管壳式换热器模型原程序(C语言)
管壳式换热器设计 课程设计
管壳式换热器设计课程设计XXX课程设计：管壳式换热器设计学院：机械与XXX专业：热能与动力工程专业班级：11-02班指导老师：小组成员：目录第一章：设计任务书第二章：管壳式换热器简介第三章：设计方法及设计步骤第四章：工艺计算4.1 物性参数的确定4.2 核算换热器传热面积4.2.1 传热量及平均温差4.2.2 估算传热面积第五章：管壳式换热器结构计算管壳式换热器是常用的热交换设备，广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业。
本次课程设计旨在设计一台管壳式换热器，以满足特定工艺条件下的换热需求。
在设计之前，需要了解管壳式换热器的基本结构和工作原理。
管壳式换热器由外壳、管束、管板、管箱、管夹等部分组成。
热量通过内置于管束中的流体在管内传递，再通过管壳间的流体传递到外壳中，从而实现热交换。
设计过程中，需要确定流体的物性参数，包括密度、比热、导热系数等。
同时，还需要核算换热器传热面积，以满足特定的传热需求。
传热量和平均温差是计算传热面积的重要参数，而估算传热面积则需要考虑流体的流动状态、管束的排布方式等因素。
最终，我们将根据设计要求进行管壳式换热器的结构计算，确定外壳、管束等部分的尺寸和数量，以满足特定工艺条件下的换热需求。
第一章设计任务书本项目旨在设计一台管壳式换热器，用于将煤油由140℃冷却至40℃。
处理能力为10t/h，压强降不得超过100kPa。
具体操作条件为：煤油的入口温度为140℃，出口温度为40℃，冷却水的入口温度为26℃，出口温度为40℃。
2.第二章管壳式换热器简介管壳式换热器是石油化工行业中应用最广泛的换热器。
尽管各种板式换热器的竞争力不断上升，但管壳式换热器仍然占据着换热器市场的主导地位。
目前，各国为提高这类换热器性能进行的研究主要集中在强化传热、提高对苛刻工艺条件的适应性以及开发适用于各类腐蚀介质的材料。
此外，结构改进也是向着高温、高压、大型化方向发展的必然趋势。
5.1 换热管计算及排布方式在设计管壳式换热器时，需要计算并确定换热管的数量、直径和排布方式。
管壳式换热器热力计算软件开发
这一缺点 ，并能够提高热力计算的准确性 ，另外
软 件具有 友好 的界 面 ，用户 可 以选择 合适 的换 热
№， １ ６ｅ Ｐ ｄｔ ） （） ＝． Ｒ） ｒ ／） ／ ６ ８ ￣ （ （
式中： ｒ ，胁， ｒ 分别 为努 赛尔 ，雷诺 和普 ，尸， 朗特准则数；ｎ为常数 ，流体被加 热时取 ０４ ．， 被冷却时取 ０ ３ ， 分别为管 的内径和管 的长 ． ；ｄ Ｚ 度，ｍ；ｕ，ｕ 分别为流体 的平均动力粘度和管 ， 壁 处的动 力粘度 ，ｋ／ （ ・ ） ｇ ｍ ｓ。 ②壳侧对流传热系数的计算 般情 况下在 壳侧加 折流板 来强化 壳侧 的对
钢 铁厂 的加 热炉是 大型 的耗 能设 备 ，其 出炉 膛 烟气 温度 一般 为 ９０Ｃ左右 ，经加 热 炉尾 部空 ０￣ 气 换热 器换 热后 的烟 气 温度 仍 然有 ４０～５０ｅ。 ５ ０￣ 然后 排 人大 气 … ，很 大 一 部 分 热 量 没 有 得 到 回 收利 用 ，造成 了能源 的浪费 。随着 国家节 能减排
平台 ，可以实现管壳式换热器的热力设计计算和热 力校核计算 。通过 该软件可 以对换热器 进
行优化设 计。 关键 词 加热 炉 管壳式换热器 热力计算
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｆ ｔ ｒ ｏ ｎ ｍ ｉ ａ ｃ ｌ ｔｏ ｓ ｆｗａ ｅ ｖ ｌ ｐ ｎｔｏ ｈｅ ｍ ｄｙ ａ ｃ ｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｒ ｆ ｒ ｓ ｅ ｌａ ｄ ｔ ｂｅ ｈ ａ ｘ ｈａ ｇ ｒ ｏ ｈ ｌ ｎ ｕ ｅ ｔｅ ｃ ｎ ｅ
Ｗａ ｇＫ ｎ Ｙ ｉｇ Ｚ ａＹ ｏ ｎ ｕ ｕＯ ｎｔ ￣ ｈ ｏ ａ （ ｏｔｅｓ ｍ ｎｖｒ ｔ） Ｎ ｒ ａｔ Ｕ ｉ ｓｙ ｈ ｅ ｅｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｔｅ ｍｏ ｙ ａ ｃ ｃ ｌｕ ａｉｎ ｓ ｆ ａ ｅ ｆｒ ｓ ｅｌ ａ ｄ ｔ ｂ ｅ ｔ ｅ ｃ ａ ｇ ｒ ｕ ｅ ｏ ｈ ｓｒ ｃ ｈ ｈ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ａｃ ｌ ｔ ｏｔ ｒ ｏ ｈ ｌ ｎ ｕ ｅ ｈ ａ ｘ ｈ ｎ ｅ ｓ ｄ ｆｒ ｔ ｅ ｏ ｗ ｗ ｓｅ ｈ ａ ｅ ｏ ｅ ｙＷａ ｎｒ ｄ ｃ ｄ ａ ｔ ｅ ｔ ｃ ｖ ｒ ｓ ｉ ｔ ｕ ｅ ．Ｔ ｅ ｓ ｆ ｒ ａ ｅ ｅｏ ｅ ｓｎ ． ａ ｇ ａ ｅ Ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｒ ｏ ｈ ｏｔ ｅ Ｗ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｕ ｉ ｇ ＶＢ ６ ０ ｌｎ ｕ ｇ ． ｈ ｅ ｉｎ ｗａ ｓ ｃ ｃ ｌｔ ｎ ｎ ｅ ｃ ｅ ｋ ｃ ｃ ｌｔ ｎ ｏ ｌ ｅ ｆ ｉ ｅ ｙ ｔ ｅ ｓ ｆ ｒ ．