《过程设备设计》课程设计指导书.

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目录

1 概论 (1)

1.1 过程设备设计课程设计的目的和内容 (1)

1.2 过程设备设计课程设计的步骤 (1)

2 管壳式换热器的机械设计 (2)

2.1 概述 (2)

2.2 管壳式换热器结构设计及材料选用 (4)

2.3 管壳式换热器的受力分析和强度计算 (10)

2.4 管壳式换热器标准及基本参数 (12)

2.5 管壳式换热器的机械设计举例 (13)

参考资料 (15)

1 概论

1.1 过程设备设计课程设计的目的和内容

过程设备设计课程设计是具体应用巩固本课程及有关先修课的理论知识和生产

知识,熟悉和了解过程设备设计一般方法和步骤,培养学生工程设计能力、分析和解决实际问题能力的一个重要教学环节。

在课程设计中要求学生注意培养积极思考、深入钻研的学习精神,认真负责、踏实细致的工作作风和保质保量按时完成任务的习惯。

(1)综合运用装控专业基础课及先修课程所学到的知识,理论联系实际,进而得到巩固、加深和发展,提高分析实际问题和解决实际问题的能力。

(2)培养学生工程设计能力,通过全面考虑设计内容及过程参与,使学生初步掌握过程设备设计的一般方法和步骤,为今后的工作实践打下基础。

(3)使学生能够熟悉和运用设计资料,如有关国家或行业标准、手册、图册、规范等,完成作为工程技术人员在设计技能方面的基本训练和独立工作能力培养。

过程设备设计包括工艺设计和机械设计两部分。工艺设计是根据生产任务提供的工艺条件(包括工作压力、温度、产量、物料性能等),确定设备的结构形式、接管方位以及设备的主要尺寸等。机械设计是在工艺设计的基础上进行强度、刚度和稳定性设计或校核计算,对设备的内容、外附件进行选型和结构设计计算,最后绘制设备的装配图和零部件施工图。

本课程设计,要求在规定的时间内每人完成一种典型设备的机械设计,完成设备总装配图一张(1号图纸)、零部件图一张(由教师根据情况安排指定)、设计计算说

明书一份。

1.2 过程设备设计课程设计的步骤

(1)准备阶段

在准备阶段应认真结合设计任务、要求和内容,熟悉了解有关典型设备的结构、现场参观或读懂几张典型设备图;准备好设计资料、手册和绘图用具。

(2)设计阶段

设计阶段包括选材、零部件设计计算和选用、绘制图样及编制设计计算说明书等,具体可按下面步骤进行:

1)通常先按压力因素来选材当温度高于200℃或低于—40℃时,温度就是选材

的重要因素;当物料具有腐蚀或对污染有特定要求时,还需考虑腐蚀因素。

2)载荷计算强度,有时还要考虑刚度、稳定性计算或校核,以确定合理的结构尺寸。

3)设计及绘制装配图装配图是表达设备总体结构关系的图样,也是制造、装配设备及拆绘零部件图的依据。应注意综合考虑,以满足使用寿命、经济合理等要求,并作适当调整后,使零件配置合理,以期得到工作性能好、便于制造、成本低廉的设备。为此,必须先作装配草图设计,包括计算、结构设计、布图、制图等,计算与制图常需交叉进行。

4)提出技术要求对设备制造、装配、检验和试车等工序提出合理的要求,以文字形式标注在装配图上。

5)编制设计计算说明书计算说明书主要在于说明计算的正确性,因此只须写出计算公式,代入有关数据,直接写出最后结果和结论(不必写出全部运算和修改过程);并列出参考资料及文献,重要数据均应注明出处,对关键零部件的选用依据作必要的说明(注明参考资料的统一编排代号及页数、图号、公式等),有时还需附有与计算有关的必要简图,(如受力分析、弯矩、扭矩及结构图)。

本课程设计要求编写20页左右的计算说明书一份,其内容一般可由如下组成:目录、设计任务书、方案拟定说明、设计参数计算、零部件设计计算、零部件选用说明,此外作为课程设计,还可附设计小结(简要说明作课程设计的体会、设计中的优缺点及改进意见等)。

(3)考核或答辩阶段

课程设计的图样及说明书全部完成后须经指导教师审阅,得到认可后,方能参加考核或答辩。课程设计的成绩要根据图样、说明书和考核答辩所反映出的设计质量和能力,以及设计过程中的学习态度综合评定。

2 管壳式换热器的机械设计

2.1 概述

换热器是进行热交换操作的通用工艺设备,被广泛应用于各个工业部门。由于使用条件不同,它们可以有各种各样的型式和结构,但设计或选型时应满足的基本要求是相同的,即传热效率高,流体阻力小,强度刚度足够,结构性能可靠,材料及制造费用低,安装和检修方便等。

在诸多形式的换热器中,工业中最常用的是管壳式换热器。管壳式换热器虽然在传热效率、紧凑性及金属消耗量等方面不及其他新型高效换热器,但它具有处理量大,适应性强,操作弹性大,易于制造,结构可靠,材料范围广,生产成本低等特点,特别是它能在高温高压条件下应用。

2.1.1 管壳式换热器的结构型式及特点

管壳式热换器(又称列管式换热器)可卧置也可立置,按管板和壳体及其配合部分的形式主要有以下几种形式。

固定管板式换热器,其结构比较简单,紧凑,排管最多,造价较低;每根管都能单独清洗和更换;管程可以分成任何程数;两管板由管子互相支撑,因而在各种管壳式换热器中其管板最薄。其缺点是管外清洗困难,管壳间有温差应力存在;当两种介质温差较大时,必须设置膨胀节。固定管板式换热器适用于壳程介质清洁,不易结垢,管程需清洗以及温差不大或温差虽大但是壳程压力不高的场合。

浮头式换热器,其一端管板是固定的,另一端管板可在壳体内移动,因而管与壳间不产生温差应力;管束可以抽出,便于清洗。但这类换热器结构较复杂,金属消耗量较大,造价高;浮头处如发生内漏时不便检查;管束与壳体间隙较大,影响传热。浮头式换热器适用于管与壳间温差较大,以及介质易结垢的场合。

釜式重沸器:其特点是作为废热锅炉是最简单的结构;管束能够做成固定管板型,U型管型和浮头型。釜式重沸器对于不洁净的介质和压力高的情况均能适用。

U型管式换热器,它只有一个管板,管程至少为两程,管束可以抽出清洗,管子可以自由膨胀。其缺点是管内不便清洗,管板上布管少,结构不紧凑,管外介质易短路,影响传热效果,内层管子损坏后不易更换。U型管式换热器适用于管、壳壁温差较大的场合,尤其是管内介质清洁不易结垢的高温、高压、腐蚀性较强的场合。

填料函式换热器,其管束一端可以自由膨胀,造价也比浮头式低,检修、清洗容易,填料函处泄漏能及时发现。但壳程介质有外漏的可能,壳程中不易处理易挥发、易燃、易爆,有毒的介质。

2.1.2 管壳式换热器机械设计的内容和步骤

管壳式换热器的机械设计是在工艺计算的基础上进行的。根据化工生产工艺条件的要求,通过化工工艺计算,确定换热器的传热面积,同时选择管径、管长、决定管

数、管程数和壳程数,然后进行机械设计。

管壳式换热器机械设计犬体按以下内容和步骤进行。

(1)根据使用、制造、安装和维修的要求,进行总体结构型式和各部分零部件结构设计和选用。

(2)根据制造和使用的要求,经济合理地选用零部件的材料。

(3)根据强度、刚度和稳定性的要求,计算确定各零部件的尺寸。换热器强度计算除按受压容器对壳体、封头、法兰等进行计算选择外,尚有其特有的强度计算,包括管板强度计算,简体轴向应力校核,温差应力计算和管子拉脱力校核等,当采用膨胀节时,还需进行膨胀节的强度计算。

(4)绘出总装配图与零部件图。标准零部件有标准图纸的要查出标准施工图号,不必另绘。

(5)提出制造、装配、检验等方面的要求。应用标准技术条件的可标注文件号。

(6)提供设计计算说明书。

2.2 管壳式换热器结构设计及材料选用

2.2.1 管子选用及其与管板的连接

(1)换热管

首先应根据流体的腐蚀性、操作温度和压力选择合适的材料。常用的材料有10号钢无缝管、18—8不锈钢、铝、铜及非金属管等。

换热管的长度推荐采用:1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 4.5, 6.0, 7.5, 9.0, 12.0m。换热器的换热管长度与公称直径之比,常用的范围是3—10,立式换热器,其比值多为4—6。

换热管的规格和尺寸偏差按GB8163—87《输送流体用无缝钢管》和GB2270—80《不锈钢无缝钢管》的规定,常用规格见表2-1。

表2-1 常用换热器的规格和尺寸偏差

(2)管子的排列

常用的排列有三角形、正方形、组合排列法等。其中以等边三角形排列法用得最普遍,在相同的管板面积上可以排列的管数最多,且划线、钻孔方便,但管外清洗较困难。而正方形排列的优点是管外机械清洗方便。在多程换热器各程内采用三角形排列,而在各层间采用正方形排列,这就是所谓的组合排列。

