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F340 固定 板式 柴油 冷却器 设计 10 CAD 开题 报告 独家

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设计开题报告题目F340固定管板式柴油冷却器设计学生姓名班级学号专业1 选题的目的与意义 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器的应用广泛， 日常生活中取暖用的暖气散热片、 汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等，都是换 热器。它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。它的主要功能是保证工艺过 程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。 目的：本课题主要研究的是固定管板式换热器，查阅换热器的相关标准，分析固定管板式换热器 各部分性能影响，并进行了换热器的热工计算、结构计算和强度计算。近年来，随着制造技 术的进步，强化换热元件的开发，使得新型高效换热器的研究有了较大的发展，根据不同的工 艺条件与工况设计制造了不同结构形式的新型换热器，也取得了较大的经济效益。故我们在选 择换热设备时一定要根据不同的工艺、 工况要求选择。 意义：通过本次课程设计，培养学生多方位、综合地分析考察工程问题并独立解决工程实际问题 的能力。主要体现在以下几个方面： （1）资料、文献、数据的查阅、收集、整理和分析能力。要科学、合理、有创新地完成一 项工程设计，往往需要各种数据和相关资料。因此，资料、文献和数据的查找、收集是工程设 计必不可少的基础工作。 （2）工程的设计计算能力和综合评价的能力。为了使设计合理要进行大量的工艺计算和设 备设计计算。本设计包括热工计算和冷却器设备的结构计算。 （3）工程设计表达能力。工程设计完成后，往往要交付他人实施或与他人交流，因此，在 工程设计和完成过程中，都必须将设计理念、理想、设计过程和结果用文字、图纸和表格的形 式表达出来。只有完整、流畅、正确地表达出来的工程设计的内容，才可能被他人理解、接受， 顺利付诸实施。 通过本设计不仅可以进一步巩固学生所学的相关知识，提高学生学以致用的综合能力，尤 其对传热学、 流体力学等课程更加熟悉， 同时还可以培养学生尊重科学、 注重实践和学习严谨、 作风踏实的品格。 换热器是合理利用与节约现有能源、开发新能源的关键设备。当今世界，现有能源主要为 煤、石油、天然气等资源。有限的储量难以满足工业及人们生活日益增长的需要，因此，合理 利用现有能源及开发新能源已成为世界性的研究课题。 在生产中大部分燃料释放的能量是通过 换热设备传递的，换热器的合理设计、性能改善将直接关系着现有能源的合理利用。可供开发 的新能源：核能、太阳能、地热能等要提供工业及生活使用，无一不需要大量符合使用要求的 各式换热器。换热器的正确设置、合理设计、性能改善等对能源的有效利用及开发有着十分重 要的意义。换热器是合理利用与节约现有能源、开发新能源的关键设备。当今世界，现有能源主要为煤、 石油、 天然气等资源。 有限的储量难以满足工业及人们生活日益增长的需要， 因此， 合理利用现有能源及开发新能源已成为世界性的研究课题。 在生产中大部分燃料释放的能量是 通过换热设备传递的，换热器的合理设计、性能改善将直接关系着现有能源的合理利用。可供 开发的新能源：核能、太阳能、地热能等要提供工业及生活使用，无一不需要大量符合使用要 求的各式换热器。换热器的正确设置、合理设计、性能改善等对能源的有效利用及开发有着十 分重要的意义。 2 国内、外现状及发展趋势 2.1 国内情况 我国板式换热器的研究、设计、制造， 开始于六十年代。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源 利用率的主要设备之一。1965 年，兰州石油化工机器厂根据一些资料设计、制造了单板换热器面积为 0.52m2 的水 平平直波纹板片的板式换热器， 这是我国首家生产的板式换热器， 供造纸厂、 维尼纶厂等使用。 八十年代初期，该厂又引进了 W.Schmidt 公司的板式换热器制造技术，增加了板式换热器的品 种。随着换热器广泛应用于各行各业，诞生了许多新型的换热器，这使得换热器相关技术也得 到不断提高，传热理论不断完善，换热器研究、设计、技术、制造等技术不断发展，换热技术 的发展同时又促进了各种新型高效换热器的不断发展。 数据显示2010年中国换热器产业市场规模在500亿元左右，主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。