式中 Q h ：最大小时用水量，L/h； Q d ：最高日用水量，L/d； T： 24h； K h ：小时变化系数，按《规范》确定。⑴.高区用水量计算 客房：用水单位数：324床； 用水定额：400L/（床/d）； 时变化系数Kh=2； 供水时间为24h 最高日用水量Qd=324×400=129600L/d 最高日最大时用水量Qh=Kh×Qd/24=10.8 m3/h 未预见水量:按15％计，时变化系数Kh=1. 最高日用水量Qd=129600×15％=19400L/d 最高日最大时用水量Qh=19400/24=0.81 m3/h ⑵.低区用水量计算 办公：用水单位数：442×2×60％/7=76人 用水定额50L/（人*班） 时变化系数Kh=1.5

毕业设计(论文)要求及题目

工商企业管理专业本科 毕业论文的选题 一、认识毕业论文选题的重要意义 第一、选题是撰写毕业论文的第一步，它实际上是确定“写什么”的问题，也就是确定论文论述的方向。 第二、毕业论文的写作是对所学知识的一次全面检验，同时也是对学员思考问题的广度和深度的全面考察。因此，毕业论文的选题非常重要，既要考虑论文涉及的层面，又要考虑它的社会价值。 二、把握毕业论文选题的原则 （一）专业性原则 毕业论文选题必须紧密结合自己所学的专业。 （二）价值性原则 论文要有科学价值。那些改头换面的文章抄袭、东拼西凑的材料汇集以及脱离实际的高谈阔论，没有价值。既然是论文，选题就要具有一定的学术意义，也就是要具有先进性、实践性和一定的理论意义。毕业论文的价值关键取决于是否有自己的创见，用新的事实或新的理论来丰富专业的某些内容，或者运用所学专业知识解决现实中需要解决的问题。 (三)可能性原则 选题要充分考虑到论题的宽度和广度以及你所能占有的论文资料。既要有“知难而进”的勇气和信心，又要做到“量力而行”。”选题太大、太难，自己短时间内无力完成，不行；选题太小、太易，又不能充分发挥自己的才能，也不行。 三、了解毕业论文选题的方法 第一、浏览捕捉法。这种方法是通过对占有的论文资料快速、大量地阅读，在比较中来确定题目的方法。 第二、追溯验证法。这种方法要求学员先有一种拟想，然后再通过阅读资料加以验证来确定选题的方法。 第三、知识迁移法。通过学习，对某一方面的理论知识有一个系统的新的理解和掌握，学员在认识问题和解决问题的时候就会用所学到的新知识来感应世界，从而形成一些新的观点。第四、关注热点法。 第五，调研选题法。 四、掌握毕业论文具体内容的要求 第一部分是论文中的第一章--绪论。内容应该包括： 1、研究的背景。 2、研究的意义。 3、研究的理论综述（研究问题所涉及的理论和前人研究的成果）。 4、研究的方法（用什么方法研究该问题）。 5、研究的思路。 第二部分是论文的中心内容，可以根据论文的情况确定具体的章节数量。内容应该包括： 1、提出研究的问题。 2、对研究的具体问题进行分析。 3、针对该问题的解决提出自己的思路和见解。 第三部分是论文的结论，单独一章。内容是对整篇论文的研究进行总结，总结你研究的结论。 五、毕业论文选题范围及备选题目

