换热器课程设计
管壳式换热器的课程设计
避免选用不合适的材料导致设备损坏 或安全事故；注意材料的兼容性和与 其他材料的接触情况；考虑材料的可 加工性和安装维护的便利性。
04
管壳式换热器的优化设计
传热效率优化
01
传热效率
通过选择合适的材料、优化管程和壳程流体的流速和温度，以及采用强
化传热技术，如增加翅片、改进管子形状等，提高换热器的传热效率。
管件与结构
优化换热器内部的管件和 结构，减少流体流动过程 中的局部阻力，降低压力 损失。
结构强度优化
1 2
应力分析
对换热器进行详细的应力分析，确保其在正常操 作条件下具有足够的结构强度和稳定性。
材料选择
根据使用条件和要求，选择合适的材料和厚度， 以提高换热器的结构强度和耐腐蚀性。
3
支撑与固定
合理设计换热器的支撑和固定结构，以减小应力 集中和振动，提高其结构强度和使用寿命。
新材料与新技术的应用
新型材料
采用高导热性能的复合材料、纳米材料等，提高换热器的传热效率。
新型涂层
利用先进的涂层技术，如陶瓷涂层、金属氧化物涂层等，增强换热器的抗腐蚀和 耐磨性能。
节能减排与环保要求
高效节能
研发低能耗的换热器，优化换热器结构，降低运行过程中的能源消耗。
环保设计
采用无毒、无害的材料，减少换热器对环境的影响，同时对换热器产生的废弃物进行环保处理。
能源与动力工程领域的应用
发电厂
管壳式换热器可用于加热和冷却发电厂中的各种 流体，如锅炉给水、凝结水和冷却水等。
船舶工程
在船舶工程中，管壳式换热器可用于船舶发动机 的冷却和加热，以及生活用水的加热和冷却。
采暖系统
在供暖系统中，管壳式换热器可用于将热量从热 源传递到水中，为建筑物提供热水供暖。
换热器课程设计甲苯
换热器课程设计甲苯一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握换热器的基本原理和甲苯在换热器中的传热过程。
具体目标如下：1.了解换热器的定义、分类和作用。
2.掌握甲苯的物理性质和热力学性质。
3.理解甲苯在换热器中的传热机理。
4.能够分析换热器的设计参数和操作条件。
5.能够计算换热器的传热面积和热负荷。
6.能够运用甲苯的传热数据进行换热器的设计和优化。
情感态度价值观目标：1.培养学生的环保意识，使他们在设计和操作换热器时能够考虑到节能减排。
2.培养学生的创新精神，鼓励他们积极探索新的换热器设计和操作方法。
3.培养学生的团队合作能力，使他们能够与同学共同完成换热器的设计和实验。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括换热器的基本原理、甲苯的物理性质和热力学性质、甲苯在换热器中的传热过程。
具体内容包括：1.换热器的定义、分类和作用。
2.甲苯的物理性质（如密度、比热容等）和热力学性质（如热导率、粘度等）。
3.甲苯在换热器中的传热机理，包括对流传热和热传导。
4.换热器的设计参数和操作条件，如传热面积、热负荷等。
5.换热器的传热计算方法，如NTU法、ε-NTU法等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解换热器的基本原理和甲苯的传热过程。
2.案例分析法：分析实际工程中的换热器设计和操作案例。
3.实验法：安排实验室实践，让学生亲自操作换热器并观察传热过程。
4.讨论法：分组讨论换热器的设计和优化方法，分享彼此的思路和成果。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：选用《换热器设计与应用》作为主教材，辅助以相关学术论文和工程案例。
2.参考书：提供《化工热力学》、《化工传热学》等参考书籍，供学生深入研究。
3.多媒体资料：制作PPT课件，展示换热器的工作原理和甲苯的传热过程。
4.实验设备：准备换热器实验装置，让学生能够亲自进行实验观察和数据分析。
换热器课程设计书总结
换热器课程设计书总结一、课程目标知识目标：1. 理解换热器的基本概念、分类和工作原理；2. 掌握换热器在设计中的关键参数，如传热系数、温差和流体流动特性；3. 学会分析实际工程中换热器的设计与选型方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，进行简单换热器的设计计算；2. 能够运用图表、数据和文字，对换热器的设计进行合理评价；3. 能够运用计算机软件（如Excel、CAD等）辅助换热器设计和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对换热器设计工作的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生严谨、细致的科学态度，注重团队合作；3. 提高学生对我国换热器行业发展的认识，增强环保和节能意识。