管间距过小,将给制造带来麻烦。对应于不同管径的最小管间距可由表2-2查得。

表2-2 管板孔、折流板孔及最小管间距(mm)

对于多程管壳式换热器,管程分程隔板两侧第一排管子中心距可根据表2-3查取。

表2-3 分程隔板槽两侧管子之间的距离(mm)

无论何种排列,最外圈管子的管外壁与壳体内壁的间距不得小于10mm。

当管子总数超过127根(相当于层数大于6)时,等边三角形排列的最外层管子和壳体之间的弓形部分应配置附加换热管,从而增大传热面积,消除管外空间这部分不

利于传热的地方。

表2-4 按正三角形排列

(3)管子与管板的连接

换热管与管板的连接方法有三种:胀接,焊接,胀焊结合。连接处必须保证充分的密封性能和足够的紧固强度。

各种连接方法的结构和使用范围见GB151—1999。

(4)管板与壳体的连接

管壳式换热器管板与壳体的连接结构与其形式有关,可分为可拆式和不可拆式两大类,固定管板式的管板和壳体间采用不可拆的焊接连接,而浮头式、U形管式和填函式换热器的管板与壳体间需采用可拆连接。

(5)法兰

管壳式换热器的容器法兰密封面型式有平面、凹凸面、榫槽面。管法兰的密封面形式则根据工艺要求来确定。

2.2.2 管壳式换热器其它零部件的结构

以常用的固定管板式换热器为例,除筒体、封头、支座、管板、管束以外,还有管箱、壳程接管、折流板、旁路挡板、隔板等零部件,现分别简述如下:

(1)管箱分程隔板与壳程接管

管箱位于管壳式换热器的两端,它的作用是把从管道送来的流体均匀分布到各传热管或把管内流体汇集一起送出去。其结构主要以换热器是否需要清洗或管束是否需要分程等因素来决定。

当换热器所需的换热面较大,而管子又不能做得太长,又希望保证管内流体有一定的流速,以提高传热效果时,可以将管束分程,在管箱内布置分程隔板就可以达到这个目的。

分程隔板的布置方法常用的有平行布置法和T字形布置法,各程的管数应基本相同。平行布置法可避免具有最大温差的两程管子紧邻,改善管板的受力情况,同时便于排尽残液,T字布置法则可在管板上排列较多的管子,提供较大的传热面。

表2-5 分程隔板最小厚度(mm)

壳程接管的结构设计直接影响换热器的传热效率与使用寿命。当蒸汽或高速流体进入壳程时,入口处的管子将受到很大的冲击。为了保护管束,常在入口处设立挡板,通常采用方形挡板和圆形挡板或采用导流筒。导流筒除起防冲刷作用外,还可使流体从靠近管板处进入接触管束以充分利用传热面积。

(2)折流板、支承板、旁路挡板的作用与结构

折流板的作用是增大壳程流体的流速以提高传热效率,还起到支承管束的作用。

折流板主要有弓形和环盘形两种形式,常用的是弓形折流板。

卧式换热器中,弓形折流板可以将缺口按上下排列,也可以将缺口按左右排列。若缺口按上下排列,能使壳体流体剧烈搅动,改善传热,壳程为气相或液相均能采用;若缺口按左右排列,多半用于冷凝器、再沸器及气、液相混合的场合。为了使壳程流体在停工检修时便于排尽,卧式换热器折流板的最下端应考虑三角形缺口。立式换热器就不需要开缺口了。

折流板的间距应从减少壳程阻力和提高传热效率的角度来确定,除靠近管板的第一块折流板应尽量靠近壳程接管外,其余一般是按管子的有效长度作等距离布置,尽量使弓形缺口的有效流通断面与相邻两折流板间流通断面相近,折流板间距最小不应

小于0.2D

i (D

i

为壳体内径),且不小于50mm,最大不超过内径D

i

。我国管壳式换热器系

列标准中采用的板间距有100、150、200、300、450、600、800、1000mm等几种。

折流板外径与壳体之间的间隙越小,壳程流体介质由此泄漏的情况就越少,即减少流体短路,使传热效率提高。但间隙又不能太小,太小给制造带来一定的困难,故间隙要适当。折流板一般由定距管(不锈钢管点焊)固定在换热器拉杆上,其拉杆又固定在管板上。对于不同直径的壳体,拉杆的直径及数量选择根据表2-6,在保证拉杆总截面积的前提下,拉杆的直径和数量可以变动,但不能少于4根。

拉杆一般应尽量均匀布置在管束的外边缘,但对大直径的折流板,在靠近缺边处也应布置适当数量的拉杆。

表2-6 不同直径的壳体,其拉杆直径大小及数量

在工艺上不要求设折流板(如冷凝)的情况下,若管束较长也需要设置一定数量的支承板。支承板的结构与折流板大体相同,只是支承板只起支承作用,可放宽制造要

求,使安装方便。

对于浮头式换热器,壳体与管束之间存在着较大的环隙,为了避免流体短路,迫使大部分壳程流体通过管束进行热交换,可在管束上增设旁路挡板以阻止流体短路。挡板可用6mm厚的钢板或扁钢制成,材质与折流板相同。挡板加工成规则的长条状,长度等于折流板或支承板的板间距,两端焊在折流板或支承板上。旁路挡板成对对称布置,推荐用两对(不得多于四对)。

2.2.3 换热器零部件材料的选用

由于换热器各零部件所处的工作条件及加工方法不同,选用材料要有所不同。

壳体和封头的材料和一般容器相同,材料要有一定的可塑性和可焊性。小直径的换热器壳体,可选用无缝钢管,d O=159,273,325(d O—无缝钢管外径),这样可避免因直径小而造成卷板困难。

管板常用热轧厚钢板,材料有Q235-A、16MnR、15MnVR等。当管板必须采用锻件时(厚度超过钢板最大厚度时)可选择20、25以及16Mn、15MnV等钢材,这些锻件的使用范围与容器钢板基本一样。从焊接角度看,管板材料必须可焊性好,当管子采用胀接时,要求管板的硬度比管子高一些;另一方面又要保证管板和壳体的焊缝质量。如选用20号钢管,则可选用25号钢板作管板,但对低合金钢或不锈钢,不一定非如此不可。

法兰材料的选取通常与换热器壳体材料一致,有时法兰对强度的要求比较高,可以选用与壳体不一样的钢材。通常所用的钢材有Q235-A、16Mn、15MnV、2O、0Crl8Ni9Ti 等。

换热管除要求具有足够的强度外,如果采用胀管法固定,还要求管子有良好的塑性,避免因胀接而产生裂缝;焊接固定时,要求管子可焊性好。一般对于无腐蚀性或腐蚀性不大的流体可采用10号钢或20号钢无缝钢管;对于有腐蚀性的流体可采用不锈钢、铜、铝等无缝钢管;对强腐蚀性流体,可用石墨管、聚四氟乙烯管等。

对多程换热器,其隔板材料和封头材料相同

换热器各零部件的材料可参考表2-7选取。

表2-7 换热器构件材料选用表

注:(1)管板、管箱盖材料应采用板材。但当其厚度大于或等于60mm时,可采用锻件。管板用板材应保证无分层。

(2)表中的“16Mn+0Cr18Ni9Ti(衬层)”一类的材料,“+”号前面的16Mn是基本材料,“+”号后面的是衬层或堆焊层材料。

2.3 管壳式换热器的受力分析和强度计算

换热器的受力情况与容器有所不同,如固定管板式换热器,壳体和管壁除受壳程和管程的流体压力产生的轴向应力和周向应力外,还受到管、壳壁温造成的轴向温差应力。因此,尽管换热器的壳体、管子、封头、法兰、开孔等按一般受压容器计算的强度得到满足,但在操作时仍然可能遇到一些特有的破坏情况,如管板产生过大的翘曲变形,使结构及管、壳程之间的密封失效;壳壁和管壁中产生过大的轴向应力,使壳体或管子遭到破坏;管子受到过大的轴向力,在管板的胀接处被拉脱等。

由此,换热器机械设计应包括两部分内容,第一部分是作为受压容器,计算筒体、封头、开孔、支座等,这与一般容器设计相同;第二部分是换热器特有的强度计算,包括管板厚度计算,筒体、换热管轴向应力校核,温差应力计算和管子拉脱力校核等,如果采用膨胀节,还需进行膨胀节的计算。

2.3.1 换热器的壳体和管箱

换热器的外壳就是教材中作为重点讨论过的容器,这里需要补充提及的是:

