开题报告模版.doc

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1、武汉理工大学本科生毕业设计(论文)开题报告1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)背景、目的与意义在经济持续高速增长的形势下，我国的区域贸易量和对外贸易量逐年增加，在由公路、铁路、航空、水运组成的运输体系中，水运因运量大、成本低等特点占有绝对优势。港口作为水运体系的重要环节，它不仅是国民经济的重要物质基础，而且在庞大复杂的物流运输体系中作为“泵站”起着转运作用，是对外交流和对外贸易的重要通道。而市场需求的不断增长，对港口发展提出的要求也越来越高。在目前能源紧缺、电力企业向经营型转变的形势下，中央及地方各级政府大力支持港口的建设与发展。伴

2、随着经济的高速发展，国民经济一直处于持续增长中，然而能源的巨大消耗却造成了资源的日益短缺，世界各国都已深刻意识到“节能降耗”的重要性。如何满足迅速增长的能源需求，实现能源的清洁高效利用，是我国面临的一次严峻的挑战，而节能是解决这一问题的根本途径，这就意味着我们需要大力推进节能技术，提高能源的利用效率。港口的运输装卸作业能耗是港口能耗最重要的影响因素。如矿石煤炭码头所使用的皮带机传输设备，生产耗能占到总耗电量的40%左右。合理配置利用装卸设备、优化装卸流程可以有效的降低在作业过程中产生的能耗，同时还应考虑到在连续工作过程中出现的设备故障和

3、磨损所造成的能耗。本课题以煤码头堆场所用的皮带机系统作为研究对象，利用多种技术对其进行节能改造。其中，首先通过在线监测技术和数据采集技术对皮带机各个实际工况的功率利用情况进行汇总，并加以分析，得到改造方案。再通过PLC控制技术，对系统功率利用低下环节进行智能控制，从而实现对整个系统的节能改造。港口皮带机系统效率低的主要原因港口皮带机系统效率低的主要原因是负荷特性与电动机的转矩特性不匹配，当电机所带负荷较小时，电机的运行效率较低;当电机所带负荷较大时，电机才可能以较高效率运行。皮带机在初步设计时一般按最大运输量考虑，而减速机和电动机的选型

4、原则是等级靠大不靠小，并且由于皮带机系统的托辊较多，皮带较长，是惯性力矩较大的机械设备，启动所需的功率较大，为了满足启动的要求，在选择驱动电机时，一般会选配额定功率较大的电动机，一般均有20%-45%的富余量。而当系统平稳运行时其功率相对于启动功率较小，致使大多数情况下电动机处于轻载状态;另外，当堆、取料机处在不同位置时，导致堆料和取料皮带机上有料段长度变化很大，使得物料分布不均匀，物料量连续性差，进而导致皮带机的运行负载变化很大。这些因素导致系统运行存在着严重的"大马拉小车"现象，造成电机功率因数低、效率低。节约资源和保护环境是我国的

5、一项基本国策。改革开放以来,我国经济建设和社会发展取得了巨大成就,但也付出了很大的资源和环境代价。当前,我国已经进入了工业化中期,能源消耗强度较高,能源安全面临的形势十分复杂，节能降耗势在必行。港口作为我国对外开放的窗口和现代物流供应链中的重要环节，日益成为集运输、配送、仓储、加工、包装、增值服务等功能于一体的综合性物流平台，其能源消耗在整个交通行业中占有一定的比重，抓好港口行业的节能降耗工作是我国交通行业节能工作的重点之一。我国是港口大国，各种生产性码头泊位数量超过3.5万个。超过亿吨的综合性大型枢纽港口达到14个。截至2009年，我

6、国港口货物吞吐量已增至76.57亿吨，货物吞吐量超过亿吨的港口达到20个，连续7年保持世界第一，已形成“布局合理、层次分明、功能齐全”的港口格局。港口开展节能减排工作，不仅是国家完成“十一五”规划中节能目标、改善港城环境、提高人民生活质量的需要，也是港口企业实现向现代交通业转型和提高自身经济效益的需要。根据测算，每年我国港口能源消耗总量约为270万吨标准煤，其中主要能源品种为柴油和电力。港口规划建设不但影响港口企业本身的能耗，同时也会对水运、公路运输的能源消耗产生较大影响，因此，抓好港口节能工作是我国交通行业节能工作的重点。而为了提高集

7、装箱码头装卸效率，减少船舶在港时间，节约能源，改善港口的经济效益，就必须进行集装箱码头港口装卸工艺优化及其节能方法的研究。港口码头系统作为一类较大的服务系统，具有多个随机因素，如船舶和货物集疏运工具到港时间的随机性;船舶作业和码头操作受风、浪、雾、雨、等随机变化的影响;泊位、装卸和堆取设备、堆场及职员的情况随时间变化;船舶和货源组成情况以及用户的服务要求不断变化等;整个系统效率的发挥依赖于各子系统之间的相互协调，单个子系统的高或者低效率，都无助于或影响整个系统效率的发挥。这些特点决定了不可能只依靠单纯的数学模型来研究港口码头系统，而模拟

8、技术为这类复杂而且多个随机因素相关联的系统研究提供了一条有用的途径。尽管通过计算机模拟得出的只是可行解或较佳解，但其结果经分析研究后对工程设计人员和码头管理人员均有着十分重要的指导意义。港口管理中主要有两方