自动化专业毕业设计题目汇总

自动化专业毕业设计（论文）题目汇总 智能化住宅防盗防火报警系统设计 单片机数字存储示波器 油田注水站变频一拖二闭环控制系统——工、变一体 基于网络化的通用考试系统 通用变频器设计——硬件设计 龙门刨床控制系统软件设计 单片机控制的数据采集与传输系统 基于6RA7018的全数字直流调速实验装置——实验装置总体设计 用单片机控制的实用信号源 多路数据采集系统 S7-200PLC在大纯滞后过程中的应用 单片机水温控制系统 加热炉换向控制系统 8098单片机控制直流可逆调速系统——软件系统设计 40吨工业锅炉自动控制系统的设计 龙门刨床控制系统硬件设计 酸洗线剪切机自动控制系统——基于Wincc的人机界面的设计 汽车空燃比控制系统设计 智能数字电压表设计 矿井提升机电控系统设计 酸洗线平整机段自动控制系统——调整装置等PLC控制软件的设计单片机数字式多用表 高炉炼铁喷煤系统的计算机监控设计——除尘子系统设计 膜过滤控制系统的研究 变频调速器设计——软件设计 化学溶液温度控制系统设计 基于PLC的大屏幕显示控制装置 基于WINCC的水泥微机配料监控系统的设计 滤罐反冲洗变频PLC控制系统——（工、变独立） 基于S7-200和VB的混合机加水自动控制系统 牛顿系列分布式I/O模块扩展PLC的接口 卧式铣床PLC控制系统设计 单片机数字频率计 脉冲充退磁机研究与开发 唐钢特钢实验厂袋式除尘器优化控制系统——喷淋降温控制 焦化厂洗脱苯生产过程计算机控制系统——上位机监控界面组态设计Matlab电力系统设计与分析——频域分析 高炉操作专家系统接口设计 35KV变电站综合自动化装置——输入通道设计 由PC-PLC网络构成的监控系统——PLC程序设计 唐钢特钢实验厂和沙工艺PLC控制系统——输料控制

2014届给排水专业毕业设计论文(全)

摘要 本设计是关于贵州省六盘水市给水排水工程的管网设计，它包括给水排水系统、污水排水系统和雨水排水系统。设计的主要内容和深度应按照基本建设程序及有关的设计规定、规程确定。通常，给水管道系统的主要设计内容包括：设计基础数据（包括设计地区的面积、设计人口数、用水定额）的确定；给水管道系统的平面布置；给水管道系统设计流量计算和水力计算。污水系统采用完全分流制排水系统。污水排水系统的管网设计内容包括划分排水面积，布置管道系统；根据设计人口数和污水定额，计算污水设计流量；根据污水水力计算表进行污水管道的水力计算，确定管径、坡度、流速及埋设深度等设计参数；绘制污水管道平面图和纵剖面图。雨水排水系统的管网设计内容包括划分排水面积，进行雨水管渠定线，确定出水口的位置；划分设计管段，计算各管段设计流量；根据雨水水力计算表进行雨水管渠水力计算，确定管径、坡度、流速及埋设深度等设计参数；绘制雨水管道平面图和纵剖面图。 关键词：排水系统，管道布置，设计参数，水力计算

ABSTRACT The design is on the LiuPanShui in Guizhou Province, drainage pipe network engineering design includes a water supply and drainage system, a sewage drainage system and a stormwater drainage system.Design of the main contents and depth should be in accordance with the basic constructive procedures and relevant designed rules and procedures. Usually, the main designed content of water supply pipeline system includes: basic designed data (including the area of the design area, designed population and water quota) determination; The layout of Water supply pipeline system; Design flow calculation and hydraulic calculation of Water supply piping system. Sewage system is completely separate and drainage system. The pipe network design content of the sewage drainage system includs the division of the drainage area, layout of piping systems; population and sewage fixed according to the design, calculation of sewage design flow; hydraulic calculation of the sewers, the sewage hydraulic computation to determine the diameter, slope, flow rate and buried depth of the design parameters; draw the sewage pipeline plan and profile maps. Stormwater drainage system pipe network designing content includs division of the drainage area for rainwater sewers, fixing line, determing the outlet location; dividing designed tube segment, calculating each pipe segment design discharge; rain hydraulic Computation conduct rainwater pipe channels cut to divert force calculation, and determine the diameter, slope, and flow rate and burial depth design parameters; draw rainwater pipeline plan and longitudinal section diagram. KEY WORDS:Drainage system, Piping layout, Design parameters, hydraulic calculation