壳体的壁厚仍可按教材所介绍的内压或外压圆筒的计算方法确定,但是要验算筒体的轴向总应力,壳体和管箱最小壁厚应满足表2-8或表2-9的厚度。

表2-8碳素钢或低合金钢圆筒的最小厚度(mm)

注:表中数据包括厚度附加量(c2按1mm考虑)。

表2-9 高合金钢圆筒的最小厚度(mm)

2.3.2 管板的强度计算

管板可以看作是圆平板,其受力情况很复杂,影响管板强度的因素很多,其中有以下几个主要因素:

(1)管束对管板的弹性支承作用。

(2)管孔对管板的削弱作用。

(3)管板周边的支承形式对强度有直接的影响。当周边为固支时,管板上的应力和挠度较小;周边为简支时,管板上的应力和挠度较大;周边半固支时,介于两者之间。

(4)由温度差而产生的温差应力,不仅使管子和壳体的应力增加许多;同时也使管板应力增加许多,其数值可能远大于由压力引起的应力。

(5)当管板兼作法兰时,管板对法兰有加强作用,法兰力矩反过来对管板应力也有影响,从而影响管板尺寸的确定。

这样,要精确计算管板厚度是很困难的。现在使用的各种管板强度计算公式,大

多是为了简化计算而在某种假定条件下推导出来的近似公式。根据不同的设计依据,管板厚度的设计方法主要有以下几类:

(1)将管板当作受均布载荷的实心圆板,以按弹性理论得到的圆平板最大弯曲应力为主要依据;加入适当的修正系数来考虑管板开孔削弱和管束的实际支承作用。这种设计方法对管板作了很大简化,因而是一种半经验公式。但由于公式计算简便,同时又有长期使用经验,结果比较安全,因而不少国家的管板厚度设计公式仍以此作为基础。

(2)将管束当作弹性支承,而管板则作为放置于这一弹性基础上的圆平板,然后根据载荷大小、管束的刚度及周边支撑情况来确定管板的弯曲应力。由于它比较全面地考虑了管束的支承和温差的影响,因而计算比较精确。但计算公式较多,计算过程也较繁杂。在大力发展电脑计算技术的今天,是一种有效的设计方法。

我国GB151-1999管壳式换热器中采用上述第2种方法,计算时可参考。

表2-10 许用拉脱力(MPa)

2.4

对于管式换热器,我国已制定了若干标准,如GB151—1999《管壳式换热器》,JB1145—1146—80《列管式固定板换热器,浮头式换热器,立式虹吸式重沸器》标准与基本参数,HG21503—92《钢制固定式薄管板列管换热器》等。

管壳式固定管板换热器的基本参数为公称压力、公称直径、设计压力、设计温度、公称换热面积、换热管规格等。

其中换热面积计算值:F=πdo(L—0.1)n

式中 F——计算换热面积,m2; do——换热管外径,m;

L——换热管长度,m; n——换热管数。

以100mm为进级档,必要公称直径管壳式固定管板式换热器壳体卷制的直径:D

N

时以50mm为进级档,为400,500,600,800,1000mm等。D

<400mm的壳体,采用无缝

N

钢管制造。

公称压力当操作温度不大于200o C时,公称压力分为0.6、1.0、1.6、2.5MPa,

当温度升高时材料强度要降低,使用时按升高温度降压使用,可查标准按规定确定。

换热管外径 若材料选用碳钢(10号钢)为φ25×2.5,材料选用不锈钢(0Cr18Ni9Ti )用φ25×2。

管子的间距和排列 管子间距一般为管子外径的1.25倍。管子外表面与壳体内表面的距离应不小于管子外径的0.25倍。一般φ25的管子间距为32mm ,φ38管间距为48mm 。固定管板式换热器按等边三角形排列,对于浮头式换热器按正方形转45o排列。 2.5 管壳式换热器的机械设计举例

欲设计一台固定管板式换热器,已知条件如下:

工艺条件

管 口

现作机械计算及整体结构设计如下: 2.5.1 管子数n 的确定

选φ25×2.5的20钢无缝钢管,管长3m 。 由换热面积 F=πdo(L —0.1)n,可得 ()()

F 135

n 593do L 0.10.02530.1=

==π-π??-根

查表2—4,取n=613根,其中因安排拉杆需减少6根,实际管数607根。 2.5.2 管子排列方式、管间距的确定

采用正三角形排列,由表2—4查得层数为13层。查表2—3,取管间距t=32mm 。

2.5.3 换热器筒体直径的确定 筒体内径可由下式计算: i D t(b 1)2l =-+

式中 t —换热器管间距,由上知t=32mm ;

b —正六角形对角线上的管子数,查表2—4,取b=27; l —最外层管子的中心到壳壁边缘的距离,取l=2d o ; ()i D 322712225

932m m

=?-+??= 取筒体内径D i =1000mm 2.5.4 换热器筒体及封头壁厚计算

取设计压力P=0.95MPa ,焊接系数?=0.85,材料选用16MnR ,[]t

σ=170MPa ,

取钢板厚度负偏差c 1=0.8mm ,腐蚀裕量c 2=2mm ,c=c 1+c 2=2.8mm ,设计壁厚δd 为:

[]i d 2t

pD 0.951000

c 2.0 5.3mm 21700.850.95

2p

?δ=

+=

+=??-σ?-

取名义壁厚δd =8mm 。 由标准椭圆形封头计算公式 []i

d 2t

pD c 20.5p

δ=

+σ?-

可知标准椭圆形封头的厚度与筒体厚度基本相同,现取二者等厚(最好是按公式计算一遍)。根据JB/T4737—2000《椭圆形封头》标准,取上、下封头均为D N 1000×8,直边高度h 2=40mm 。材料选用16MnR 。

考虑到管箱应有足够的空间来均匀输送流体,现取管箱筒节长l=875mm 。 2.5.5 换热器水压试验及其壳体应力校核

水压试验压力由P T =P+0.1=1.05MPa 和P T =1.25P=1.19MPa 中取一大值,取P T =1.2MPa 。

()()()()T i n T n P D c 1.210008 2.8136.5MPa 2c 28 2.80.85+δ-+-????????σ=

=

=δ-?

-

()()()()T i n Tf n P KD 0.5c 1.20.91000.58 2.8122.5MPa 2c 28 2.80.85

+δ-?+-??????

??

σ=

=

=δ-?

-

σT σTf :分别为水压试验时筒体和封头的壁内应力。

所用16MnR板材在常温时σs=345Mpa,0.9σs=0.9×345=310MPa

可见水压试验时筒体、封头壁内应力都小于0.9σs,水压试验安全。

2.5.6 开孔补强

换热器壳体和封头上的接管处开孔需要补强时,可按等面积补强法计算(从略),并按JB/T4736—2000《补强圈》或HG21506-2000《补强圈》确定补强圈尺寸。

2.5.7 容器法兰的选用

根据JB/T4700~4707—2000《压力容器法兰》标准,选用P N1.6,D N1000的榫槽密封面长颈对焊法兰。本换热器因采用管板兼作法兰,故选用两个榫面法兰(管板兼作槽面法兰),材料选用16MnR。

2.5.8 折流板设计

由GB151—1999《管壳式换热器》查得折流板间距取600mm,折流板最小厚度为8mm,折流板外径为994mm,折流板开孔直径为φ25.8+0.4,材料为Q235-A,拉杆为φ12,共10根,材料为Q235-A。

2.5.9 确定管板尺寸

选用固定式换热器管板,并兼作法兰。按GB151—1999《管壳式换热器》管板的计算方法计算(从略),并由此计算判断本换热器不须设置膨胀节,管板材料为16MnR。因管板兼作槽面法兰,故其与法兰相配的密封面尺寸应按所选法兰的相应尺寸来确定。

2.5.9 支座形式的确定及计算

卧式换热器常用鞍座支承,标准为JB/T4712—2000《鞍式支座》,对于中小型的直立换热器可用耳式支座(JB/T4725—2000《耳式支座》)或(JB/T4724—2000《支承式支座》)支承。这几种支座按相应的标准选用并计算。

