开题报告U形管换热器
换热器开题报告正文
换热器开题报告正文一、选题的依据及意义：换热器的基建投资在一般化工、石化企业中约占设备总投资的20%，其中固定管板式换热器约占换热器的70%。
固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体，当两流体的温度差较大时，在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈，（或膨胀节）。
当壳体和管束热膨胀不同时，补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。
特点：结构简单，造价低廉，壳程清洗和检修困难，壳程必须是洁净不易结垢的物料。
固定管板式换热器主要有外壳、管板、管束、封头压盖等部件组成。
固定管板换热器的结构特点是在壳体中设置有管束，管束两端用焊接或胀接的方法将管子固定在管板上，两端管板直接和壳体焊接在一起，壳程的进出口管直接焊在壳体上，管板外圆周和封头法兰用螺栓紧固，管程的进出口管直接和封头焊在一起，管束内根据换热器的长度设置了若干块折流板。
这种换热器管程可以用隔板分成任何程数。
固定管板式换热器结构简单，制造成本低，管程清洗方便，管程可以分成多程，壳程也可以分成双程，规格范围广，故在工程上广泛应用。
壳程清洗困难，对于较脏或有腐蚀性的介质不宜采用。
当膨胀之差较大时，可在壳体上设置膨胀节，以减少因管、壳程温差而产生的热应力。
本课题所设计的冷却器属于固定管板换热器，是针对给定的设计参数，按照相关规定的要求，通过壁厚计算和强度校核等，设计固定管板式换热器产品。
熟悉压力容器设计的基本要求，掌握固定管板式换热器的常规设计方法，把所学的知识应用到实际的工程设计中区，为以后的工作和学习打下扎实的基础。
二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：2.1换热器的概念及意义在化工生产中为了实现物料之间能量传递过程在、需要一种传热设备。
这种设备统称为换热器。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各种不同的换热过程：如加热、冷却、蒸发和冷凝。
换热器就是用来进行这些热传递过程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高流体传递到温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
换热器开题报告范文
换热器开题报告范文开题报告一、选题背景与意义换热器是一种用于在流体之间传递热量的设备，广泛应用于化工、电力、石油等工业领域。
在能源消耗日益增加和环境保护意识提高的背景下，高效节能的换热器成为各行各业关注的焦点。
因此，本次课题的选题背景建立在对换热器性能优化和节能减排的需求之上。
目前，一次能源的高效利用一直是国家和社会关注的重要课题。
换热器作为能源系统中的重要组成部分，其热传导效率直接影响到能源的利用效率。
因此，通过改进换热器的结构和优化传热工艺，可以提高能源利用效率，降低能源消耗，实现绿色环保的目标。
二、研究目标和内容本次课题的研究目标是设计和制造一种高效节能的换热器，并通过实验和数值模拟的方法对其性能进行评估和优化。
具体而言，本研究将重点从以下几个方面展开：1.设计一种新型的换热器结构：通过改变传热面积、流体流动方式等参数，设计一种能够提高传热效率的换热器结构。
2.优化热交换流程：通过数值模拟和实验，研究流体在换热器中的流动特性，优化热交换流程，提高传热效率。
3.对比实验和数值模拟结果：通过对比实验和数值模拟结果，验证设计的换热器结构的性能，并对其进行优化。
三、研究方法和步骤本次研究将综合运用实验和数值模拟的方法，通过仿真分析和实际试验，系统地研究和分析新型换热器的性能。
具体的研究步骤如下：1.查阅文献和资料，了解目前换热器研究的最新进展，为研究工作奠定理论基础。
2.设计和制造新型换热器，考虑其结构、尺寸、材料等因素，并进行必要的模拟和优化设计。
3.进行实验，通过改变操作条件、记录和分析实验数据，评估换热器的性能。
4.运用数值模拟软件，建立数学模型，模拟新型换热器的传热特性。
5.对比实验结果和数值模拟结果，分析其差异，并对模型进行优化。