毕业设计选题范围及要求

毕业实习与毕业设计专业教学的重要环节，毕业实习是学生走上工作岗位成为正式员工的前奏，是综合运用学校学到的知识和技能进行实际工作的过程；毕业设计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。为顺利完成这一环节，现将毕业实习和毕业设计及答辩工作的有关事宜安排如下： 一、要求 （1）学生应认真对待毕业实习，在毕业实习培养知识和技能的综合运用能力，并通过实习结合实际对知识进行归纳和提高。 （2）学生应在实事求是、深入实际基础上，运用所学知识，独立写出具有一定质量的毕业论文。毕业论文应观点明确、材料翔实，结构合理严谨、语言通顺。 （3）毕业论文选题应在所学专业范围以内，其形式应是应用型论文或设计方案。 （4）毕业论文要求卷面整洁、字迹工整，字数不少于4000字，正文前必须附有摘要和关键词。 毕业设计选题范围及要求： 1）设计类：根据产品（指导老师和学生自行确定）要求完成设计计算，绘制总装配图，零件图等技术资料；也可对现有产品进行改进设计。 2）制造类：研究、分析一套产品（指导老师和学生自行确定）的制造工艺，编制科学合理工艺文件；或对机械产品建模、编程、数控加工。 3）产品设计类：根据用户要求对机电产品进行外观及结构设计，并有分析计算过程和制造工艺分析。 4）机电技术应用类：机电设备的缺陷研究及设备改造；机电设备故障分析和排除； 5) 对带式传送机的传动设计，面包切片机的设计，糖果包装机的设计等机构设计。 6）对玩具结构的研究及加工模拟仿真等 7）对小型机电类产品的制作分析及调试等。

电气自动化自动化专业毕业设计

电气自动化自动化专业毕业设计 目录 前言............................................................ IV 第1章毕业设计概述. (1) 1.1 毕业设计题目 (1) 1.2 毕业设计目的 (1) 1.3毕业设计容 (1) 第2章负荷计算.................................. 错误!未定义书签。 2.1负荷概述.................................. 错误!未定义书签。 2.2负荷计算.................................. 错误!未定义书签。第3章无功功率补偿.............................. 错误!未定义书签。 3.1并联电力电容器补偿........................ 错误!未定义书签。 3.2无功补偿容量的计算........................ 错误!未定义书签。第4章主变压器选择. (2) 4.1变电所变压器容量、台数、型号选择 (2) 4.1.1变压器容量 (2) 4.1.2主变压器台数和型号 (2) 4.1.3主变压器确定 (3) 4.2干式变压器的结构 (3) 4.3干式变压器的特点 (4) 4.4干式变压器的使用注意事项 (4) 第5章变电所电气主接线 (5) 5.1对电气主接线的基本要求和原则 (5) 5.1.1电气主接线的基本要求 (5) 5.1.2电气主接线的原则 (5) 5.2电气主接线设计程序 (6) 5.3主接线设计 (7) 第6章短路计算 (11) 6.1短路概述 (11)