对于比较高大的立式换热器应采用裙式支座。详细计算可参考塔设备设计的计算

过程。

参考资料

1.国家质量技术监督局.压力容器安全技术监察规程.北京:中国劳动社会保障出

版社,1999

2.国家质量技术监督局.GB150-1998《钢制压力容器》.北京:中国标准出版社,

1998

3.国家质量技术监督局.GB151-1999《管壳式换热器》.北京:中国标准出版社,

1999

4.化工设备设计全书编辑委员会.化工设备设计全书——压力容器.北京:化学工

业出版社,2003

5.化工设备设计全书编辑委员会.化工设备设计全书——换热器.北京:化学工业

出版社,2003

6.化工设备设计全书编辑委员会.化工设备设计全书——塔设备.北京:化学工业

出版社,2003

7.郑津洋.过程设备设计.北京:化学工业出版社,2001

8.聂清德.化工设备设计.北京:化学工业出版社,2000

《数据库及信息系统》课程设计指导书

《数据库技术及信息系统》课程设计指导书 一、课程设计的目的 (1)培养学生运用所学课程《数据库及信息系统》的理论知识和技能,深入理解《数据库及信息系统》课程相关的理论知识,学会分析实际问题的能力。(2)培养学生掌握用《数据库及信息系统》的知识和设计计算机应用课题的思想和方法。 (3)培养学生调查研究、查阅技术文献、资料的能力。 (4)通过课程设计的训练,要求学生在教师的指导下,独立完成大作业要求的相关内容。 二、设计内容 完成一个数据库应用系统的设计全过程,包括需求分析、数据库设计、应用系统的设计和开发、用户界面的设计和实现、系统安装和调试等。 三、开发环境与工具: SQL Server / https://www.360docs.net/doc/fb12253327.html, 四、设计步骤 1、需求分析业务流程分析和功能分析。(应包含所给题目提供的主要要求) 2、概念结构设计生成基本E-R图。(应基本按所给题目提供的表的结构进行设计) 3、逻辑结构设计关系表设计(主键与完整性约束)、范式分析。(应基本按所给题目提供的表的结构进行设计) 4、功能模块实现、集成及调试。 5、报告编写。 五、基本要求 1、接口设计

用户接口是提供给用户的操作界面,全部操作应通过窗口完成,可以使用菜单上或按钮式。 2、功能设计 应用系统功能通常根据实际目标设定,一般应具有基本的增、删、改、查功能。 六、选题与时间 选题:每人选其中一个题目, 课程设计时间:12月1号---1月15号 指导时间:郑义民(每周三下午)黄彩虹(每周三上午); 地点:机电信息实验楼A226。 注:凡有抄袭现象一经发现,课程设计成绩均为不及格。 七、课程设计报告内容 1、概述(设计背景,设计目的,设计内容); 2、需求分析(功能分析、程序流程图) 3、概念模型设计(E-R图); 4、逻辑设计(E-R模型转换为关系模式,指明所满足的范式并给出理由); 5、界面开发、源代码及查询截图、数据库链接方法; 6、总结(设计过程中遇到的问题以及解决方法;课程学习及课程设计的体会)。 八、课程设计报告格式 1、报告一律A4纸双面打印打印,每人1份。 2、全班刻录在一张光盘上,每人一个文件夹。文件夹命名方式为“学号+姓名”, 内含课程设计报告、源文件、说明文件。

汽轮机课程设计设计任务书指导书091--26

汽轮机课程设计任务书 汽轮机缺级运行工况下的经济性和安全性核算 班级:热动091(热电) 指导教师:胡爱娟钱焕群杨冬 时间:2012.6

一、设计题目:汽轮机缺级运行工况下的经济性和安全性核算 有一台50MW汽轮机发电机组,其某级因动叶振动特性不良或动静部分碰磨而损坏,需拆除该级后继续运行。为保证汽轮机的安全运行,必须对机组进行限制出力的计算,即确定其最大允许负荷,并分析其经济性和安全性。 二、设计时间:2周 三、原始资料: 1、N50-8.82/535型汽轮机热力计算数据汇总表(设计工况) 2、设计工况热力过程线 3、N50-8.82/535型汽轮机设计工况轴向推力计算数据 4、回热系统简图 5、N50-8.82/535型汽轮机热平衡计算基本数据 6、N50-8.82/535型汽轮机组热经济指标 7、变工况计算所需数据和图表 详见参考资料 8、其他数据 背压Pc: 第一组:Pc=0.006MPa 第二组:Pc=0.0055MPa 第三组:Pc=0.005MPa 第四组:Pc=0.0045MPa 第五组:Pc=0.004MPa 第六组:Pc=0.0035MPa 第七组:Pc=0.003MPa 所缺级数分别为16、17、18、19级 四、具体任务和计算步骤如下: 1、估计允许最大负荷下的新蒸汽流量; 2、确定各抽汽点的压力和焓值; 3、初步拟定全机热力过程线,并确定末级排汽状态点与排汽焓; 4、各级流量的确定; 5、汽轮机热力核算(功率和效率计算) 最末级详细计算 危险级详细计算

中间级近似计算 调节级详细计算 6、危险级的强度校核计算 7、轴向推力核算及推力瓦安全性核算 8、确定汽轮机允许的最大功率; 9、编写课程设计计算说明书 五、成果。 设计计算书一份。 要求:内容完整、书写清楚整洁、文字通顺、数据表格要整齐、装订整齐,不少于30页。 内容包括:封面、目录、摘要、原始资料、正文、参考文献、设计小结、附录。

《单位工程施工组织设计》课程设计任务书及指导书

《单位工程施工组织设计》任务书及指导书 一.设计内容: 以一个单位工程为对象,编制单位工程施工组织设计,其具体内容包括: 1.工程概况及其施工特点分析 编写工程概况应对拟建工程的工程特点、地点特征和施工条件等作一个简要的、突出重点的文字介绍。 2.施工方案设计 施工方案是单位工程施工组织设计的核心。其内容应包括:确定施工起点流向和施工顺序;选择主要分部分项工程的施工方法和施工机械;制定保证质量、安全及文明施工的技术、组织措施。 3.编制单位工程施工进度计划 编制单位工程施工进度计划应在既定施工方案的基础上,根据规定的工期和资源供应条件,用横道图或网络图,对该单位工程从工程开工到全部竣工的所有施工过程,在时间上和空间上做出科学合理的安排。 4.施工平面图设计 施工平面图设计应根据工程规模、特点和施工条件,正确地确定在主体工程施工阶段所需各种临时设施与拟建工程之间的合理位置关系。 二.设计方法及要求: (一)工程概况及施工特点分析 工程概况,是对拟建工程的工程特点、现场情况和施工条件等所作的一个简要的、突出重点的文字介绍。其内容主要包括: 1.工程建设概况 主要说明:拟建工程的建设单位,工程名称、性质、用途和建设目的;开、竣工日期;设计单位、施工单位、监理单位情况;组织施工的指导思想等。 2.工程特点分析 应根据施工图纸,结合调查资料,简练地概括工程全貌,综合分析工程特点,突出关键重点问题。对新结构、新材料、新技术、新工艺及施工的难点尤应重点说明。具体内容为: (1)建筑设计特点 主要说明:拟建工程的建筑面积、层数、层高、总高度;平面形状和平面组合情况;室内外装修的情况;屋面的构造做法等。为弥补文字叙述的不足,应附上拟建工程的平面、立面和剖面简图,图中要注明轴线尺寸、总长、总宽、总高及层高等主要建筑尺寸。 (2)结构设计特点 主要说明:基础类型、埋置深度、桩基的根数及桩长,主体结构的类型,柱、梁、板、墙的材料及截面尺寸,预制构件的类型及安装位置,楼梯的构造及型式等。 (3)建设地点特征 主要说明:拟建工程的位置、地形、工程地质与水文地质条件、气温条件、冬雨期施工起止时间、冻层厚度、主导风向、风力和地震设防烈度等。 (4)施工条件 主要说明:水、电、气、道路及场地平整的情况,施工现场及周围环境情况,当地的交通运输条件,预制构件生产及供应情况,施工企业机械、设备、劳动力的落实情况,劳动组织形式及施工管理水平,现场临时设施、供水、供电问题的解决等。

数据库课程设计指导书

数据库课程设计指导书 一、设计方法 本次设计,提供一次在实际环境中,使用数据库工具获取实践经验的机会。完成设计任务,你将对设计实际有用的数据库应用程序,有更深入的理解。 先导课程为:《数据库系统概论》。 设计环境和开发工具: 操作系统, Windows98(或更高版本)。 数据库管理系统,选用Sybase 公司的Adaptive Server Anywhere。 开发工具,选用PowerBuilder 7.0(或更高版本)。 : 1、数据库设计 1)需求分析,根据设计任务书给出的背景资料,查找相关资料,结合自己的生活经 验,对数据进行分析,编写详细的数据词典。 2)概念结构设计:在需求分析的基础上,设计E-R模型,详细描述实体的属性和实 体之间的联系,消除不必要的冗余。 3)逻辑结构设计:实现E-R图向关系模型的转换,特别注意实体的1:n联系,优化 数据模型。详细说明实体、实体属性和实体之间的关系。 2、创建数据库:(详细内容请阅读Help文件) 创建数据库时,缺省的user ID为DBA , password为sql。 ●使用Sybase Central创建数据库 1)在Sybase Adaptive Server Anywhere 文件夹中,打开Utilities 。 2)双击 Create Database。 3)按照向导(wizard)提示,完成数据库创建。 ●使用PowerBuilder创建数据库 1)运行PowerBuilder,选择Databsae画板。 2)打开Utilities。 3)双击Create ASA Database。 ●使用SQL语句创建数据库 例如,在C:\ex\文件夹下创建数据库。 CREATE DATABASE 'C:\\ex\\mydb' TRANSACTION LOG ON PAGE SIZE 1024 COLLATION '437' ENCRYPTED OFF BLANK PADDING OFF JAVA ON JCONNECT OFF 3、创建表 ●使用PowerBuilder创建表 2)连接数据库 3)打开Tables文件夹。