6.对优化后的换热器性能进行评估，给出相应的结论和建议。
四、预期结果和意义通过本次研究，预期可以设计和制造出一种高效节能的换热器，并通过数值模拟和实验验证其性能。
热管式换热器毕业设计开题报告
热管式换热器毕业设计开题报告《热管式换热器毕业设计开题报告》一、选题背景随着工业技术的不断发展和进步，热管式换热器作为一种高效换热装置逐渐受到广泛关注和应用。
热管式换热器以其高效的传热性能、紧凑的结构设计和广泛适用的换热介质等特点，在航天、船舶、军工等领域得到广泛应用。
然而，热管式换热器在实际应用中还存在着一些问题，如传热性能的提升、运行稳定性的改善等方面仍有待解决。
因此，通过对热管式换热器进行深入研究，对其性能进行优化和改进，具有重要的现实意义和理论价值。
二、选题目的和意义本课题旨在通过对热管式换热器进行理论研究和实验探究，揭示其传热机理，深入了解其性能特点，进一步优化其传热性能和流动性能。
通过研究热管式换热器的工作原理和性能特点，可以为热管式换热器的设计、制造和应用提供重要的理论和实验基础。
此外，研究热管式换热器的传热特性和流动特性，对于提高工业过程中的热能利用效率、降低能源消耗，具有重要的经济和环境效益。
研究成果还可为热管式换热器的新型结构设计和优化提供理论指导，为工程应用提供技术支持。
三、选题内容和研究方法本课题主要研究热管式换热器的传热机理、性能特点和流动性能。
具体内容包括：1.研究热管式换热器的工作原理和传热机理，探究其传热性能及影响因素；2.搭建热管式换热器的实验平台，进行温度场和流动场的测试；3.通过实验，对比不同参数下的热管式换热器的传热效果，得出结论；4.基于实验数据，建立数值模型，对热管式换热器进行模拟计算，验证实验结果；5.提出优化方案并进行实验验证，改善热管式换热器的传热性能和流动性能。
研究方法主要包括文献调研、理论分析、实验研究和数值计算等。
通过文献调研，了解热管式换热器的研究现状和发展趋势；通过理论分析，推导热管式换热器的传热机理和性能特点；通过实验研究，搭建实验平台，进行传热性能和流动性能的测试；通过数值计算，建立数学模型，模拟热管式换热器的工作过程，验证实验结果。
开题报告(换热器)
四、论文的创新之处（设计类不需填写）
2
五、主要参考文献（不少于 6 个）
[1] GB150-2012《压力容器》 ； [2] GB151-1999《管壳式换热器》 [3] SH3074-2007《石油化工钢制压力容器》 [4] SH3075-2009《石油化工钢制压力容器材料选用标准》 [5] R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 [6] JB4700~4707-2000《压力容器法兰》 [7]郑津洋.《过程设备设计》 （第三版）化学工业出版社
固定管板式换热器具有结构简单紧凑能承受较高的压力可靠性高易于制造处理能力大造价低选用的材料范围广管程清洗方便能承受较高的操作压力和温度管子损坏时易于堵管或更换等优点在高温高压和大型换热器中管壳式换热器占有绝对优势研究与开发此类新型的换热器对工业发展与经济增长具有重大意义
辽 宁 石 油 化 工 大 学
指导教师意见：
指导教师签名： 所属系（部）意见：
20 年
月
日
主任签字：
20 计（论文）开题报告
题 目 :
学 班 姓 学
院 : 级 : 名 : 号 :
指 导 教 师 :
2013 年 3 月
一、选题背景（含题目来源、选题目的、应用性及国内外研究现状）
二、设计（研究）方案简述
1
三、进程安排
第 1，2 周：结合课题或者所学专业查阅和收集有关英文资料，查阅设计参考文献；结合课 题或者所学专业选择英文资料并进行翻译，撰写开题报告； 第 3 周：了解和掌握毕业设计课题内容及要求，初步确定设备的结构形式，确定设计方案； 完成开题报告和英文资料翻译； 第 4—8 周：确定设备各元件的基本尺寸、强度计算方法，确定各元件强度设计参数及设计 数据；确定设备结构尺寸和设备的强度计算；确定设备的最终尺寸； 第 9—12 周：计算机绘制总装配图、零件图； 第 13、14 周：修改、整理基本完成设计说明书、设计图纸，交指导教师初步审查；打印图 纸、设计说明书，撰写答辩自述材料；准备答辩； 第 15 周：答辩，整理全部设计文件。
U型管换热器毕业设计
U型管换热器毕业设计摘要换热器是热工学中最常用的装置，用于将热能从一种流体转移到另一种流体。