毕业设计选题及要求

设计与传播系视觉传达设计教研室 2016届毕业论文（设计）教学工作计划 一、目的： 毕业论文（设计）是本科教学的最重要环节，它通常具有一个客观标准，可以通过专家评审、而其中艺术类部分又可以呈现，可以接受检测的，它体现一个学校教育质量，体现毕业生能力与水平。本届毕业生为本系第四届本科毕业生，我们希望通过毕业论文（作品）达到以下目的： 1、由学生独立完成毕业论文（设计）。在完成过程中，得到一次综合性训练，并达到该专业本科生毕业论文（设计）标准， 2、在论文撰写或是设计作品创作上，希望突破框架，体现创新精神。要求本专业学生不仅要具备一定的创新思维和设计表达能力，还可以关注接触社会现实，注重民生，关爱大众，以人为本。同时能够把作品创新性、应用性与展现个人风格与创作主题、突出未来趋势相结合，运用最新技术手法，展现个人技能，设计说明是对作品设计的一个文字说明，要展现大学生应有的文字功底。 我们希望以高标准严要求，让学生通过毕业论文（作品），不仅顺利毕业，也为今后进入人才市场、投入社会竞争获得一个优势平台。 二、组织结构： 分为总组和专业组。总组应全面规划、领导本系毕业论文（设计）工作，包括开题报告审批、中期检查、答辩、成绩审定、优秀毕业论文评定。组长：吴祝元。副组长：刘鑫； 本专业组具体负责艺术设计（展示艺术设计）的毕业论文（设计）选题、开题报告初审、管理指导教师对学生的具体指导、工作进度、中期后期检查、毕业作品展、专业组答辩、成绩评定、专业组总结、归档等工作。成员为教研室专职教师。 三、选题范围和要求： 1、平面广告设计（以主题作品为主，12-14件）； 2、包装设计（以系列实物作品为主，12-15件）； 3、VI设计（VI手册一本，A4大小，不少于35个P，其中VI设计的基础

建筑给排水毕业设计任务书

广东水利电力职业技术学院 2011届给水排水工程技术专业 毕业设计任务书与指导书 课题名称：广州某小学教学楼 给排水工程设计 专业班级 姓名 学号 指导教师：孙超 二O一三年十二月

第一部分 毕业设计任务书 一、毕业设计（论文）的内容与要求 1、毕业设计的内容 受广州某学校的委托，设计其教学楼，要求设计完善的建筑给水、排水和消防给水系统。并满足下列要求： 1)给水系统供水安全可靠，保证水质、水压、水量、水温； 2)排水畅通、气压稳定、室内环境卫生条件好； 3)技术先进、运行管理方便、投资少。 2、毕业设计的要求与数据 （1）工程概况 某小学教学楼建筑总面积为3010.8m2, 地上5层，各层高详见建筑图。各层功能详见平面所示，首层为架空层和水泵设备房、电房，2~5层为教室，每层设用男女卫生间，内设台式洗脸盆、大便器，小便槽等。教职工人数按学生人数的10%计。每层走廊预留恒温饮水机进水管（DN20，设置倒流防止器）。 （2）原始资料 A、建筑设计资料 1)各层建筑平面图 2)屋面、楼梯顶建筑平面图 B、给排水设计资料 3)据市政建设和环保部门批准文件决定，给水进水管从建筑北面的规划路给 水管DN150引入，市政给水管网常年提供可靠水压为0.25MPa，水质符合 饮用水标准。城市管网不允许直接抽水。 4)污水、雨水排出管可从建筑西南面的规划路排出，与城市排水管网相连。 该市设有城市污水处理厂，室内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水 管道。接入市政雨污水管前必须设置水质检测井。

（3）工程地质和地震资料 不考虑地震影响。 二、毕业设计（论文）应完成的工作 1、设计、计算、说明书一份，（约为2万字），装订成册。包括6部分： 1)设计总说明； 2)目录 3)前言：设计资料、工程性质、设计任务和设计范围、设计内容等； 正文： 1、分析设计资料，确定建筑内部的给排水、消防系统方式。 2、用水房间卫生器具及管道的布置及敷设。 3、室内外管道材料、设备的选用及敷设安装方法的确定。 4、建筑内部给排水系统、消防系统的计算。 5、水泵房布置及计算。 4)结论 5)参考文献 6)致谢 2、设计图纸包括： 1)图纸目录； 2)总说明、图例、设备统计表； 3)各层给排水平面图（首层给、排水平面图分开） 4)各层水消防平面图 5)消防水箱大样图； 6)泵房平面布置图； 7)泵房剖面及管道轴测图； 8)给水管道系统图；