汽轮机课程设计指导书

汽轮机课程设计指导书

目录 一、课程设计的目的与意义 (1) 二、设计题目及已知条件 (2) 2.1 机组概况 (2) 2.2 本次设计与改造的基本要求 (4) 三、设计过程 (6) 3.1 汽轮机的热力总体任务 (6) 3.2 汽轮机变工况热力核算的方法介绍 (6) 3.3 本课程设计的基本方法 (7) 3.3.1 级的变工况热力核算方法——倒序算法 (8) 3.3.2 级的变工况热力核算方法——顺序算法 (17) 3.4 上述计算过程需要注意的问题 (22) 四、参考文献: (23) 附:机组原始资料 (23)

汽轮机课程设计 一、课程设计的目的与意义 汽轮机是按照经济功率设计的,即根据给定的设计要求如功率、蒸汽初参数、转速以及汽轮机所承担的任务等,确定机组的汽耗量、级数、通流部分的结构尺寸、蒸汽参数在各级的分布以及效率、功率等。汽轮机在设计条件下运行称为设计工况。由于此工况下蒸汽在通流部分的流动与结构相适应,使汽轮机有最高的效率,所以设计工况亦称为经济工况。 由于要适应电网的调峰以及机组实际运行过程中运行参数的偏差等原因,汽轮机不可能始终保持在设计条件下,即负荷的变化不可避免的,蒸汽初终参数偏离设计值,通流部分的结垢、腐蚀甚至损坏,回热加热器停用等在实际运行中也时有发生等等。汽轮机在偏离设计条件下的工作,称为汽轮机的变工况。在变工况下,蒸汽量、各级的汽温汽压、反动度、比焓降等可能发生变化,从而引起汽轮机功率、效率、轴向推力、零件强度、热膨胀、热应力等随之改变。 通过本课程设计加深、巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识,了解汽轮机热力设计的一般步骤,掌握每级焓降以及有关参数的选取,熟练各项损失和速度三角形的计算,通过课程设计以期达到对汽轮机的结构进一步了解,明确主要零部件的位置与作用。具体要求就是按照某机组存在的问题,根据实际情况,制定改造方案,通过理论与设计计算,解决该汽轮机本体存在的问题,达到汽轮机安全、经济运行的目的[1-4]。

传感器实验指导书11

实验平台介绍 传感器教学实验系列nextsense是针对传感器教学,虚拟仪器教学等基础课程设计的教学实验模块。nextsense系列配合泛华通用工程教学实验平台nextboard使用,可以完成热电偶、热敏电阻、RTD热电阻、光敏电阻、霍尔元件等传感器的课程教学。课程提供传感器以及调理电路,内容涵盖传感器特性描绘、电路模拟以及实际测量等。 图1 nextboard实验平台 nextboard具有6个实验模块插槽;提供两块标准尺寸的面包板,用户可自搭实验电路;为NI 数据采集卡提供信号路由,可完全替代NI数据采集卡接线盒功能,轻松使用数据采集卡资源;还为实验模块和自搭电路提供电源,既可用于有源电路供电,也可作为外接设备供电。 实验模块区共有6个插槽,分别为4个模拟插槽Analog Slot 1-4,2个数字插槽Digital Slot 1-2。数据采集卡的模拟通道和数字通道分配到实验模块区的Analog Slot 和Digital Slot 上。Analog Slot 模拟插槽用于那些需要使用模拟信号的实验模块。Digital Slot 数字插槽用于那些需要同时使用多个数字信号或脉冲信号的实验模块。 图2 模拟插槽和数字插槽

特别需要注意的是: (1)在使用所有模块之前,都要先区分模块的类型:带有正弦波标记的为模拟实验模块,需要插在Analog Slot 上使用;带有方波标记的为数字模块,需要查在Digital Slot 上使用。如果插错插槽,会导致模块工作不正常,甚至损坏模块。 (2)插拔实验模块前关闭nextboard电源。 (3)开始实验前,认真检查模块跳线连接,避免连接错误而导致的输出电压超量程,否则会损坏数据采集卡。 Nextboard的连线: (1)电源线,把220V的电源通过一个15V的直流变压器,送到实验台上。 (2)数据采集卡,将数据采集卡的插头与实验台可靠连接。

数据库课程设计指导书讲解

《数据库原理与应用》课程设计指导书 制订教师:张娟 城市学院 2015年12月

数据库课程设计指导书 模块01 “教学管理系统”数据库设计 1、设计步骤 工作任务 任务1:“学分制教学管理系统”需求分析 任务2:“学分制教学管理系统”概念设计 任务3:“学分制教学管理系统”逻辑设计 任务4:“学分制教学管理系统”逻辑设计 学习目标 理解关系型数据库基本概念 熟悉数据库设计的主要阶段和步骤 掌握数据库概念设计中绘制E-R 图的方法 掌握将E-R 图转换为数据表逻辑形式的方法 理解并掌握数据库设计规范化方法 2、设计内容 任务1-1 “学分制教学管理系统”需求分析 ● 数据库设计 ● 数据库系统的分析与设计一般分为需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计四个阶段。在数据库系统设计的整个过程中,需求分析和概念设计可以独立于任何的数据库管理系统(DBMS ),而逻辑设计和物理设计则与具体的数据库管理系统密切相关。 需求分析 概念设计 逻辑设计 物理设计 需求分析说明书 独立于数据库管理系统 相关于数据库管理系统 DBMS 的特征 硬件和操作系统的特征 数据库概念模式 数据库逻辑模式 数据库物理模式 需求分析 分析用户的要求。需求分析是数据库系统设计的基础,通过调查和分析,了解用户的信息需求和处理需求,并以数据流图、数据字典等形式加以描述。 概念设计 主要是把需求分析阶段得到的用户需求抽象化为概念模型。概念设计是数据库系统设计的关键,我们将使用E-R 模型作为概念模式设计的工具。 逻辑设计 就是将概念设计阶段产生的概念模式转换为逻辑模式。因为逻辑设计与数据库管理系统(DBMS )密切相关,本书以关系模型和关系数据库管理系统为基础讨论逻辑设计。

汽轮机课设心得总结

汽轮机课设心得总结 经过两个星期的汽轮机课设,对我们而言收获颇丰。整个过程我们都认真完成,其中不免遇到很多问题,经过大家的齐心协力共同克服了它们,不仅从中熟悉了汽轮机的工作原理及流程,而且还获得了许多心得体会。 汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的回转式原动机,是火电和核电的主要设备之一,用于拖动发电机发电。在大型火电机组中还用于拖动锅炉给水泵。 就凝汽式汽轮机而言,从锅炉产生的新蒸汽经由主阀门进入高压缸,再进入中压缸,再进入低压缸,最终进入凝汽器。蒸汽的热能在汽轮机内消耗,变为蒸汽的动能,然后推动装有叶片的汽轮机转子,最终转化为机械能。 除了凝汽式汽轮机,还有背压式汽轮机和抽汽式汽轮机,背压式汽轮机可以理解为没有低压缸和凝汽器的凝汽式汽轮机,它的出口压力较大,可以提供给供热系统或其它热交换系统。抽汽式汽轮机则是指在蒸汽流通过程中抽取一部分用于供热和或再热的汽轮机。 在设计刚进行时,我们也参考了从研究生那里借来的《设计宝典Xp》,但在使用过程中发现此软件只适用于单列级的计算而不适用于双列级,虽然如此,但我们在计算时也参考了其中的部分步骤。我们这次在设计之前又重新温习了《汽轮机原理》中所学的知识,因为汽轮机的热工转换是在各个级内进行的,所以研究级的工作原理是掌握

整个汽轮机工作原理的基础,而级的定义是有一列喷嘴叶栅和紧邻其后的一列动叶栅构成的工作单元。在第一章第七节介绍了级的热力计算示例,书上是以国产N200-12.75/535/535型汽轮机某高压级为例,说明等截面直叶片级的热力计算程序,主要参考了喷嘴部分计算、动叶部分计算、级内损失计算和级效率与内功率的计算。为了保证汽轮机的高效率和增大汽轮机的单机功率就必须把汽轮机设计成多级汽轮机,使很大的蒸汽比焓降由多级汽轮机的各级分别利用,即逐级有效利用,驶各级均可在最加速比附近工作。这一章也讲解了进气阻力损失和排气阻力损失、轴封及其系统,我们也参考了其中的内容。 通过本课程设计,加深、巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识,了解汽轮机热力设计的一般步骤,掌握每级焓降以及有关参数的选取,熟练各项损失和速度三角形的计算,通过课程设计以期达到对汽轮机的结构进一步了解,明确主要零部件的作用与位置。具体要求就是按照某机组存在的问题,根据实际情况,制定改造方案,通过理论与设计计算,解决该汽轮机本体存在的问题,达到汽轮机安全、经济运行的目的。 数据的处理 这次汽轮机课设我们负责的是数据的处理,这是一个非常庞大而繁重的工作。接下来就着重说说我们在处理数据时候遇到的一些问题。 刚开始的时候,我们和其他组一起根据课本上的计算公式和焓熵表等编了我们汽轮机课设计算所需要的excel表格,这其中将近耗了