课程性质分析：本课程为高年级专业课程，要求学生在掌握传热学基础知识的前提下，运用所学理论知识进行实际换热器的设计和分析。
学生特点分析：学生具备一定的理论基础，具有较强的逻辑思维能力和动手能力，但对实际工程问题的解决经验尚浅。
教学要求：1. 结合实际案例，引导学生运用所学知识解决工程问题；2. 注重启发式教学，鼓励学生提问、讨论，培养学生的创新能力和解决问题的能力；3. 强化实践教学，提高学生的实际操作技能。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 换热器基本概念与分类：介绍换热器的定义、功能、分类及其应用领域，对应教材第一章内容。
2. 换热器工作原理与性能参数：讲解各种类型换热器的工作原理，分析影响换热性能的关键参数，对应教材第二章内容。
3. 换热器设计计算：教授换热器设计的基本方法，包括换热面积、传热系数等计算，对应教材第三章内容。
4. 换热器选型与应用：分析实际工程中换热器的选型原则，结合案例进行讲解，对应教材第四章内容。
5. 换热器设计软件应用：介绍常用换热器设计软件的功能和操作方法，如Excel、CAD等，对应教材第五章内容。
教学大纲安排如下：第一周：换热器基本概念与分类第二周：换热器工作原理与性能参数第三周：换热器设计计算方法第四周：换热器选型与应用案例分析第五周：换热器设计软件操作与实践教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节和实际案例，循序渐进地引导学生掌握换热器设计的相关知识。
换热器课程设计cad
换热器课程设计cad一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握换热器CAD的基本知识和技能，能够运用CAD软件进行换热器的设计和分析。
具体目标如下：1.知识目标：学生需要了解换热器的基本原理和类型，掌握CAD软件的基本操作和功能，理解换热器CAD的设计流程和规范。
2.技能目标：学生能够熟练运用CAD软件进行换热器的绘制和编辑，能够进行换热器的性能分析和优化设计。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到换热器CAD在工程实际中的重要性和应用前景，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本原理和类型、CAD软件的基本操作和功能、换热器CAD的设计流程和规范、换热器的性能分析和优化设计。
具体安排如下：1.第一章：换热器的基本原理和类型，介绍换热器的工作原理和分类，理解换热器的设计要求和应用场景。
2.第二章：CAD软件的基本操作和功能，学习CAD软件的界面和工具使用，掌握CAD软件的基本绘图和编辑功能。
3.第三章：换热器CAD的设计流程和规范，学习换热器CAD的设计流程和规范，掌握换热器CAD的设计方法和技巧。
4.第四章：换热器的性能分析和优化设计，学习换热器的性能分析方法和优化设计原则，能够运用CAD软件进行换热器的性能分析和优化设计。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下：1.讲授法：教师通过讲解和演示，向学生传授换热器CAD的基本知识和技能。
2.案例分析法：教师通过分析实际案例，引导学生运用换热器CAD进行设计和分析，提高学生的实践能力。
3.实验法：学生通过实验操作，亲自体验换热器CAD的设计和分析过程，增强学生的动手能力。
4.小组讨论法：学生分组进行讨论和合作，共同完成换热器CAD的设计和分析任务，培养学生的团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：《换热器CAD设计与应用》，提供学生学习换热器CAD的基本知识和技能的参考。
cad换热器课程设计
cad换热器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解换热器的基本概念、分类和工作原理；2. 掌握CAD软件在设计换热器过程中的操作方法和技巧；3. 学会运用CAD软件绘制换热器的三视图、零件图和装配图；4. 了解换热器设计中的主要参数及其对换热效果的影响。