机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题大全

机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题大全 ★双侧驱动式旋耕灭茬机设计 ★温室用小型电动旋耕机设计 ★玉米对心种子播种机设计 ★多功能机械手设计 ★越障行走机的结构设计 ★秸杆原料育苗钵成型机的设计 ★耐磨材料应用现状与发展趋势研究 ★西红柿采栽机械特性试验研究 ★揉性清洗技术在汽车发动机清洗中的应用 ★液体菌种自动接种装置的设计 ★果蔬高压电场保鲜技术及装置研究 ★新型变质白口铸铁犁铧及旋耕刀材料成份配比的试验研究★气缸盖试漏机设计 ★南瓜种子分选机振动筛片及工作参数的优化设计 ★汽车差速器的设计 ★水稻直播种绳加工装置的参数优化及虚拟设计 ★免耕精量播种机设计 ★水稻种绳捻制装置的研制及性能试验 ★旋耕刀结构参数对作业性能影响的试验研究 ★秸杆粉碎粒度与粘接剂对育苗钵成型质量影响的试验研究★三菱发动机材料耐磨性能研究 ★落叶清扫压缩机的设计 ★电磁场处理半连续铸造铝硅合金组织的影响研究 ★采摘机械手结构设计及三维建模研究 ★锤片式肥料搅拌机的设计 ★蔬菜育苗营养块成型机研制 ★二级直齿圆柱齿轮减速器的设计及有限元分析 ★基于Pro/E的旋耕机工作部件的建模与仿真研究 ★小型播种施肥机设计 ★草坪清理机的改进设计 ★连栋温室结构设计与力学性能分析 ★秸杆揉切机设计 ★新型半自动地板清洁器的设计 ★免耕播种机侧深施肥装置的设计 ★南瓜种子分选机振动机构的设计 ★冰屑清扫部件的设计 ★奶牛场喷雾式清粪机设计 ★饲草切碎机设计 ★种绳特性参数影响因素的试验研究 ★鼠道式开沟器设计 ★秸秆饲料压块机设计

★免耕精量播种机设计 ★流体播种穴播排种器建模与仿真 ★大棚除尘（除雪）机设计 ★蔬菜播种机设计 ★无人飞行喷雾机设计 ★种绳捻制机设计研究 ★培养料翻料搅拌机的研制 ★草坪清理机理研究及清理机部件的设计 ★小型玉米授粉机的设计 ★饲料粉碎机设计 ★折叠式接种箱的研制 ★种绳捻制机仿真设计 ★芦苇收割机设计 ★大枣采摘机的设计 ★多物料动态精确定位仿真研究 ★纸载体种绳播种技术所需原料物理机械特性研究 ★免耕播种机开沟播种装置的设计 ★桥式起重机生产不安全因素发生部位及其相关信号采集的研究★矩形熔炼炉钢结构总体设计 ★盘元钢筋矫直机设计 ★推块式分拣机分拣系统道岔执行机构的设计 ★塑料注射机液压系统的改造 ★垃圾焚烧发电设备选型数据库及推理方法研究 ★钢坯剪切定尺机设计 ★50T精炼炉液压系统设计 ★基于微波干燥方法的水分测量仪器的设计 ★ZJ50ZPD钻机模拟实验台气控系统设计 ★工业固体废物回转焚烧炉窑装置设计 ★4063m3炼铁高炉气动开口机设计 ★炼铁厂带式输送机设计 ★球塞气举往复式投球装置设计 ★钢坯回转台设计 ★连铸坯定尺火焰切割机设计 ★摩托车减振特性的有限元分析 ★塑料注射机液压系统的改造 ★翻板机设计 ★基于PLC和变频技术的恒压供水系统设计 ★300t炼钢转炉倾动及抗扭装置设计 ★钻井液振动筛设计及关键零部件疲劳设计研究 ★发动机水泵轴承液压机设计 ★垃圾焚烧发电设备选型设计系统研究 ★摩托车发动机156FMI摇臂制造工艺及工装设计 ★滚动轴承噪声测量与研究 ★ZJ50ZPD钻机模拟实验台设计