传感器课程设计

传感器课程设计

摘要 本文介绍了红外线感应开关的原理,采用热释电红外探头(PT8A2621)将接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,制成红外热释电感应开关。本开关能探测来自移动人体的红外辐射,只要人体进入探测区域,开关会自动开启。该设计可作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的自动开关,起到“人来灯自亮,人走灯自灭”的作用,既新颖方便,又节约用电,在某些场所还能起到威慑盗窃活动的防范作用。本设计结构简单,本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,价格低廉,隐蔽性好,应用范围广,所以可以通过扩展而达到实际的应用。 关键词:红外线感应开关红外辐射探测区域

目录 第1章:总体方案概要 (1) 1.1意义及研究现状 (1) 1.2设计思路 (2) 第2章:设计方案各部分介绍 (3) 2.1热电是传感器的构成及工作原理 (3) 2.2低通滤波器 (4) 2.3信号放大器 (6) 第3章:仿真电路的建立与分析 (8) 3.1仿真电路建立 (8) 3.2仿真结果的分析 (8) 第4章:设计体会 (10) 参考文献 (10)

第1章:总体方案概要 1.1 意义及研究现状 电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用于我们的生活与生产方面,因此电能的节能尤为重要,要节能首先就要做到节约能源,其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。 热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在1938年,有人提出过利用热释电效应探测红外辐射,但并未受到重视,直到六十年代,随着激光、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器,它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。 (1)红外线感应灯控制系统的现状及发展趋势: 我国照明缺乏独创产品,模仿产品居多,基础加工落后,只顾外表,轻视功能,产品的品种比较单一,性能差。尤其是在“智能”照明方面,缺乏创新,与国外智能灯具在技术研究方面有着不小的差距。我国现阶段的照明系统一般采用主电源经配电箱分成多路配电输出线,提供照明灯回路用电,由串接在照明灯回路中的开关面板直接接通或断开供电线来实现对灯的控制,灯只有开和关两种状态,无逻辑时序及亮、暗调光控制,因而无法形成各种灯光亮度组合的场景及系统控制。全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出,节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%~15%,作为能源消耗的大户,必须尽快寻找可以替代传统光源的节能环保光源。LED以其较之于传统照明光源所没有的优势,诸如较低的功率需求、较快的响应速度、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等,成为目前我国今后照明系统发展的方向。基于目前国内国际形势,尤其是能源紧缺,智能照明必是以后照明系统的发展方向。智能照明将会使人们利用起来更加便利,改善家庭环境,不仅为建筑照明提供多种的艺术效果,而且使灯具控制和维护变得更为简单,而且具有可靠性高、安装布线容易。 (2)红外线感应灯控制系统的优点: 智能化已经成为当今建筑发展的主流技术,涵盖从空调系统、消防系统到安全防范系统以及完善的计算机网络和通信系统。但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控(BA)系统来监控照明,但也只能实现简单的区域照明和定时开关功能。相比之下,智能照明系统体现出强大的优越性,它在智能建筑中的应用越来越广泛。智能照明系统在智能建筑中的应用效果如下:

框架结构-课程设计任务书和指导书下说课材料

《建筑施工技术与组织》课程设计任务书 适用专业:12级建筑工程技术 一、课程设计目的 通过本次课程设计,使学生掌握单位工程施工组织设计的编制方法和编制步骤,能正确运用所学的基本理论知识,独立完成单位工程施工组织设计。 二、课程设计题目:单位工程施工组织设计(框架结构) 三、设计依据: 施工技术与组织课程中涉及的主要施工技术和组织原理如下: 1、《混凝土结构施工及验收规范》GB50204-2002(2011年版) 2、《混凝土质量控制标准》GB50164-2011 3、《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010 4、《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203-2011 5、《屋面工程技术规范》GB50345-2012 6、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013 7、《建筑施工手册》(第5版) 2012年 8、初步确定的基础持力层置于第二层粘土层,其承载力标准值为380Kpa。 9、现行国家有关施工验收规范。 四、设计条件: 1、工程概况 建筑概况:某四层学生公寓,底层为商业用房,上部为学生公寓,建筑面积3277.96m2,基础为钢筋混凝土独立基础,主体工程为全现浇框架结构,胶合板门,铝合金窗,外墙贴面砖,内墙为中级抹灰,普通涂料刷白,底层顶棚吊顶,楼地面贴地板砖,屋面用200mm厚的加气混凝土块做保温层,上做SBS改性沥青防水层,其劳动量见附表: 2、施工条件: 本工程位于该市东郊山坡地段,两面均有公路,交通便利,西面及北面为已建工程:厂内旧房、坟墓已由建设单位拆除,平整场地已在准备工作阶段完成,场地平整均按平均施工高度为-0.5米。 (1)开竣工时间:由当年9月1日开工至次年2月1日竣工,施工时间145天左右控制。 (2)气象条件:施工期间最低气温4°C,最高气温30°C,施工开始气温较高,以后逐月降低,春节以后有回升,施工期间很少有雨,主导风向为东偏南。 (3)土壤及地下水:土为二类土,地下水位-3.0米 (4)抗震要求:7度抗震烈度设防 (5)技术经济条件:各类钢窗、饰面材料等均有相关专业厂家生产,分批成套

汽轮机课程设计说明书..

课程设计说明书 题目:12M W凝汽式汽轮机热力设计 2014年6月28 日

一、题目 12MW凝汽式汽轮机热力设计 二、目的与意义 汽轮机原理课程设计是培养学生综合运用所学的汽轮机知识,训练学生的实际应用能力、理论和实践相结合能力的一个重要环节。通过该课程设计的训练,学生应该能够全面掌握汽轮机的热力设计方法、汽轮机基本结构和零部件组成,系统地总结、巩固并应用《汽轮机原理》课程中已学过的理论知识,达到理论和实际相结合的目的。 重点掌握汽轮机热力设计的方法、步骤。 三、要求(包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等) 主要技术参数: 额定功率:12MW ;设计功率:10.5MW ; ;新汽温度:435℃; 新汽压力:3.43MP a ;冷却水温:20℃; 排汽压力:0.0060MP a 给水温度:160℃;机组转速:3000r/min ; 主要内容: 1、确定汽轮机型式及配汽方式 2、拟定热力过程及原则性热力系统,进行汽耗量与热经济性的初步计算 3、确定调节级形式、比焓降、叶型及尺寸等 4、确定压力级级数,进行比焓降分配 5、各级详细热力计算,确定各级通流部分的几何尺寸、相对内效率、内功率与整机实 际热力过程曲线 6、整机校核,汇总计算表格 要求: 1、严格遵守作息时间,在规定地点认真完成设计;设计共计二周。 2、按照统一格式要求,完成设计说明书一份,要求过程完整,数据准确。 3、完成通流部分纵剖面图一张(一号图) 4、计算结果以表格汇总

四、工作内容、进度安排 1、通流部分热力设计计算(9天) (1)熟悉主要参数及设计内容、过程等 (2)熟悉机组型式,选择配汽方式 (3)蒸汽流量的估算 (4)原则性热力系统、整机热力过程拟定及热经济性的初步计算 (5)调节级选型及详细热力计算 (6)压力级级数的确定及焓降分配 (7)压力级的详细热力计算 (8)整机的效率、功率校核 2、结构设计(1天) 进行通流部分和进出口结构的设计 3、绘制汽轮机通流部分纵剖面图一张(一号图)(2天) 4、编写课程设计说明书(2天) 五、主要参考文献 《汽轮机课程设计参考资料》.冯慧雯 .水利电力出版社.1992 《汽轮机原理》(第一版).康松、杨建明编.中国电力出版社.2000.9 《汽轮机原理》(第一版).康松、申士一、庞立云、庄贺庆合编.水利电力出版社.1992.6 《300MW火力发电机组丛书——汽轮机设备及系统》(第一版).吴季兰主编.中国电力出版社.1998.8 指导教师下达时间 2014 年6月 15 日 指导教师签字:_______________ 审核意见 系(教研室)主任(签字)