其中，石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场，其市场规模为150亿元；电力冶金领域换热器市场规模在80亿元左右；船舶工业换热器市场规模在40亿元以上；机械工业换热器市场规模约为40亿元；集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元，食品工业也有近30亿元的市场。另外，航天飞行器、半导体器件、核电常规岛核岛、风力发电机组、太阳能光伏发电、多晶硅生产等领域都需要大量的专业换热器，这些市场约有130亿元的规模。 国内换热器行业在节能增效、提高传热效率、减少传热面积、降低压降、提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长，我国换热器行业在未来一段时期内将保持稳定增长，2011年至2020年期间，我国换热器产业将保持年均10-15%左右的速度增长，到2020年我国换热器行业规模有望达到1500亿元。 2.2 国外情况 国外二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。二十世纪30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。二十世纪30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆厂。在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题，人们对新型材料制成的换热器开始注意。二十世纪60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器，再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。二十年代70年代中期，非接触式换热器一直是管壳式（列管式）换热器一国独大的局面。然而近几十年以来，这种平衡有所改变。这种改变是由于各种板式类换热器的逐步开发和应用所带来的。板式类换热器能够能够被深入研究和开发，固然是有其历史必然的。回顾换热器发展历程，虽然板式换热设备的充分开发只是近些年的事情，但是其理论和技术的出现却早的多。但是人们在最初舍弃了这种换热性能远远占优势的换热器形式，而是选择并大量应用了管式换热器。3 课题的主要工作3.1 准备相关工作 在互联网或者图书馆等查阅相关文献资料，或者去相关工厂了解柴油冷却器方面的知识。明确其冷却的过程、原理、性能及应用。还应该了解柴油冷却器在国内外应用现状及发展趋势。掌握基本知识点，计算方法等，并安排设计进度。3.2 材料选择及主体、零部件结构设计 各零部件的材料选择，选择柴油管的类型与结构，操作条件的选择和操作方式的选择。完成几何设计和结构设计。3.3 强度计算与校核 计算换热器各部件尤其受压部件的应力大小检验其强度是否在允许范围内，按照国家压力容器安全技术规定进行计算或者核算。3.4 加工工艺，装配程序，安全防腐选择加工工艺，及编写装配程序，考虑安全性能及采取防腐措施。3.5 绘制装配图及零部件图 利用AutoCAD绘图软件绘制出换热器的装备图及各个零件图。3.6 翻译外文文献，编写说明书将外文文献进行翻译，并按要求编写说明书。4 课题的进度安排 2月18日2月28日：寻找与课题相关的参考书及文献资料，撰写开题报告。 3月1日4月10日：毕业实习4月11日4月18日：完成外文翻译。 4月19日4月23日：查阅文献资料，确定设计方案，开始课题设计。 4月24日4月30日：固定管板式换热器的几何设计和总体设计，计算并校核。 5月1日5月5日：选择加工工艺，装配过程，考虑安全防腐等细节 。 5月6日5月15日：依据设计步骤绘制零件图，装配图。 5月15日5月20日：提交论文初稿，答辩前的准备，交论文正式稿。 5月22日5月26日：毕业答辩。 参考文献1 秦叔经，叶文邦.化工设备设计全书-换热器 .北京：化学工业出版社，20032 工程材料实用手册编辑委员会.工程材料实用手册 .北京：中国标准出版社，20023 朱有庭.化工设备设计手册 .北京：化学工业出版社，20054 钱颂文.换热器设计手册 .北京：化学工业出版社，20025 朱振华，邵泽波.过程装备制造技术 .北京：化学工业出版社，20116 华南理工大学化工原理教研组.化工过程及设备设计 .广州：华南理工 大学出版社，19867 赵惠清，蔡纪宁.化工制图 .北京：化学工业出版社，20158 谭蔚.化工设备设计基础 .天津：天津大学出版社，20149桂康宁. 有关规范对固定管板式换热器设计中管子、壳体应力规定的分析J. 化工设备设计,199810张宏选,袁振伟. 固定管板式换热器强度的优化设计J. 化工装备技术,200111李永生,张伟,钱玲. 固定管板式换热器的最佳(轻化)设计J. 化工时刊,199612黄玉