给排水工程毕业设计论文

本科毕业设计题目：乐清市给水工程毕业设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

毕业论文的选题要求

附件1 毕业论文的选题 一、毕业论文的类型及选题 1、毕业类型 依论文的性质不同大致可分为理论型研究论文和应用型研究论文两大类 理论性论文：根据已有的研究基础来建构理论，或对已有的理论进行分析，指出其不足之处，比较说明各理论之间的优劣，并提出新的理论，这类文章称为理论性论文 应用型研究论文：指以实际应用为目的，探讨已有的知识在实践中应用的可能性，或运用已有的科研成果探索应用的新途径。应用型研究必须与具体实习工作、学习和社会相结合。应用型研究的重点在于如何运用现有的知识提出、分析、论证或解决在实践中出现的各种新问题，做出有参考或应用价值的结论 为了让学生有更多的机会接触实际，使学生学到的知识与现代生产、管理实际工作更加接近，使学生毕业后缩短不适应期，为学生今后的就业打下良好的基础，财经类专业学生毕业论文以实践型、应用型为主。 2、毕业论文选题 毕业论文选题主要以解决实际问题的应用型为主。学生通过实习实践，寻求选题，通过此种毕业论文形式有效地提高了财经类学生综合运用知识能力，分析问题能力，解决问题能力和管理创新能力，避免了在论文写作中的抄袭现象。论文选题主要有企业诊断、调查研究报告，案例研究、管理设计或专题研究等形式， 选择毕业论文题目的过程，就是初步进行科学研究的过程，选择一个好的题目，需要经过作者多方思索、互相比较，反复推敲和精心策划。题目一经选定，也就表明作者头脑里已经大致形成了论证文的轮廓。 下面是选题常用的题目形式： ●某企业成本控制研究●某企业融资现状及对策研究●某企业资本结构及其优化研究●某企业资金管理中存在的问题及对策●量本利分析法在某单位财务中的运用●×××制度设计●×××的管理模式研究●×××管理优化研究●×××的处理方法研究●×××企业营销策略研究●×××组织结构设计研究●×××企业文化建设研究●×××企业组织变革问题研究

自动化本科毕业设计

自动化本科毕业设计 【篇一：自动化专业本科毕业设计最新题目】 自动化专业本科毕业设计参考题目 题目: 导师: 内容: 要求: 专业不限.. 自动化电气工程及其自动化通信工程电子信息科学与技术电子信息工程生物医学工程部门: 部门不限.. 信通系生物医学工程系 来源: 来源不限.. 科研生产实际自拟其它状态: 可选状态结束状态状态不限.. 列表按默认题目导师专业来源部门限选已选结束日期降序升序排列 陈忠孝曹凯电气工程及其自动化 [需要1人,已接受0人] 可选报 [1] 基于单片机的测距系统的软件设计还没有人选报！ 陈忠孝曹凯电气工程及其自动化 [需要1人] 详情 [2] 基于单片机的测距系统的硬件设计 4016 杨建华专业方向不限 [需要1人] 详情 [3] 基于单片机的温室环境测控仪设计 4010 杨建华专业方向不限 [需要1人] 详情 [4] 基于单片机的全自动豆浆机控制器设计（软件设计） 杨建华专业方向不限 [需要1人] 详情 [5] 基于单片机的全自动豆浆机控制器设计（硬件设计） 李翰山自动化 [需要1人] 详情 [6] 多传感器数据采集与传输电路设计 4008 苗苗电气工程及其自动化 [需要1人] 详情 [7] 移动通讯直放站监控系统设计--软件部分 4005 苗苗电气工程及其自动化 [需要1人] 详情 [8] 移动通讯直放站监控系统设计--硬件部分 4021 苗苗电气工程及其自动化 [需要1人] 详情 [9] ic卡煤气表的设计－软件设计 4023 苗苗电气工程及其自动化 [需要1人] 详情 [10] ic卡煤气表的设计－硬件设计 4013 毕雪芹电气工程及其自动化 [需要1人] 详情 [11] 单相弧焊逆变电源功率因数校正方法研究 4004 毕雪芹电气工程及其自动化 [需要1人] 详情 [12] 超声波电源硬件电路设计 4002 4001 4024