它是由加热器、贮热器以及分离器组成。
U型管换热器是一种常见的热交换装置，用于改变一个流体的温度，一般用于石油及其他液体的加热和冷却。
本文研究了U型管换热器的基本原理，如何设计和优化U型管换热器，并提出了几种改进设计方案，以增加热交换效率。
关键词：U型管换热器；换热器；热交换；设计1 Introduction2 Working principleU-tube heat exchangers are consists of two pipes connected to each other in the form of letter "U".The two pipes are connected at one end to the outlet of the heater and the other end is connected to the inlet of the cooler.The two pipes are filled with the same liquid medium,and the liquid flows through the two pipes in opposite directions.When the heated liquid flows through one pipe,the other side of the pipe absorbs the heat and the liquid temperature rises.When the cooled liquid flows through the other pipe,the other side of the pipe emits the heat and the liquid temperature decreases.The heat is transferred from one fluid to another through the pipes.3 Design and optimization3.1 Basic design3.2 Improving designThere are several ways to improve the design of U-tube heat exchangers,such as increasing the length of the tube,increasing the number of tubes,increasing the space between thetubes,arranging the pipes in a spiral shape,increasing the thermal conductivity of the material and coating the pipes with a highly thermal conductive material.All of these design improvements can help increase the efficiency of heat transfer.4 Conclusion。
热管换热器设计开题报告
热管换热器设计开题报告热管换热器设计开题报告一、引言热管换热器作为一种高效的换热设备，在工业和科学领域得到了广泛的应用。
它利用热管内的工作介质在高温和低温区域之间传递热量，实现了高效的换热过程。
本文旨在探讨热管换热器的设计原理、性能优化以及应用前景，为后续的实验和研究提供理论依据。
二、热管换热器的工作原理热管换热器由热管和外壳组成。
热管内充满了工作介质，通常是液态或气态。
当热管的一端暴露在高温区域，工作介质受热蒸发，形成高压蒸汽。
高压蒸汽在热管内传递到低温区域，然后通过冷凝转变为液态。
液态工作介质在热管内的毛细作用下返回高温区域，完成一个循环。
通过这个循环过程，热管换热器实现了高效的热量传递。
三、热管换热器的性能优化为了提高热管换热器的性能，需要从几个方面进行优化。
首先，选择合适的工作介质对热管换热器的性能至关重要。
不同的工作介质具有不同的热物性参数，如导热系数和汽化潜热等，这些参数直接影响热管的换热效果。
其次，热管的尺寸和结构也需要进行优化。
热管的长度、内径和壁厚等参数会影响热管内的工作介质流动和传热特性。
最后，热管换热器的外壳设计也需要考虑。