Ｔ ｅ ｓ ｆ ｒ ｏ ｌ ｒｖ ｄ ｌ ａ ｕ ａ ｏ ｓ ａ ｄ ｔ ｈ ｃ ａ ｕａ ｉ ｓ ｃ ｕｄ ｂ ｎ ｓ ｄ ｂ ｏｔ ｅ ｈ ｔ ｅ ｃ ｕｄ ｐ ｏ ｉ ｅ ｉ ｈ ｌ ｏ ｉ ｈ ｈ ｗａ ｏ ｗａ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｆ ｒｌｔｒｏ ｔ ｚｎ ｅ ｉｎ． ｏ ｎ ａｉ ｓ ｏ ａｅ ｐ ｍｉｉ ｇ ｄ ｓｇ ｏ ｉ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｈ ａｉ ｇ ｆｒ ａ ｅ ｓ ｅｌａ ｄ ｔ ｂ ｅ ｔｅ ｃ ａ ｇ ｒ ｔｅ ｍｏ ｙ ａ ｃ ｃ ｃ ｌｔ ｎ ｙ ｒｓ ｅ ｔ ｎ ｃ ｈ ｌ ｎ ｕ ｅ ｈ ａ ｘ ｈ ｎ ｅ ｈ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ａ ｕａ ｉ ｎ ｕ ｌ ｏ
管壳式换热器的建模、换热计算和CFD模拟
毕业设计（论文）管壳式换热器的建模、换热计算和CFD模拟专业年级2007级热能与动力工程专业学号姓名******** 杨郭指导教师刘巍评阅人刘庆君二零一一年六月中国南京任务书课题名称：管壳式换热器的建模、换热计算与CFD模拟课题类型：毕业论文任务书内容:1、英文资料的翻译5千个汉字字符以上（要求和热动、空调、能源、环境、新能源等本专业有关的内容，可以是英文著作、设备使用手册、英文文献检索、英文专利文献、网上专题介绍等实用性的、将来工作中可遇到的相关题材的文章，最好不要是科普类、教学类的英文）2、使用的原始资料（数据）及设计技术要求：2.1.管壳式换热器，热交换功率100kW，200kW。
2.2.温度进口350~500℃，出口温度150~200℃，流速可变；温度进口100~150℃，出口温度300~450℃，流速可变。
其总流阻损失应在满足规定要求。
2.3.换热器材料可选，几何尺寸可变；工作介质可选择（空气、水、氟利昂） 2.4.换热器外壁面绝热保温； 2.5.采用CFD模拟计算与能量分析，对系统进行相关工况的模拟；3、设计内容：3.1. 学习和消化设计任务书，按照设计任务书的设计内容，拟定工作内容和计划，拟定出设计和计算的每个过程中应该遵循设计要求与规定。
3.2.查找和收集有关管壳式换热器的历史和现状资料，查找相关管壳式换热器的运用案例，及其相关的技术条件和运行要求。
3.3.以科技文献检索，包括期刊、专利、设计标准、产品标准、设计手册、产品样本，寻找和熟悉相关的分析计算软件；熟悉设计工具软件、电脑等；3.4.根据已知参数，用ProE设计出符合要求的管壳式换热器，并学习如何导入相关软件进行网格设计；3.5.进行管壳式换热器CFD网格设计，用fluent软件对管壳式换热器进行变工况运行能量分析；3.5.分析计算换热器的流阻损失，其结果的合理性，分析提高换热效率主要手段和改进的方向。
3.6.输出的计算文件包括：3.6.1.完整的毕业设计任务书3.6.2.符合要求的算模型的结构、尺寸； 3.6.3.换热计算的过程、表格，计算结果的结论等等； 3.6.4.规定状态的CFD模拟结果和能量分析图； 3.6.5.毕业设计论文； 3.7.把所作的工作、学习的体会、方案的选择过程、计算方案过程等写在过程手册中，写好毕业设计论文。
列主元高斯消元法的C语言编程及列管式换热器设计
列主元高斯消元法的C语言编程及列管式换热器设计主元高斯消元法（Gaussian Elimination）是一种线性代数中常用的求解线性方程组的方法。
它可以被用于列管式换热器的设计中，来计算热交换器的换热性能。
下面是用C语言实现主元高斯消元法的代码：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define SIZE 10void swapRow(double matrix[SIZE][SIZE], int row1, int row2, int n)for(int i = 0; i <= n; i++)double temp = matrix[row1][i];matrix[row1][i] = matrix[row2][i];matrix[row2][i] = temp;}void printMatrix(double matrix[SIZE][SIZE], int n)for(int i = 0; i < n; i++)for(int j = 0; j <= n; j++)printf("%lf ", matrix[i][j]);}printf("\n");}void gaussianElimination(double matrix[SIZE][SIZE], int n) for(int i = 0; i < n; i++)//列中绝对值最大的元素int