技能目标：1. 能够独立运用CAD软件进行换热器的设计和绘图；2. 培养空间想象力，提高绘图速度和准确性；3. 学会对换热器设计进行优化，提高换热效率；4. 培养团队协作能力，完成换热器设计项目的分工与协作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工程设计和CAD技术的兴趣，激发创新意识；2. 增强学生的环保意识，认识到换热器在节能减排方面的重要性；3. 培养学生严谨、负责的工作态度，养成良好的工程素养；4. 增进学生对我国换热器行业发展的了解，树立民族自豪感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过CAD软件的运用，使学生掌握换热器设计的基本方法和技巧。
学生特点：学生具备一定的CAD基础和工程制图知识，具有较强的动手能力和学习兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生在实际操作中掌握换热器设计的方法和技能。
通过课程学习，使学生能够独立完成换热器的设计与绘图，提高其工程实践能力。
二、教学内容1. 换热器基础知识：- 换热器的基本概念、分类和工作原理；- 换热器的主要性能参数及其影响因素；- 换热器设计的基本原则和方法。
2. CAD软件操作技巧：- CAD软件的基本操作和功能；- CAD绘图环境的设置与优化；- CAD绘图工具的使用，如绘图、修改、标注等。
3. 换热器设计与绘图：- 换热器三视图、零件图和装配图的绘制方法；- 换热器设计中的尺寸标注和公差选择；- 换热器设计图的审查和修改。
4. 换热器设计实例分析：- 分析典型换热器设计案例，掌握设计方法和技巧；- 对换热器设计进行优化，提高换热效率；- 学会团队协作，分工完成换热器设计项目。
(完整版)换热器设计毕业课程设计
课程设计任务1.设计题目：列管式换热器的设计设计目的：通过对列管式换热器的设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力。
2.设计任务：某炼油厂用柴油将原油预热。
柴油和原油的有关参数如下表，两侧的污垢热阻均可取1.72X 10-4m2• KW，换热器热损失忽略不计，管程的绝对粗糙度& =0.1mm，要求两侧的阻力损失均不超过0.2X 105Pa。
试设计一台适当的列管式换热器。
(y：学号后2位数字)(1)生产能力和载热体用量：原油42000 + 150*1 (2) *y kg' X Nt=44 X 4=176A 实际=L X ( n X dO) X n' = 26 X ( n X 0.025) X 44=89.804 ( m2)3、选择换热器壳体尺寸选择换热管为三角形排列，换热管的中心距t=32mm。
n c=1.1、n =1.1 176 =14.6 15最外层换热管中心线距壳体内壁距离：b'=(1 ——1.5)d0壳体内径：32(15-1)+2*1.3*25=513圆整后，换热器壳体圆筒内径为D=550mm，壳体厚度选择8mm。
长度定为5996mm 。
壳体的标记：筒体DN550 S =8 L=5910。
筒体材料选择为Q235-A，单位长度的筒体重110kgm,壳体总重为110*(5.910-0.156)= 632.94kg 。
(波形膨胀节的轴向长度为0.156m )4、确定折流挡板形状和尺寸选择折流挡板为有弓形缺口的圆形板，直径为540mm,厚度为6mm。
缺口弓形高度为圆形板直径的约14，本设计圆整为120mm。
折流挡板上换热管孔直径为25.6mm ，流挡板上的总开孔面积=147.5*514.7185+4*216.4243=76786.6760mm2 。
化工原理课程设计——换热器
化工原理课程设计管壳式换热器选型姓名：学号：10091693班级：工092指导老师：袁萍前言1.换热器的设备简介传热是热能从热流体间接或直接传向冷流体的过程。
其性质复杂，不但要考虑经过间壁的热传导，而且要考虑到间壁两边流体的对流传热，有时还须考虑到辐射传热。
在化学工业中常遇到的热交换问题，根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
其中间壁式换热器詹用量最大，据统计，这类换热器占总用量的99%。
间壁式换热器又可分为管壳式和板壳式换热器两类，其中管壳式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性，在长期的操作过程中积累了丰富的经验，其设计资料基本齐全，在许多国家都有了系列化的标准。
因此，作为广泛应用于各个领域的工业设备，它在国民经济中具有非常重要的作用。
换热器（英语翻译：heat exchanger），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。
管壳式换热器按结构特点分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器、双重管式换热器、填料函式换热器和双管板换热器等。