合理的外壳结构可以提高热管的稳定性和耐压性，确保热管在高温和高压环境下正常工作。
四、热管换热器的应用前景热管换热器在许多领域都有广泛的应用前景。
首先，在航天领域，热管换热器可以用于航天器的温度控制和热管理，提高航天器的工作效率和寿命。
其次，在电子设备领域，热管换热器可以用于散热，保证电子设备的正常运行。
此外，热管换热器还可以应用于核能和新能源领域，提高能源利用效率和环境保护水平。
随着科学技术的不断发展，热管换热器的应用前景将更加广阔。
五、结论本文探讨了热管换热器的设计原理、性能优化以及应用前景。
热管换热器作为一种高效的换热设备，在工业和科学领域具有重要的应用价值。
通过选择合适的工作介质、优化热管的尺寸和结构，以及合理设计外壳结构，可以进一步提高热管换热器的性能。
U型竖直地埋管换热器热响应模型及其算法研究的开题报告
U型竖直地埋管换热器热响应模型及其算法研究的开题报告一、选题背景随着全球水资源的日益短缺，大量的海水淡化技术被开发出来。
其中，利用海水源的地埋管换热器技术因其高效、稳定和经济的特点而成为一种重要的海水淡化技术。
U型竖直地埋管换热器是一种比较常见的地埋管换热器，其具有热响应迅速、结构简单、易于制作和维护等优点。
本文旨在研究U型竖直地埋管换热器的热响应模型及其算法，为更好的应用该技术提供理论支持。
二、研究目的本文的研究目的主要有以下几个方面：1. 研究U型竖直地埋管换热器的热响应特性及其机理。
2. 建立U型竖直地埋管换热器的热响应模型。
3. 分析U型竖直地埋管换热器的热响应模型，并提出改进算法。
4. 对比不同算法的优劣，选取最优算法，为实际应用提供理论支持。
三、研究内容1. 研究U型竖直地埋管换热器的热响应特性及其机理通过建立实验模型和模拟模型，研究U型竖直地埋管换热器的热响应特性，分析其机理，并提取关键参数，为建立热响应模型提供依据。
2. 建立U型竖直地埋管换热器的热响应模型通过分析热响应机理及关键参数，建立U型竖直地埋管换热器的热响应模型。
3. 分析U型竖直地埋管换热器的热响应模型，并提出改进算法对建立的U型竖直地埋管换热器的热响应模型进行分析，找出其优缺点，针对缺点提出改进算法，提高热响应模型的精度。
4. 对比不同算法的优劣，选取最优算法将多种算法用于U型竖直地埋管换热器的热响应模型，比较不同算法的优劣，选取最优算法，为实际应用提供理论支持。
四、研究方法1. 实验研究法建立实验模型，通过对实验数据的分析，提取关键参数，为建立热响应模型提供依据。
2. 数值模拟法利用计算机模拟软件，建立U型竖直地埋管换热器的数值模型，通过模拟计算得到热响应模型的参数，为模型建立提供数据支持。
3. 理论分析法通过理论分析，深入了解U型竖直地埋管换热器的热响应机理，为建立热响应模型提供理论依据。
4. 算法分析法将多种算法用于热响应模型建立，比较不同算法的优劣，选取最优算法。
U型管换热器结构设计与建模开题报告答辩ppt课件
U型管换热器构造设计与建模
n 班级：XX n 学生：XX n 学号：XX
LOGO
目 录
壹 选题背景及根据 贰 研讨内容、思想及任务流程
叁 任务进度安排
肆
致谢
LOGO
换热器开展史
出现板式换热器，并运用于食品工业。以板代控 20年代 · 制成的换热器，构造紧凑，传热效果好，因此陆
续开展为多种方式。
任务流程安排
第一步：查阅和搜集文献资料
① 了解12个构件的型号及参数
主 第二步：了解其相关构造 ② 初选DN500的壳体和3m的U形管
要
③ 计算管束数量、折流板数量
工
① U型管束排布方式
作 第三步：绘制二维图 ② 折流板陈列
流
③ 其他构造设计
程 第四步：利用FLUNT进展建模分析
第五步：经过UG6.0绘制出设计的U型管换热器三维实体图和拆装
。
设计内容
1.熟习换热器设备开展历史，目前U型管换热器 开展现状与开展趋势；
2.掌握U型管换热器的12个组成构件及其对应的类 型与作用。
3.对U型管换热器进展构造设计，要求设计出的U型管 换热器满足义务书工艺条件。 4.对设计出的U型管换热器进展制造、安装和工艺校核 。 5.做出二维图〔A0×1，零部件图假设干〕；三维图 以及完成FLUNT建模。 6.设计阐明书以及争辩。
最后请各位教师批判指正。
提
问
答 疑
Question and answer
Question and answer
动画
第六步：书写设计阐明书，处置剩余任务，预备毕业争辩
任务进度安排
