兰州交通大学毕业设计(论文)开题报告表
课题名称
板式换热器的结构设计与计算
课题来源
自 选
课题类型
AY
导 师
学生姓名
学 号
专 业
热能与动力工程
开题报告内容:调研资料的准备,设计目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容 及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。
资料准备
[1] 史美中.热交换器原理与设计[M].南京:东南大学出版社,1995.
[2] W.M.罗森诺.传热学应用手册﹙上册﹚[M].北京:科学出版社,1992.
[3] 钱颂文.换热器设计手册[M].北京:化学工业出版社,2002.
[4] 杨世铭.传热学﹙第4版﹚[M].北京:高等教育出版社,2006.
[5] 余建祖.换热器原理与设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.
[6] 沈维道.工程热力学﹙第3版)[M].北京:高等教育出版社,2001.
[7] 兰州石油机械研究所主编.换热器.北京:烃加工出版社,1986.
设计目的
(1)通过毕业设计,培养学生严肃认真的科学态度、严谨求实的作风、团结协作的品质、勇于探索和开拓创新的精神。培养学生理论联系实际、实事求是、用实践检验理论的思想。
(2)培养学生的利用文献、实验、生产实践和调查研究等方面获得相应知识的技能,提高学生综合运用所学知识独立分析和解决问题的能力。对学生掌握知识的广度和深度、运用所学知识处理问题的能力、实验能力、外语应用水平、计算机应用水平、科技写作能力、口头表达能力等进行综合考核。
(3)了解板式换热器的结构与特点,掌握初步的板式换热器设计知识。
三、设计要求
(1)通过本设计总结合巩固已学过的基础理论知识,培养查阅资料、使用国家有关设计标准规范,进行实际工程设计,合理选择和分析数据的能力,锻炼提高运算、识图计算机绘图等基本技能,增强工程概念,培养学生对工程技术问题的严肃、认真和负责的态度,并在实践过程中吸取新的知识。
(2)本设计为板式换热器的结构设计。通过对板式换热器的发展、结构材料、分类、优缺点、运用等相关理论进行阐述,进而对换热器进行热力计算、阻力计算、结构设计以及校核。
(3)力求设计的板式换热器合理、经济,满足工艺要求,保证产品质量稳定,传热系数高,体积紧凑度高,价格低廉,性能稳定及使用寿命长。
(4)编写设计说明书
1)提交设计说明书及图纸:包括封面、任务书、开题报告、目录、正文等。
2)外文翻译。
设计思路与预期成果
(1)设计思路
1)选择一种板片型号,并确定板片的主要几何参数,如板片外形尺寸、波纹形式、单板有效换热面积、当量直径或板间距、单通道横截面积及通道长度等。
2)适用介质种类与适用温度,压力范围。
3)由该板片的传热和阻力特性曲线,计算关联准则式。设计计算时,换热器的流程组合及结构尺寸未定,冷、热流体的流量、进出口温度六个量需要给定五个。还要给定最大许用压力损失,设计温度。
4)查平均工作温度下的有关物性数据,主要包括:密度、比热容、导热系数及粘度。算出热负荷,计算对数平均温差,确定温差修正系数,算出六个量中的未知量。
5)假定冷、热流体的流程数、流道数,假定冷、热流体板间流速,算得该流速下的雷诺数,努塞尔数,两侧对流换热系数,然后求出总的传热系数,由计算出的换热系数确定出实际所需的换热面积并校核,如果和要求面积相差很小,可以认为计算正确,这样可以求出板片数