maxRow = i;for(int j = i + 1; j < n; j++)if(abs(matrix[j][i]) > abs(matrix[maxRow][i]))maxRow = j;}}//交换行swapRow(matrix, i, maxRow, n);//消元for(int j = i + 1; j < n; j++)double factor = matrix[j][i] / matrix[i][i];for(int k = i; k <= n; k++)matrix[j][k] = matrix[j][k] - factor * matrix[i][k];}}}void backSubstitution(double matrix[SIZE][SIZE], double solution[SIZE], int n)for(int i = n - 1; i >= 0; i--)solution[i] = matrix[i][n];for(int j = i + 1; j < n; j++)solution[i] -= matrix[i][j] * solution[j];}solution[i] /= matrix[i][i];}int maiint n;printf("请输入未知数的个数：");scanf("%d", &n);double matrix[SIZE][SIZE];double solution[SIZE];//输入方程组的系数矩阵和常数列printf("请输入方程组的系数矩阵和常数列（以空格分隔）：\n"); for(int i = 0; i < n; i++)for(int j = 0; j <= n; j++)scanf("%lf", &matrix[i][j]);}}//打印输入的矩阵printf("输入的矩阵为：\n");printMatrix(matrix, n);//利用高斯消元法求解方程组gaussianElimination(matrix, n);//利用回代法求解解向量backSubstitution(matrix, solution, n);//打印解向量printf("解向量为：\n");for(int i = 0; i < n; i++)printf("x%d = %lf\n", i+1, solution[i]);}return 0;```上述代码实现了主元高斯消元法的求解过程，通过键盘输入方程组的系数矩阵和常数列，然后计算出解向量。
换热器设计程序
C++源程序#include<iostream.h>#include<math.h>const double PI=3.14159;const double E=2.71828;const double n=2; //流程数取为2void main(){cout.precision(4);//已知条件doublefai0=60e3,t0=2,t1=32,lamdaF=384,d0=13.124e-3,di=11.11e-3,df=15.8e-3;double deltaT=0.232e-3,delta0=0.386e-3,deltaF=0.3e-3,e=1.025e-3;//以下是求解过程//1.计算肋管特性参数//肋管水平部分面积double Ap;Ap=(PI*d0*(e-delta0)+PI*df*deltaT)/e;//肋管垂直部分面积double Af;Af=PI*(df*df-d0*d0)/2/e;//肋管总外表面积double A;A=Af+Ap;//肋化系数double tao,Ai;Ai=PI*di;tao=A/Ai;//肋片的当量高度double He;He=PI*(df*df-d0*d0)/(4*df);//基管的平均表面积double Aba;Aba=PI*(d0+di)/2;//2.确定冷却水出口温度。
//假设冷却水的出口温差 deltaTw=5 摄氏度。
double deltaTw=5;double t2;t2=t1+deltaTw;//3.确定冷凝温度tk。
//一般取tk-t1=7～14摄氏度，此外我们取10摄氏度。
double tk;tk=t1+10;//4.求冷凝器热负荷//根据冷凝温度和蒸发温度，查课本图4-15可得系数 fai=1.22double fai=1.22;double faiK;faiK=fai*fai0;//计算平均传热温差double deltaTm;deltaTm=(t2-t1)/log((tk-t1)/(tk-t2));//求冷却水的流量double cp=4.2;double Mw;Mw=faiK/(cp*deltaTw*1000);//输出参数cout<<"肋管水平部分面积 Ap="<<Ap<<" m2"<<endl;cout<<"肋管垂直部分面积 Af="<<Af<<" m2"<<endl;cout<<"肋化系数 tao="<<tao<<endl;cout<<"肋片的当量高度 He="<<He<<" m2"<<endl;cout<<"基管的平均表面积 Aba="<<Aba<<" m2"<<endl;cout<<"冷却水的出口温度 t2="<<t2<<" 摄氏度"<<endl;cout<<"冷凝温度 tk="<<tk<<" 摄氏度"<<endl;cout<<"冷凝器热负荷 faiK="<<faiK<<" W"<<endl;cout<<"冷却水的流量 Mw="<<Mw<<" kg/s"<<endl;//先假设热流密度为FAI=500 W/m*m，管内水流速度 v=2.5 m/s。