给排水专业毕业设计开题报告

人生最大的幸福，是发现自己爱的人正好也爱着自己。 建筑给水排水毕业设计开题报告 一、选题的依据和意义 本设计选题依据学校对给排水专业学生的培养方案而定 作为即将毕业的我们 应该对自己的专业有更深刻的了解 也应该更多的去学习如何将所学知识运用到实践中去 因此 本设计选择课题为超高压生产办公大楼给水排水设计 随着近年来我国经济的飞速发展 城市土地资源的日益稀少 高层建筑犹如雨后春笋般冒出来 高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比 基本理论和计算方法在某些方面是相同的 但因高层建筑层数多、建筑高度大、建筑功能广、建筑结构复杂 以及所受外界条件的限制等 高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上 还是广度上 都超过了低层、多层建筑物的给水排水工程的范畴 对于高层建筑来说 它对供水水量、水压和对供水的安全程度以及对排水的可靠性等方面的要求都很高；同时高层建筑的功能复杂 失火可能性大 失火后蔓延迅速 人员疏散及扑救困难 为此 必须设置安全可靠的室内消防给水系统 满足各类消防的要求 而且也是高层建筑质量审核中的重中之重 因此 高层建筑室内给排水、消防给水工程在设计方面 都比一般室内给排水工程、消防给水提出了更高的要求 同时 展望未来 节能减排绿色建筑 这是社会发展的趋势 这也是世界人们共同认可的 大气环境的污染、地球的变暖已越来越受到人类的广泛关注 需要社会各界的共同努力 作为即将步入社会的大学生 此次毕业设计能够起到很好的引导作用

通过对一栋高层办公楼的给排水设计 将使我们对实际工程设计流程有更进一步的了解 帮助我们形成设计理念 用老师的话讲 就是通过这次毕业设计使我们毕业后参加工作了能够直接上手 通过该毕业设计 提高资料检索、文献阅读、设计计算、绘制图纸、编写设计说明的能力；培养自己理论联系实际的独立工作能力 综合分析、判断的思维能力 运用所学知识解决实际问题的能力等 同时达到对学习成果的综合性总结和检阅 也是以后从事相关工作的最初尝试 二、国内外研究现状及发展趋势 1986 年以来 随着建筑业的发展、建筑给水排水专业迅速发展 已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分 这一时期内 在专业队伍上已具有积累了一定经验并经过专业培训的设计、施工、安装管理人员 在技术上 积累了以前的实践经验、借鉴了国外的新技术 专业技术有了明显的突破和发展 其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出 在组织上 成立了全国建筑给水排水工程标准技术委员会和中国土木学会给水排水学会建筑给水排水委员会 近年来学术活动踊跃 并加强了国际间的技术交流 此外 这个阶段内我国建筑给排水产品设备的发展也促进了建筑给排水技术的发展 建筑给水排水技术的发展是与科研工作、工程实践(设计、安装)、产品开发等多方面有关近年来 高层建筑给排水日趋增加 例如上海在浦东建成的金茂大厦( 88 层 420m ) 和上海国际环球金融中心(Shanghai World Finance Center 96 层 465m ) 促进了建筑给排水技术的发展 我国在这方面的科研基础工作还做得较少 但在工作实践中特别是设计方面已处于一定的水平 在产品开发上 也不断引进先进国家的技术 为了使传统的给排水工程与社会可持续发展在我国的经济条件下有机结合