模拟电子课程设计课设传感器测量系统

模拟电子技术课程设计任务书 姓名:院(系):信息系 专业:班级: 课程设计题目:传感器测量系统的设计 课程设计要求:设计一个放大器系统,当电阻值变化±1%时,放大电路能够产生±6V的输出电压。要求偏差为0时输出为0,偏差为1%时输出为6V,偏差为-1%时输出为-1V,误差不超过±2%。 设计任务总述:对设计题目进行分析,根据设计的要求先确定基准电压源:为测量电桥提供一定精度要求的7.0V基准电压,然后修改电路,进行参数计算.,测量当电阻值变化±1%时,放大电路能够产生±6V的输出电压;要求偏差为0时输出为0,偏差为1%时输出为6V,偏差为-1%时输出为-6V,误差不超过±2%;最后电路仿真实验。 工作计划及安排: 熟悉课题要求,查找相关资料;甄选资料的相关内容,初步确定设计方案;寻找参考电路,修改电路,进行参数计算.调试(仿真),如不成功,返回第2步整理数据; 撰写课程设计报告。 成绩 指导教师签字___________________ 年月日

摘要: 设计一个放大器系统,当电阻值变化±2%时,放大电路能 够产生±8V 的输出电压。要求偏差为0时输出为0,偏差为2%时输出为8V ,偏差为-2%时输出为-8V ,误差不超过±5%。 一、电路结构及原理说明: 该电路由四部分组成:基准电压源电路、测量电桥电路、放大电路、电平转移电路。 电路框图如下所示: 1.基准电压源:为测量电桥提供一定精度要求的7.5V 基准电压,采用5.6V 稳压管与同相比例运算电路结合实现。 2.测量电桥电路:当电桥的所有阻值都相同时,输出电压为零。当有一电阻发生变化时将会有电压输出。此电路可以等效为传感器测量电路,测取的温度变化量并将其转化成电压变化。 3.放大电路: 放大电路用于将测温桥输出的微小电压变化(ΔV )放大,使其满足性能要求。放大电路采用两个同相电压跟随器(作为输入缓冲器)与两级放大器组成,其中第一级放大器为差动放大器,第二级放大器为可以方便调节的反相比例运算电路。 4.电平转移电路: 二、测量电路和参数计算 基准电压源 测量电桥 放大电路 电平转移电路

轨道工程课程设计任务书、指导书及设计要求

轨道工程课程设计任务书 一、出发资料 1.机车车辆条件:韶山Ⅲ(SS3)型电力机车;机车轴列式30-30,轴距布置为230+200+780+200+230 (cm),轮重。 2.线路条件: (1)线路设计速度80km/h,最小曲线半径500m(实设超高为100mm),规划采用有砟轨道结构。 (2)线路铺设成无缝线路,铺设地区为福州,铺设线路长度为10km。 (3)道床顶面的容许应力为,路基顶面的容许应力为。 二、设计任务 (1)进行有砟轨道结构设计,包括钢轨和扣件的选型,轨枕的类型及布置根数,道床的等级及尺寸,并检算强度是否满足使用要求。 (2)进行无缝线路设计,包括设计锁定轨温确定、缓冲区设计、预留轨缝确定、轨条布置。 三、提交的成果 (一)、设计计算说明书 (1)轨道结构选型。 (2)轨道结构强度检算。 (3)无缝线路设计计算。 (二)、设计图图纸 (1)轨道结构组装图及选型说明。(1张A3)

(2)轨道结构受力图(3张A4:钢轨弯矩和挠度1张,轨枕三个支承状态的弯矩分布,道床顶面、路基顶面、路基第二区域、路基第三区域应力)。 (3)无缝线路设计图(1张A4或A3,基本温度力图、轨条布置图及相关说明)。 设计指导书

一、课程设计的基本步骤: 课程设计的步骤如图1所示: 图1 课程设计步骤 二、设计方法 (一)、轨道结构选型设计 根据机车车辆和线路条件,确定钢轨、轨枕、扣件的类型及刚度、道床的等级及主要尺寸(厚度、顶宽和边坡坡度)。钢轨、轨枕及扣件的可选用类型从教材中选择,道床的等级及主要尺寸也参考教材的内容确定。 以下两点说明: 1、道床厚度的选择 道床厚度设计根据《铁路轨道设计规范》(TB10082-2005)和《地铁设计规范》(GB50157-2003)进行,为方便可根据运营条件从教材表1-1中选择。我们的轨道类型可参考中型轨道结构。 2、钢轨支座刚度D 钢轨支座刚度D的意义是使钢轨支点顶面产生单位下沉时所必须施加于支点顶面上的力,单位一般采用kN/mm表示。 D值的计算:1/D=1/D1+1/D2 教材(7-3) 式中D1为扣件刚度,其值由设计确定;D2为道床支承刚度,计算

《数据库原理及应用》课程设计指导书

《数据库原理及应用》课程设计指导书 一、课程设计教学目的及基本要求: 1. 课程设计教学目的 数据库原理及应用课程设计周是在学生系统的学习了数据库原理课程后,按照关系型数据库的基本原理,综合运用所学的知识,以小组为单位,设计开发一个小型的数据库管理系统。通过对一个实际问题的分析、设计与实现,将原理与应用相结合,使学生学会如何把书本上学到的知识用于解决实际问题,培养学生的动手能力;另一方面,使学生能深入理解和灵活掌握教学内容。 2. 课程设计基本要求: 四人为一个小组,小组成员既要有相互合作的精神,又要分工明确。每个学生都必须充分了解整个设计的全过程。 从开始的系统需求分析到最后的软件测试,都要有详细的计划,设计文档应按照软件工程的要求书写。 系统中的数据表设计应合理、高效,尽量减少数据冗余。 软件界面要友好、安全性高。 软件要易于维护、方便升级。 编程语言可由小组根据自己的情况选择,但一般情况下应该是小组的每个成员都对该语言较熟悉。避免把学习语言的时间放在设计期间。 参考使用的语言有:C#。 二、课程设计的时间安排 周一:需求分析,总体设计 周二:详细设计 周三-周四:上机调试 周五:应用程序打包并撰写实验报告,做好答辩准备。

三、课程设计的考核方法及成绩评定 学生完成一个管理系统的设计方案和程序设计,以此作为考核依据。本课程设计成绩分为:优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。本课程设计成绩由集中指导出勤情况、完成设计质量、答辩效果、综合表现等方面综合评定。 具体考核时间与考核方法: 周五晚上7点-9点(地点五教204(暂定)):考核。 1)每组派一个代表(其它成员在下面随时准备回答问题)做PPT,汇报本组工作流程与系统运行情况,并要演示。 2)针对具体问题作答(提问,至少两位老师在场提问)。 四、课程设计的内容(每组限选一项,且各组不能重复,请各位同学抓紧时间自行分组, 周一把分组名单报老师) 题目一学生学籍管理系统 1、实验内容: (1)主要的数据表 学生基本情况数据表,学生成绩数据表,课程表等等。 (2)主要功能模块 1)实现学生基本情况的录入、修改、删除等基本操作。 2)对学生基本信息提供灵活的查询方式。 3)完成一个班级的学期选课功能。 4)实现学生成绩的录入、修改、删除等基本操作。 5)能方便的对学生的学期成绩进行查询。 6)具有成绩统计、排名等功能。

汽轮机课程设计书

汽轮机课程设计 指导老师: 学生姓名: 学号: 所属院系: 专业: 班级: 日期:

课程设计任务书 1.课程设计的目的及要求 任务:N10-4.9/435 冷凝式汽轮机组热力设计 目的:①系统总结巩固已有知识 ②对汽轮机结构、通流部分、叶片等联系 ③对于设计资料的合理利用 要求:①掌握汽轮机原理的基本知识 ②了解装置间的相互联系 2. 设计题目 设计原则:⑴安全性:采用合理结构、安全材料、危险工况校核 ⑵经济性:设计工况效率高 ⑶可加工性:工艺、形状、材料有一定要求 ⑷新材料、新结构选用需进行全面试验 ⑸节省贵重材料的用量与消耗 3. 热力设计内容 ⑴调节级计算速比选用0.35-0.44 d m=1100 mm 双列级承担的比焓降 160-500 kj/kg 单列级承担的比焓降 70-125 kj/kg ⑵非调节级热降分配 ⑶压力级的热力计算 ⑷作h-s 热力过程线,速度三角形 ⑸整理说明书,计算结果以表格呈现 4. 主要参数 ⑴P0=4.9Mpa t0=435℃ ⑵额定功率P e=10000 kw ⑶转速 n=3000 rad/min ⑷背压P C=8kPa ⑸汽轮机相对内效率ηri(范围为:82%~88%) 选取某一ηri值,待各级详细计算后与所得ηri进行比较,直到符合要求为止。机械效率:这里取ηm= 94%~99% 发电效率:这里取ηg=92%~97%