前3种应用比较普遍。
固定管板式换热器的结构：主要有外壳、管板、管束、顶盖（又称封头）等部件构成。
它的特点是结构简单，没有壳侧密封连接，相同的壳体内径排管最多，在有折流板的流动中旁路最小，管程可以分成任何管程数，因两个管板由管子互相支撑，故在各种管壳式换热器中它的管板最薄，造价最低，因而得到广泛应用。
这种换热器的缺点是：壳程清洗困难，有温差应力存在。
这种换热器适用于两种介质温差不大，或温差较大但壳程压力不高及壳程介质清洁，不易结垢的场合。
在满足工艺过程要求的前提下，换热器应达到安全与经济的目标。
换热器设计的主要任务是参数选择和结构设计、传热计算及压降计算等。
设计主要包括壳体形式、管程数、换热管类型、管长、管子排列、管子支承结构、冷热流体的流动通道等工艺设计和封头、壳体、管板等零部件的结构、强度设计计算。
(完整word版)固定管板式换热器课程设计
一 列管换热器工艺设计1、根据已知条件，确定换热管数目和管程数： 选用.5225⨯φ的换热管 则换热管数目：5.737019.014.35.2110A 0≈⨯⨯==d l n p π根 故738=n 根管程数：对于固定板式换热器，可选单管程或双管程，为成本计，本设计采用单管程。
2、管子排列方式的选择（1）采用正三角形排列（2）选择强度焊接,由表1.1查的管心距t=25mm 。
（3）采用正三角形排列，当传热管数超过127根，即正六边形的个数a>6时，最外层六边形和壳体间的弓形部分空间较大，也应该配置传热管。
不同的a 值时，可排的管数目见表1.2。
具体排列方式如图1，管子总数为779根。
30111 23 397 7 42 43912 25 469 8 48 51713 27 547 9 2 66 61314 29 631 10 5 90 72115 31 721 11 6 102 82316 33 817 12 7 114 93117 35 919 13 8 126 104518 37 1027 14 9 138 116519 39 1411 15 12 162 130320 41 1261 16 13 4 198 145921 43 1387 17 14 7 228 161622 45 1519 18 15 8 246 176523 47 1657 19 16 9 264 1921图1.1折流板的管孔及换热管及拉杆分布3、壳程选择壳程的选择：简单起见，采用单壳程。
4、壳体内径的确定换热器壳体内径与传热管数目、管心距和传热管的排列方式有关。
壳体的内径需要圆整成标准尺寸。
以400mm为基数，以100mm为进级档，必要时可以50mm为进级档。
对于单管程换热器，壳体内径公式0bt+-D d=~)32()1(式中，t 为管心距，单位mm ；0d 为传热管外径，单位mm 。
对于正三角形排列 n b 1.1= 将779=n 代入，得到 7.30≈b 取31，5.7975.2)1(D 0=+-=d b t结合换热管的排布图稍加圆整可选定mm 800D =二 列管换热器零部件的工艺机构设计1、折流板的设计（1）、折流板切口高度的确定 经验证明，20%的切口最为适宜： 因此可取mm D h 1608002.02.0=⨯== 切口高度h 确定后，还用考虑折流板制造中，可能产生的管控变形而影响换热管的穿入，故应将该尺寸调整到使被切除管孔保留到小于1/2孔位。
课程设计换热器的设计
课程设计换热器的设计一、教学目标本课程的设计目标是使学生掌握换热器的基本原理、设计方法和计算技巧。
知识目标要求学生了解换热器的类型、工作原理及其在工程中的应用；技能目标要求学生能够运用传热学的基本原理，进行换热器的设计和计算；情感态度价值观目标则在于培养学生的创新意识和解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本原理、类型及其设计方法。
具体内容包括：换热器的基本概念、传热基本方程、对流传热、换热器类型（包括空气冷却器、水冷却器、热交换器等）、换热器的设计方法及计算技巧。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、案例分析法、实验法等。
在讲授基本原理和设计方法的同时，通过案例分析让学生了解换热器在实际工程中的应用，通过实验操作让学生亲手实践，加深对换热器原理的理解。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，我们将准备丰富的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教材和参考书将用于理论知识的讲解和拓展，多媒体资料将用于形象地展示换热器的工作原理和设计方法，实验设备则用于学生的实践操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答等情况；作业则是对学生学习进度的实时跟踪，要求学生在规定时间内完成；考试则是检验学生对课程知识的掌握程度，包括期中和期末考试。