管壳式换热器设计说明书.
一、例子 (3)二、Input输入模块 (4)1、problem definition问题定义模块 (4)1.1、description基本描写 (5)2、application options（程序运行环境选择） (5)2.1、Hot side application（热流运行环境） (6)2.2、Condensation curve冷凝曲线 (6)2.3、Condenser type冷凝器类型 (6)2.4、Cod side application（冷流运行环境） (7)2.5、Location of hot fluid流程安排（热流位置） (7)2.6、Program mode（程序模式选择：设计、优化、模拟） (7)3、process data物流参数输入 (8)3.1、Fluid name（流体名称） (8)3.2、Fluid quantity, total（热或冷流体总流速） (8)3.3、Temperature冷热流体进出口温度 (8)3.4、Operating Pressure(absolute) 绝对操作压力 (9)3.5、Heat exchanged交换热量 (9)3.6、allowable pressure drop允许的压力降 (9)3.7、fouling resistance污垢热阻 (10)4、热平衡计算环境 (11)5、Physical Property Data物理特性数据 (11)（1）Property Option（特性程序选择——一般默认） (12)（2）Hot Side Composition热物质组成（若未知可不输） (12)（3）Hot Side Properties（热物流特性） (13)（4）cold side composition（冷物流组成——与前热物流组成一样） (13)（5）cold side properties（冷物流特性） (13)6、Exchanger Geometry（结构参数） (13)6.1 exchanger Type（换热器类型） (14)（1）Front head type（换热器前端管箱） (14)（3）Rear head type（后端结构） (17)（4）exchanger position（换热器水平还是垂直安装） (18)（5）cover密封（盖子）面类型（工艺计算没必要提供） (18)（6）Tubesheet type管板形式 (18)（7）Tube to tubesheet joint管子与管板的连接（工艺不关键） (19)6.2 Tubes（换热管） (19)（1）Tube type（管子类型） (19)（2）Tube outside diameter（管子外径） (20)（3）Tube wall thickness（管子壁厚） (21)（4）Tube wall roughness（管子粗糙度） (21)（5）Tube wall Specification（管子壁厚计算指定） (21)（6）Tube pich管心距 (22)（7）Tube material管子材质 (22)（8）Tube pattem换热管的排列 (22)（9）翅片管相关数据 (23)（a）Fin density翅片密度 (23)（b）Fin height翅片高度 (24)（c）Fin thickness翅片厚度 (24)（d）Surface area per unit length每单位管长的表面积 (24)（e）Outside/Inside surface area ratio外内表面积比 (24)（f）Twisted Tape Ratio扭带比 (24)（g）Twisted Tape Width纽带宽 (24)（h）Tapered tube ends for knockback condensers (24)6.3 Bundle结构参数限定 (25)（1）shell entrance/exit壳体入口/出口 (25)（2）Provide disengagement space in shell (pool boilers only) 提供气体空间（只对锅炉使用） (26)（3）Percent of shell diameter for disengagement 指定空间相对于壳体直径的百分比 (27)（4）Impingement（壳体入口设置防冲板或导流板） (27)（a）壳程设置防冲板或导流板的条件 (27)（b）Impingement protection type防冲挡板及导流板类型 (27)（d）Impingement plate diameter防冲板直径 (28)（e）Impingement