可行性评估与设计实例实用教案

1、基本设计(shj)过程 问题描述(mio sh) 原则性设计 初始设计 建模 模拟 评估，循环再设计 确定可选方案 优化循环(xnhun)再设计第1页/共37页第一页，共38页。初始(ch sh)设计建模、模拟基于初始设计初始设计决定循环再设计的收敛速度初始设计方法选择部件(bjin)整合改造现有系统以前的设计专家知识第2页/共37页第二页，共38页。模拟、评估(pn )、再设计调变设计(shj)变量工作(gngzu)条件固定工作条件模拟模拟评估，确定可选方案各种设计方案评估确定可选方案第3页/共37页第三页，共38页。循环(xnhun)再设计：迭代过程收敛(shulin)问题第4页/共37页

2、第四页，共38页。设计(shj)举例工业生产电子器件冷却(lngqu)环保换热器流体管道系统第5页/共37页第五页，共38页。例1 PVC（聚氯乙烯(j l y x)）管热加工PVC钢121.1 T 1601.14330.5第6页/共37页第六页，共38页。PVC（聚氯乙烯(j l y x)）管热加工第7页/共37页第七页，共38页。PVC（聚氯乙烯(j l y x)）管热加工第8页/共37页第八页，共38页。PVC（聚氯乙烯(j l y x)）管热加工第9页/共37页第九页，共38页。模拟结果(ji gu)分析辐射(fsh)、对流联合使用第10页/共37页第十页，共38页。原则性设计方案与初

3、始(ch sh)设计第11页/共37页第十一页，共38页。模拟(mn)及可选方案评估第12页/共37页第十二页，共38页。例2 流体(lit)管道系统第13页/共37页第十三页，共38页。流体管道系统设计(shj)要素部件选取泵、风机(fn j)、压气机、阀门、容器管网设计压力损失，沿程阻力第14页/共37页第十四页，共38页。流体管道(gundo)系统泵第15页/共37页第十五页，共38页。流体(lit)管道系统风机(fn j)第16页/共37页第十六页，共38页。流体(lit)管道系统容器(rngq)第17页/共37页第十七页，共38页。流体管道(gundo)系统阀门(f mn)第18页/

4、共37页第十八页，共38页。例第19页/共37页第十九页，共38页。第20页/共37页第二十页，共38页。第21页/共37页第二十一页，共38页。例3 环境(hunjng)系统第22页/共37页第二十二页，共38页。例第23页/共37页第二十三页，共38页。第24页/共37页第二十四页，共38页。k-湍流(tunli)模型第25页/共37页第二十五页，共38页。第26页/共37页第二十六页，共38页。例4：换热器设计(shj)Cp (J/(kg K) (kg/(m s)k (J/(m s K)Oil21000.030.15Water41798.55E-40.613第27页/共37页第二十七页，

5、共38页。问题(wnt)描述 固定变量：油及其物性(w xn)、水及其物性(w xn)、 设计变量：Do, Di, L, 工作条件： 性能要求： 约束条件：第28页/共37页第二十八页，共38页。原则性设计(shj)逆流(nli)式第29页/共37页第二十九页，共38页。建模 近似( jn s) 稳态 一维 常物性 管内速度均匀分布 内处管换热系数均匀分布 换热器与外界绝热=UA一维微分(wi fn)模型解析(ji x)解第30页/共37页第三十页，共38页。模型(mxng)=UA第31页/共37页第三十一页，共38页。初始(ch sh)设计Do = 4cmDi = 2cm 令Th,o = 4

6、5，则= 0.4 kg/s第32页/共37页第三十二页，共38页。模拟(mn): L 200m ?= 0.4 kg/s= 0.4 kg/sL = 177.9m第33页/共37页第三十三页，共38页。可选方案(fng n)Do = 4 cmDi = 2 cm L = 177.9 m= 0.4 kg/sDoDiL可选方案(fng n)集合可选方案(fng n)之一：最佳方案优化第34页/共37页第三十四页，共38页。经济(jngj)上的考虑第35页/共37页第三十五页，共38页。经济(jngj)上的考虑货币价值( jizh)随时间而变利息、通货膨胀资金募集股票、债券纳税成本核算固定成本、可变成本收益率第36页/共37页第三十六页，共38页。感谢您的观看(gunkn)！第37页/共37页第三十七页，共38页。NoImage内容(nirng)总结基本设计过程。初始设计决定循环(xnhun)再设计的收敛速度。模拟、评估、再设计。121.1 T 160。 (kg/(m s)。k (J/(m s K)。固定变量：油及其物性、水及其物性、。设计变量：Do, Di, L,。Di = 2cm。令