设计参数的选择 1.基本数据:额定功率Pr=10000kW,设计功率P e=10000kW,新汽压力P0=4.9MPa,新汽温度t0=435℃,排汽压力P c=0.008MPa。 2.速比选用0.40 3.d m=1100 mm 4.转速 n=3000 rad/min 5.汽轮机相对内效率ηri=86% 6.机械效率ηm= 98% 7.发电效率ηg= 95% 详细设计内容 图1—多级汽轮机流程图 1.锅炉 2.高压回热加热器 3.给水泵 4.混合式除氧器 5.低压回热加热器 6.给水泵 7.凝汽器 8.汽轮机

传感器课程设计

传感器课程设计半导体吸收式光纤温度传感器

2010年12月30日 目录 序言 (3) 方案设计及论证 (4) 部件图纸 (6) 心得体会 (6)

主要参考文献 (7) 序言 1、简介 光纤温度传感器采用一种和光纤折射率相匹配的高分子温敏材料涂覆在二根熔接在一起的光纤外面,使光能由一根光纤输入该反射面出另一根光纤输出,由于这种新型温敏材料受温度影响,折射率发生变化,因此输出的光功率与温度呈函数关系。其物理本质是利用光纤中传输的光波的特征参量,如振幅、相位、偏振态、波长和模式等,对外界环境因素,如温度,压力,辐射等具有敏感特性。它属于非接触式测温。 2、特点

光纤传感器是一种新型传感器,它用光信号传感和传递被测量,具有动态范围大,频响宽,不受电磁干扰等优点。由于光纤可被拉至距测量点几十米以外,能使信号处理的电子线路远离干扰源,固而可较少受到空间电磁干扰。另外光纤传感器均为可控有源传感器,这使得在硬件和软件设计中可采用一些特殊手段来完成某些较复杂的功能。 3、现状 随着工业自动化程度的提高及连续生产规模的扩大, 对温度参数测量的快速性提出了更高的要求。目前, 普遍采用的热电偶很难实现对温度快速、准确地测量。这种接触式测量也难以保证温度场的原有特征, 易引起误差。在较高温度的测量中, 价格昂贵的金属热电偶必须接触被测高温物体, 所以损坏快, 增加了成本。光纤温度检测技术是近些年发展起来的一项新技术,由于光纤本身具有电绝缘性好、不受电磁干扰、无火花、能在易燃易爆的环境中使用等优点而越来越受到人们的重视,各种光纤温度传感器发展极为迅速。目前研究的光纤温度传感器主要利用相位调制、热辐射探测、荧光衰变、半导体吸收、光纤光栅等原理。其中半导体吸收式光纤温度传感器作为一种强度调制的传光型光纤传感器,除了具有光纤传感器的一般优点之外,还具有成本低、结构简单、可靠性高等优点,非常适合于输电设备和石油以及井下等现场的温度监测,近年来获得了广泛的研究 原理分析 1、本征吸收原理 当一定波长的光通过半导体材料时,主要引起的吸收是本征吸收,即电子从价带激发到导带引起的吸收。对直接跃迁型材料,能够引起这种吸收的光子能量hv必须大于或等于材料的禁带宽度Eg,即 式中,h为普朗克常数:v是频率。从式(1)可看出,本征吸收光谱在低频方向必然存在一个频率界限vg,当频率低于vg时不可能产生本征吸收。一定的频率vg对应一个特定的波长,λg=c/vg,称为本征吸收波长。 2、半导体测温原理 λ,半导体材料对信号光的透过率随温度变化,但对参考光的透过率不变。设信号光的透过率为()T 参考光的透过率为rλ。光纤定向耦合器的分光比为α,光纤传输损耗和探头与光纤的联接损耗为β。令

数据库课程设计设计指导书New

计算机科学与技术专业 数据库原理及应用 课 程 设 计 教学实验指导书

《数据库原理及应用》课程设计教学指导 一.设计目的及要求 本课程是为了配合数据库原理及应用课程开设的,是将数据库理论知识转化为实践能力的重要环节。其主要目的是:通过设计操作,加深对数据库系统理论知识的理解;通过使用具体的DBMS,了解一种实际的数据库管理系统并掌握其操作技术。重点掌握如下环节——概念结构设计与逻辑结构设计;熟练的使用SQL语言实现数据库的建立、应用和维护。 要求如下 1.要充分认识课程设计对培养自己的重要性,认真做好设计前的各项准备工作。 2.既要虚心接受老师的指导,又要充分发挥主观能动性。结合课题,独立思考,努力钻研,勤于实践,勇于创新。 3.独立按时完成规定的工作任务,不得弄虚作假,不准抄袭他人内容,否则成绩以不及格计。 4.学生如有事不能上课要履行正常的请假手续,并且请假时间原则上不允许超过课程设计时间的三分之一。课程设计期间,无故缺席按旷课处理;缺席时间达四分之一以上者(按照缺勤次数/考核次数比值计算),其成绩按不及格处理。 5.在设计过程中,要严格要求自己,树立严肃、严密、严谨的科学态度,必须按时、按质、按量完成课程设计。 二.适用专业 适用计算机科学与技术专业。 三.课程设计的一般步骤 本课程设计分五个阶段: 1)选题与搜集资料:选择课程设计题目,进行系统调查,搜集资料。 2)分析与设计:根据搜集的资料,进行功能与数据分析,并进行数据库、系统功能等设计。 3)程序设计:在具体的DBMS环境下,创建数据库、建立表及必要的其它部分(如视图、存储过程、触发器等);运用掌握的语言,编写程序,实现所设计的模块功能(可选)。 4)调试与测试:自行调试程序,成员交叉测试程序,并记录测试情况。 5)验收与评分:指导教师对每个小组的开发的系统,及每个成员开发的模块进行综合验收,结合设计报告,根据课程设计成绩的评定方法,评出成绩。 四.本课程设计内容与要求 掌握数据库的设计的每个步骤,以及提交各步骤所需图表和文档。通过使用目前流行的DBMS(首选SQL SERVER 2000,不得使用ACCESS),建立所设计的数据库,并在此基础上实现数据库查询、连接等操作和触发器、存储过程等对象设计。 1.应用系统需求分析 学生自选由指导教师给定的多个课程设计的题目,进行应用系统需求分析工作,绘制操作流程图、DFD、DD图表以及书写相关的文字说明。 2.概念结构设计 绘制详细的E-R图,由指导教师师检查数据结构是否合理。 3.逻辑结构设计

汽轮机课程设计说明书——参考

课程设计说明书设计题目:N25-3.5/435汽轮机通流部分热力设计 学生姓名:xxx 学号:012004006xxx 专业班级:热能与动力工程xxx班 完成日期:2007年12月2日 指导教师(签字): 能源与动力工程学院 2007年12月

已知参数: 额定功率:p r =25MW , 设计功率:p e =20MW , 新蒸汽参数:p 0=3.5MP ,t 0=435℃, 排汽压力:p c =0.005MPa , 给水温度:t fw =160~170℃, 冷却水温度:t w1=20℃, 给水泵压头:p fp =6.3MPa , 凝结水泵压头:p cp =1.2MPa, 额定转速: n e =3000r/min , 射汽抽汽器用汽量: △D ej =500kg/h , 射汽抽汽器中凝结水温升: △t ej =3℃, 轴封漏汽量: △D 1=1000kg/h , 第二高压加热器中回收的轴封漏汽量: △D 1′=700kg/h 。 详细设计过程: 一、气轮机进气量D 0热力过程曲线的初步计算 1.由p 0=3.5MP ,t 0=435℃确定初始状态点“0”,0h =3304kJ/kg ,0v =0.090 m 3/kg 估计进汽机构压力损失⊿p 0=4%p 0=4%×3.5MPa =0.14MPa , 排汽管中压力损失c p ?=0.04c p =0.0002M P a ' 0.0052z c c c p p p p M Pa ==+?= p 0′=p 0-⊿p 0=3.5MPa -0.14MPa =3.36MPa ,从而确定“1”点。过“0”点做定熵线与Pc=0.0050MPa 的定压线交于“3’”点,在h-s 图上查得, 3'h =2122kJ/kg,整机理想焓降为:m ac t h ?=0h -3'h =1182kJ/kg 2.估计 汽轮机相对内效率ηri =0.830 , 发电机效率ηg =0.970 (全负荷), 机械效率ηax =0.99 得m ac i h ?=ηri m ac t h ?=981.06kJ/kg , 从而确定“3”点。排汽比焓为,3h =0h -m ac i h ?=2331.2kJ/kg 3.用直线连接“1”、“3”两点,求出中点“2′”,并在“2′”点沿等压线向下移25kJ/kg 得“2”点,过“1”、“2”、“3”点作光滑曲线即为汽轮机的近似热力过程曲线。 二、整机进汽量估计 0D ri g ax D ηηη+??e mac t 3600p m = h (kg/h ) 取m =1.20,⊿D =4%D 0,ηm =0.99,ηg =0.97, ηri =0.83 003600 1.15 D D t ?20?1006.335?0.97?0.987?0.97 ?= =88.599/h 三、调节级详细计算 1.调节级型式:复速级 理想焓降:⊿h t =250kJ/kg

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