緊湊繞管式換熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)
《緊湊繞管式換熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《緊湊繞管式換熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)(15頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
學(xué) 號:2013444226,緊湊繞管式換熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì),,,答辯人:侯東萍,導(dǎo) 師:田野,,目錄,3、研究方法及過程,1、研究背景,2、研究目的及意義,4、研究結(jié)論與展望,,,1研究背景,繞管式換熱器: 在芯筒與外筒之間的空間內(nèi)將傳熱管按螺旋線形狀交替纏繞而成,相鄰兩層螺旋狀傳熱管的螺旋方向相反,并采用一定形狀的定距件使之保持一定的間距。,,,1研究背景,,繞管式換熱器,優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn),,結(jié)構(gòu)緊湊,單位體積換熱面積大。100-170 m2 / m3,同時(shí)處理多股流體換熱,,,,冷熱端溫差小,傳熱效率高,自行補(bǔ)償熱膨脹效應(yīng),,傳熱計(jì)算復(fù)雜,,流動(dòng)阻力大,,殼程流體分布均勻性差,,對介質(zhì)清潔度高,,制造成本高,難度大,1研究背景,,國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀,賈金才用數(shù)值模擬方法研究了繞管式換熱器殼程幾何結(jié)構(gòu)對換熱的影響。 李健偉等利用ANSYS對實(shí)際繞管式換熱器建立了管板結(jié)構(gòu)分析有限元模型。 尹接喜等提出了并管傳熱模型,國外發(fā)展現(xiàn)狀,在國外, 1898年德國林德公司首次開發(fā)了繞管式換熱器。目前纏繞管式換熱器廣泛應(yīng)用于大型空氣分離裝置的過冷器及液化器(液體氧、液體氨裝置),林德公司在合成氨甲醇洗系統(tǒng)中推出了纏繞管換熱器系列。,1研究背景,2研究目的及意義,學(xué)習(xí)前人對繞管式換熱器的研究可以發(fā)現(xiàn),前人的研究主要側(cè)重于對換熱器模型的構(gòu)建、結(jié)構(gòu)的研究以及對換熱器的傳熱效率的提高。 但是繞管式換熱器的熱力計(jì)算非常復(fù)雜,尤其是牽扯到兩相流問題的設(shè)計(jì)。而我國對換熱器熱力計(jì)算優(yōu)化計(jì)算的研究還很少,因此對熱力計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化對我國繞管式換熱器的發(fā)展有著很大的促進(jìn)作用,故本設(shè)計(jì)以優(yōu)化熱力計(jì)算為目標(biāo)。,3研究方法及過程,,熱 力 計(jì) 算 模 型,集總參數(shù)模型:,分布參數(shù)模型:,流 的 演 化:,這類模型是最典型的熱交換器的設(shè)計(jì)模型,它們是在兩股單相流的熱平衡的基礎(chǔ)上建立起來的。,這類模型是將換熱器分成不同規(guī)格單元,并將集合參數(shù)模型運(yùn)用到它們中,和就是最常見的形式。,流的演化是對每股流在一維空間上存在著質(zhì)量、動(dòng)量、能量平衡的穩(wěn)態(tài)模型,這類模型通常被植入到專用軟件中,3研究方法及過程,集總參數(shù)模型,3研究方法及過程,由于任務(wù)書要求本設(shè)計(jì)管殼程介質(zhì)均為天然氣,且進(jìn)出口溫度始終高于天然氣的沸點(diǎn)-162.49 ℃,則本設(shè)計(jì)介質(zhì)為單相流傳熱問題,故本設(shè)計(jì)選用集總參數(shù)模型,運(yùn)用平均溫差法來進(jìn)行熱力計(jì)算。,3研究方法及過程,一般情況下,換熱器的熱力計(jì)算都比較復(fù)雜,公式繁多,需要處理大量的數(shù)據(jù),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也需要進(jìn)行大量的計(jì)算,為優(yōu)化設(shè)計(jì),簡化計(jì)算,本文采用了Excel表格來輔助計(jì)算,處理數(shù)據(jù)。 Excel表格可建立函數(shù)關(guān)系式把各參數(shù)聯(lián)系起來,從而達(dá)到優(yōu)化計(jì)算的效果,,3研究方法及過程,計(jì)算流程:,4研究結(jié)論與展望,總傳熱系數(shù)和壓降是衡量換熱器優(yōu)劣的重要參數(shù)。本設(shè)計(jì)參考Linde 公司提供的繞管式換熱器的工藝數(shù)據(jù)與本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行對比分析,4研究結(jié)論與展望,管殼側(cè)壓降都與原設(shè)計(jì)值相比偏小,這可能是因?yàn)橛?jì)算壓降時(shí), 僅計(jì)算管側(cè)在管內(nèi)的壓降, 殼側(cè)僅計(jì)算管束有效高度的壓降, 未考慮封頭管板等局部阻力, 因此造成壓降計(jì)算偏小。 通過以上對比得出,換熱器的各設(shè)計(jì)參數(shù)都保持在比較理想的范圍內(nèi),基本能符合生產(chǎn)需求。這表明本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法符合設(shè)計(jì)要求,且能達(dá)到優(yōu)化效果,為緊湊繞管式熱交換器的的研究提供了一種參考。,4研究結(jié)論與展望,在設(shè)計(jì)過程中存在著不小的困難,參考資料的查找比較困難,尤其是介質(zhì)物性參數(shù)的查找,這也說明本設(shè)計(jì)存在著很大的研究空間,比如可以把物性參數(shù)表融入到Excel表格中,使輸入已知的介質(zhì)參數(shù)便能利用表格計(jì)算出相關(guān)物性參數(shù),這將大大有利于繞管式換熱器的設(shè)計(jì)。,致謝,匆匆忙忙終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì),在這里不得不感謝我的良師益友田野老師,對于沒寫過科技論文的我來說,寫論文的第一感覺就是迷茫,是田老師給我指明了畢業(yè)設(shè)計(jì)的大方向,并在寫作方法和寫作技巧上給了我很多非常有用的建議,這對我畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成起著至關(guān)重要的作用。 從青澀到成熟,重慶科技學(xué)院承載了我的最后的青春,說這里是我第二家鄉(xiāng)也毫不為過,由衷感謝重慶科技學(xué)院對我的培養(yǎng),讓農(nóng)村來的我見識了豐富多彩的世界,讓我的未來多了更多可能。 這里的一切都是這么美好,特別是優(yōu)秀的老師們,特別感謝教過我的每一位老師,還有輔導(dǎo)員李莎老師,是各位老師讓我成長到足以自立,是各位老師教我的知識和技能讓我能夠獨(dú)立走向社會(huì),也是各位老師四年來的教導(dǎo)才使我有能力寫這篇畢業(yè)設(shè)計(jì),謝謝您!,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
8 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 緊湊 繞管式 換熱器 優(yōu)化 設(shè)計(jì)
鏈接地址:http://www.hcyjhs8.com/p-326981.html