通过这些评估方式，教师能够全面了解学生的学习情况，为后续教学提供依据。
六、教学安排本课程的教学安排将根据课程内容和学生的实际情况进行设计。
教学进度将确保在有限的时间内完成所有教学任务，教学时间将合理安排，既不过于紧张，也不过于宽松。
教学地点将选择适合进行课程教学的环境，如教室、实验室等。
同时，教学安排还将考虑学生的作息时间、兴趣爱好等因素，以提高学生的学习效果。
七、差异化教学为了满足不同学生的学习需求，本课程将根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平进行差异化教学。
1化工原理课程设计(换热器)解析
一、设计题目：设计一台换热器二、操作条件：1、煤油：入口温度140℃，出口温度40℃。
2、冷却介质：循环水，入口温度35℃。
3、允许压强降：不大于1×105Pa。
4、每年按330天计，每天24小时连续运行。
三、设备型式：管壳式换热器四、处理能力：114000吨/年煤油五、设计要求：1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。
2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸设计。
3、设计结果概要或设计结果一览表。
4、设备简图（要求按比例画出主要结构及尺寸）。
5、对本设计的评述及有关问题的讨论。
第1章设计概述1、1热量传递的概念与意义[1](205)1、1、1 传热的概念所谓的传热（又称热传递）就是间壁两侧两种流体之间的热量传递问题。
由热力学第二定律可知，凡是有温差存在时，就必然发生热量从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技领域中极普遍的一种传递现象。
1、1、2 传热的意义化工生产中的很多过程和单元操作，都需要进行加热和冷却，如：化学反应通常要在一定的温度进行，为了达到并保持一定温度，就需要向反应器输入或输出热量，又如在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中，都要向这些设备输入或输出热量。
所以传热是最常见的重要单元操作之一。
无论是在能源，宇航，化工，动力，冶金，机械，建筑等工业部门，还是在农业，环境等部门中都涉及到许多有关传热的问题。
此外，化工设备的保温，生产过程中热能的合理利用以及废热的回收利用等都涉及到传热的问题，由此可见；传热过程普遍的存在于化工生产中，且具有极其重要的作用。
归纳起来化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况：①强化传热过程，如各种换热设备中的传热。
②削弱传热过程，如设备和管道的保温，以减少热损失。
1、2 换热器的概念与意义[2]1、2、1 换热器的概念在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交设备，简称为换热器。
在换热器中至少要有两种不同的流体，一种流体温度较高，放出热量：另一种流体则温度较低，吸收热量。
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换热器课程设计
换热器课程设计
换热器课程设计任务书 设计题目：单级空气预热器设计
设计任务：
【一】设计说明书
【1】绪论
【2】空气平衡计算（计算单级空气预热器出口热空气过剩空气系数）
【3】燃烧产物体积及焓的计算
【4】单级空气预热器设计计算
【5】单级空气预热器校核计算
【二】设计图纸
单级空气预热器设计主体图，1#图纸
设计参数：
【一】锅炉参数：
（1）锅炉额定蒸发量 D9.72kg/s(130t/h)
pgr3.9MPatgr450C（2）过热蒸汽参数 压力：；温度：
（3）汽包内饱和蒸汽压力 p4.3MPa
（4）给水参数 压力：
p2%（5）排污率 pw
t288C （6）预热空气温度 rk
t20C lk（7）冷空气温度
iy350C（8）入口烟温
（9）锅炉效率 89.7% pgs4.8MPa；温度：tgs145C
（10）烟道宽度 a3.8m
【二】煤的收到基成分
（1）燃料名称： 抚顺烟煤
（2）煤的收到基成分
①碳 (Car)56.9%
②氢 (Har)4.4%
③氧 (Oar)9.1%
④氮 (Nar)1.2%