2021年03月09日
合计 100天
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（1）课题的来源、选题的目的和意义换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，自从21世纪以来，各国的换热器水平都有了长足的发展，我国的换热器技术在我国各方面人才的努力下也有了很大提高，本次设计就是在已有的计算基础上进行的，此次设计强调了节能与效率这两大主题。
在查阅了《管壳式换热器原理与设计》《传热学》等书的基础上，结合换热器设计的资料，进行了这次设计。
1.1换热器在化工生产中的应用换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，它是化工，炼油、动力、油田储运集输系统和原子能及其许多工业部门广泛应用的一种通用设备，是保证工艺流程和条件，利用二次能源实现余热回收和节约能源的主要设备。
在化工厂换热器约占总投资的10%-20%;在炼油厂换热器约占全部工艺设备投资的35%-40%。
由于工艺流程不同，生产中往往进行着加热、冷却、蒸发或冷凝等过程。
通过换热器热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺需要。
1.2换热器的分类及其特点换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是在耗能用量十分大的领域。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发越来越多。
适用于不同介质、工况、温度和压力的换热器，其结构和型式也不相同。
按使用目的不同，换热器可分为加热器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
由于使用条件和工作环境不同，换热器又有各种各样的形式和结构。
在生产中有时把换热器作为一个单独的化工设备，有时则把它作为某一工艺设备中的组成部分，按传热原理和实现热交换的方法，换热器可分为间壁式、混合式及蓄热式3类，其中间壁式换热器应用最普遍。
间壁式换热器在各工业部门中使用极其广泛，担负着各种换热任务，例如用以加热、蒸发、冷凝和废热回收等。
由于它们的使用条件和要求差别很大，如容量、温度、压力和工作介质的性质等，涉及的范围极广，因此换热器的结构型式也多种多样。
间壁式换热器，从作为换热面的间壁形式看，主要分为管式和板式两大类。
管壳式、套管式换热器的换热面由管子构成，属于管式换热器;板翅式、板式换热器的换热面由板片构成，属于板式换热器。
各种间壁式换热器的特征、工作特性、允许的使用范围等差别很大，其结构设计、热计算也各有特点。
管壳式换热器又称为列管式换热器，它属于间壁式换热器。
按照有无温度补U形管式换热器的研究与优化设计偿及补偿方法的不同，管壳式换热器主要分为下列几种：(1)固定管板式。
固定管板式换热器的典型结构是管束连接在管板上，管板与壳体焊接。
其优点是简单、紧凑，能承受较高的压力，造价低;壳程清洗方便，管子损坏时易于堵管或更换。
缺点是当管束与壳体的壁温差或材料的线膨胀系数相差较大时，壳体和管束中将产生较大的热应力。
这种换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢的场合;管、壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。
(2)浮头式。
浮头式换热器的典型结构是两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动称为浮头。
浮头由浮头管板、钩圈和浮头端盖组成，是可拆联接，管束可从壳体内抽出。
管束与壳体的热变形互不约束，因而不会产生热应力。
浮头式换热器的特点是管间和管内清洗方便;但其结构复杂，造价比固定管板式换热器高，设备笨重，材料消耗量大，且浮头端小盖在操作中无法检查，制造时对密封要求较高。
它适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。
(3) U形管式。
U形管式换热器的典型结构是只有一块管板，管束由多根U形管组成，管的两端固定在同一块管板上，管子可以自由伸缩。