plate length and width防冲挡板的长度和宽度 (29)（f）Impingement plate thickness防冲挡板的厚度 (29)（g）Impingement distance from shell ID壳体内侧到防冲挡板的距离 (29)（h）Impingement clearance to tube edge防冲挡板到第一排换热管的距离 (29)（i）Impingement plate perforation area %导流板穿孔面积百分数 (29)（3）Layout Options布置 (29)（a）Pass layout布置 (29)（b）Design symmetrical tube layout对称布管选项 (30)（c）Maximum % deviation in tubes per pass每程管子的最大偏差 (30)（d）Number of tie rods拉杆数 (31)（e）Number of sealing strip pairs密封条对数 (32)（f）Minimum u-bend diameterU型管最小的直径 (32)(g)Pass partition lane width隔板间距 (33)(h)Location of center tube in 1st row第一排管中心位置 (34)（i）Outer tube limit diameter布管限定圆直径（设计过程无用） (34)（4）Layout Limits布置的限定 (35)（a）Open space between shell ID and outermost tube壳体内径与最外侧换热管的间距 (35)（b）Distance from tube center换热管管中心与中心线之间的距离 (36)（5）Clearances空隙尺寸 (36)（a）Shell ID to baffle OD壳体内径与折流板外径的距离 (36)（b）Baffle OD to outer tube limit折流板外径到最外侧换热管之间的距离 (36)（c）Baffle tube hole to tube OD折流板管孔到换热管外径之间的距离.. 36 6.4 Baffles折流板 (37)（1）Baffle type折流板类型 (38)（2）Baffle cut(% of diameter)折流板切割率 (40)（3）Baffle cut orientation折流板切割方向 (40)6.5 Tube supports（支承板） (41)（1）Number of Intermediate Supports中间支承数（折流板中支承板数） (41)6.6Rod Baffes折流杆 (44)6.7 Rating/Simulation Data (44)6.8 Nozzles（接管） (45)6.9 热虹吸换热 (58)7、Design Data设计数据 (58)7.1 design Constraints设计参数约束 (59)（1）Shell/Bundle（壳程/约束） (59)（a）、Shell diameter壳体直径 (59)（b）、Tube length换热管长 (59)（c）、Tube passes管程数 (60)（d）、Baffle折流板间距 (61)（e）、Use shell ID or OD as reference以内径还是外径为参考（一般为默认） (61)（f）、Use pipe or plate for small shells指定小直径壳程使用无缝钢管还是有封钢板 (62)（g）、Minimum shells in series最少的换热器个数 (62)（h）、Minimum shells in parallel换热器壳程数 (62)（i）、Allowable number of baffles折流板数限制（一般默认） (62)（j）、Allow baffles under nozzles管口下是否允许放置折流板 (63)（k）、Use proportional baffle cut使用比例切割折流板（一般默认） (63)（2）Process过程 (64)（a）、Allowable pressure drop允许的压力降 (64)（b）管内流速 (65)7.2 材料 (87)三、其它手动设计 (96)1、筒体厚度 (96)第三章换热器设计一、例子已知混合气体的流量为227801kg/h，压力为6.9Mpa，循环冷却水的压力为0.4Mpa，循环水入口温度29℃，出口温度39℃，试设计一台列管式换热器，完成该任务。
换热器课程设计---管壳式换热器
管壳式换热器目录第一章设计方案概述和简介......................................................................... 错误！未定义书签。