当壳体与U形换热管有温差时，不会产生热应力。
其主要缺点是U形管具有一定的弯曲半径，故管板的利用率较差，管内不易清洗，U形管更换困难。
U形管换热器结构比较简单、价格便宜，承受能力强，适用于管、壳壁温差较大或壳程介质易结垢需要清洗、又不适宜采用浮头式和固定管板式的场合，特别适用于管内走清洁而不易结垢的高温、高压、腐蚀性大的物料。
(4)填料函式。
换热器两管板中一块与法兰通过螺栓固定连接，另一块类似于浮头，与壳体间隙处通过填料密封，可做一定量的移动。
此结构的特点是结构较简单，加工、制造、检修、清洗较方便，但填料密封处易产生泄漏。
填料函式换热器适用于压力和温度都不高、非易燃、难挥发的介质传热。
在近代的许多化工过程中，如裂解、合成及聚合等，大都要求在高温高压下进行，有的压力高达250MPx，温度高达7500C，在这样的条件下，尤其还存在腐蚀的情况下，实现换热更困难。
一方面，伴随着现代化工厂生产规模的日益增大，换热设备也相应向大型化方向发展，以降低动力消耗和金属消耗;另一方面，随着精细化工的迅速崛起，换热设备也有向小而精方向发展的趋势，管壳式结构的换热器能满足这样的要求。
1 .3U形管式换热器U形管式换热器是管壳式换热器的一种，由管板、壳体、管束等零部件组成，重量较轻。
在同一直径情况下换热面积最大，结构简单、紧凑，在高温、高压下金属耗量最小。
其优点是:(1)管束可抽出来机械清洗;(2)壳体与管壁不受温差限制;(3)可在高温、高压下工作，一般适用于温度小于等于500 ºC，压力小于等于10MPa;(4)可用于壳程结垢比较严重的场合;(5)可用于管程易腐蚀场合。
U形管式换热器壳程内一般可按工艺要求设置折流板和纵向隔板，以增加壳侧介质流速。
为了进一步开展设计，还必须选择冷热流体的流动通道，在U形管式换热器中可根据以下原则选择:(1)因为U形管内清洗不方便，所以不洁净和易结垢的液体宜在壳程;(2)腐蚀性流体宜走管程，以免管束和壳体同时受到腐蚀;(3)压力高的流体宜在管程，以免壳体承受压力;(4)饱和蒸汽宜走壳程，因饱和蒸汽比较洁净，一般给热系数与流速无关，而且冷凝液容易排出;(5)被冷却的流体宜走壳程，以便于散热;(6)若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，使给热系数大的流体通入壳程，以减少热应力;(7)流量小而粘度大的流体一般通入壳程为宜。
（2）本课题在国内外的现状及发展趋势管壳式换热器是石油、化工装置中应用最广泛的换热设备。
由于管壳式换热器结构坚固，且能选用多种材料制造，故适应性极强，尤其在高温、高压和大型装置中得到普遍应用。
虽然现在出现了波纹板换热器、板壳式换热器、螺旋板换热器、伞板换热器等结构紧凑、高效的换热设备，但管壳式换热器仍占据着主导地位。
因为许多工艺过程都具有高温、高压、高真空、有腐蚀性等特点，而管壳式换热器具有选材范围广(可为碳钢、低合金钢、铝材、铜材、钦材等)，换热表面清洗方便，适应性强，处理能力大，特别是能承受高温和高压等特点，所以管壳式换热器广泛应用，它适用于冷却、冷凝、加热、蒸发和废热回收等方面。
管壳式换热器由管箱、壳体、管束等主要元件构成。
管束是管壳式换热器的核心，其中换热管作为导热元件，决定着换热器的热力性能。
另一个对换热器热力性能有较大影响的基本元件是折流板(或折流杆)。
管箱和壳体主要决定管壳式换热器的承压能力及操作运行的安全可靠性。
管壳式换热器中换热管内构成的流体通道称为管程，换热管外构成的流体通道称为壳程。
管程和壳程分别通过两种不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体，温度较高的流体被冷却，温度较低的流体被加热，实现了两流体换热的工艺目的。
一般管壳式换热器与其它类型的换热器比较有以下主要技术特性:(1)耐高温高压，坚固、可靠、耐用;(2)制造应用历史悠久，制造工艺及操作、维修、检验技术成熟;(3)选材广泛，适用范围大。
从间壁式换热器的发展史来看，管壳式换热器的技术提高受到下列因素的限制:(1)流体热附面层热阻的限制。
即使是湍流流动，在流体与固体壁之间也要生一层附面层(又称边界层)，而其中接触固体壁的一层称为层流底层，其流动性质为层流流动，它是靠分子扩散进行传导传热的，传热速率很小。
这一厚度仅为3-5mm的薄层，其热阻几乎占了整个附面层热阻的80%。
进一步减薄、破碎、离和清除这个薄层，都可以逐步提高换热器的传热量，它是提高换热器技术的关键之一。
(2)流体压力损失的限制。
通过提高流体速度，可以减薄附面层的厚度，从而提高传输的热量。
但是，提高流体速度却引起一个矛盾的后果，流体的压力损失增加，其增加的速率巨大，所以不得不降低流速来接受较低的传热系数。
(3)扩大传热面积的限制。
扩大传热面积是提高预热温度和增加热回收率的简单而有效的办法，但却受到换热器成本和价格提高、换热器尺寸扩大与安装重量加大、换热器体积庞大与运输车辆超重等等的限制。
（3）拟完成的主要工作本台设计的换热器是U形管换热器，主要完成冷却水—水蒸气的热量交换，设计压力为管程1.6MPa，壳程压力为0.75MPa，管程冷却水进，出口温度分别为38ºC和97ºC，壳程水蒸气进出口温度分别为205.1ºC和95ºC，传热面积134㎡，采用 25x2.5x3000的无缝钢管换热，筒体DN=900。
通过设计计算提高换热器的热效率和减少能源消耗，达到更高效，更节能的原则。
（4）完成课题所需的条件（实验设备、软件、资料等）实验室、U形管换热器、压力表、温度表、计算机、CAD软件，《压力容器法兰》、《管壳是换热器》、《管壳是换热器原理与设计》等参考资料。
（5）课题进度安排1．设计准备阶段 2周2．拟定总体方案 2周3. 绘制图纸 5 周4．相关设计计算 3周5．设计说明书撰写 3周6．准备答辩讲稿、进行答辩 1周（6）主要参考文献[1]JB/T4700-4707-2000 《压力容器法兰》.中华人民共和国行业标准.2002，8，22[2] GB151-1999 《管壳是换热器》全国压力容器标准化技术委员会.[3] 金志浩等. 管壳是换热器原理与设计 [M] 辽宁：科学技术出版社.[4] 郑津洋等. 过程设备设计［M］北京：化学工业出版社.2001[5] HG/T20668-2000 《化工设备设计及文献编制规定》.中华人民共和国行业标准.[6] HG20592-20635-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》.中华人民共和国行业标准.[7] GB150-1998 《钢制压力容》全国压力容器标准化技术委员会.[8] 聂清德. 化工设备设计［M］，北京化学工业出版社，1991：1112[9] 钱颂文. 换热器设计手册［M］. 北京化学工业出版社，2003：9210，1922208[10] 化工设备设计全书［M］. 上海科学技术出版社 .2000年11月.[11] Maralikrishna, K.; Shenoy, U. V. Heat Exchanger Design Targets for Minimum Area and Cost［M］. Chem. Eng. Res. Des. 2000,78, 161167.[12] Chaudhuri,P.D.;Diwekar,U.M.AnAutomatedApproach for the Optimal Designof Heat Exchangers［M］. Ind.Eng.Chem.Res.1997, 36, 36853693.[13]TEMA. Standards of the Tubular Heat Exchanger Manufactures Association［M］, 7th ed.; Tubular Heat Exchanger Manufactures Association: New York, 1988.[14] Balas, E. Disjunctive Programming and a Hierarchy of Relaxations for Discrete Optimization Problems［M］. SIAM J. Alg.Discuss. Methods 1985, 6, 466486.[15] Raman,R.;Grossmann,I.E.SymbolicIntegrationofLogic in Mixed-Integer Programming techniques for Process Synthesis［M］.Comput. Chem. Eng. 1993, 17, 909927.（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。