1.1 概述 ..................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.2 方案简介 ............................................................................................. 错误！未定义书签。
1.2.1 管壳式换热器的分类............................................................. 错误！未定义书签。
1.2.2 设计方案选定 (4)第二章换热器的设计计算 (5)2.1 物性参数的确定 (5)2.1.1定性温度，取流体进口温度的平均值 (5)2.1.2果汁和水在定性温度下的相关物性参数 (5)2.2 估算传热面积 (5)2.2.1 计算热负荷 (5)2.2.2 确定冷却水用量 (6)2.2.3 传热平均温度差 (6)2.2.4初算传热面积 (6)2.2.5 工艺结构尺寸 (6)2.3换热器校核 .......................................................................................... 错误！未定义书签。
2.3.1传热面积校核............................................................................ 错误！未定义书签。
技能认证化工总控工考试(习题卷15)
技能认证化工总控工考试(习题卷15)第1部分：单项选择题，共57题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]危险化学品目录，由国务院安全生产监督管理部门会同国务院工业和信息化、公安、环境保护、卫生、质量监督检验检疫、（ ）、铁路、民用航空、农业主管部门，根据化学品危险特性的鉴别和分类标准确定、公布，并适时调整。
A)工商B)邮政C)交通运输答案:C解析:2.[单选题]下列说法中不正确的是( )。
A)乙二醇中由于含有二个亲水性基团,因此它可以任意比例与水混合B)由于胺基为亲水性基团,因此均苯三胺可以任意比例与水混合C)由于异丙醇中含有1个羟基,因此异丙醇可以与水混合D)由于正丁醇中含有1个羟基,因此正丁醇可以任意比例与水混合答案:D解析:3.[单选题]膜式蒸发器中，适用于易结晶、结垢物料的是( )。
A)升膜式蒸发器B)降膜式蒸发器C)升降膜式蒸发器D)回转式薄膜蒸发器答案:D解析:4.[单选题]离心泵的压头随流量增大而()A)不变B)降低C)增大D)不确定答案:B解析:5.[单选题]国内罐区贮存醋酸的安全温度为( )。
A)25～30℃B)20～30℃C)25～35℃D)15～20℃答案:A解析:C)同时进冷热物料D)冷热物料无先后次序答案:A解析:7.[单选题]下列哪种说法是不正确的（）。
A)从业人员无权拒绝上级违章指挥指令和强令冒险作业；B)从业人员在作业过程中，应当严格遵守本单位的安全操作规程C)安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用D)安全生产法是从2002年11月1日开始实施。
答案:A解析:8.[单选题]离心泵产生气蚀的原因可能是___。
A)启动前没有充液B)安装高度过高C)输送液体温度较低D)泵的电机功率低答案:B解析:9.[单选题]下列物质的水溶液呈碱性的是()A)氯化钙B)硫酸钠C)甲醇D)碳酸氢钠答案:D解析:10.[单选题]未经过预处理的水不可作为()用水。
《热交换器原理与设计》管壳式热交换器设计 21-23解读
估算
b 1.1 n t ； 当管子按照等边三角形排列时，
当管子接正方形排列时 b 1.19 nt
壳体的外径
强度
钢制压力容器标准的规定加以确定
42
公称直径小于或等于400mm的热交换器，可以采用无缝钢管 制作圆筒，卷制圆筒的公称直径以400mm为基础，以100mm， 为进级档，必要的时候允许以50mm为进级档。
其位臵按具体情况而定
6
2.壳程结构
壳体 折流板 折流杆
防短路结构 壳程分程
⑴壳体
①接管→焊在壳体上，供壳程流体进、出。 ②防冲挡板 作用:减小流体的不均匀分布和对管束的侵蚀和震动， 在壳程进口接管处设臵防冲挡板. 焊接在拉杆、定距管、折流板上 固定形式 焊接在圆筒上 用U型螺栓固定在换热管上
7
8
式中： F——热计算所需要的传热面m2； d——管子的计算直径，m 计算直径的选取方法：
一般情况下，管子的计算直径取换热系数小的 那一侧的，只有在两侧的换热系数相近时才取平均 直径作为计算直径。
38
换热管长度取值： 换热管的长度与壳体直径的比值在4－25之间； 一般为6－10，对于立式热交换器而言比值为4－6。
②管程数: 一般有1，2，4，6，8，10，12等七种, 最简单、 最常用的是单管程。
③隔板布臵方式 平行布臵法 T形布臵法 ④分程的要求: a.避免流体温差较大的两部分管束紧邻 b.程与程之间温差不宜过大, 不超过28℃ c.应尽可能使各管程的换热管数大致相同 d.分程隔板槽形状简单, 密封面长度较短
若算得的管长过长，则应该做成多程的热交换器。
管程数Zt为： 式中： l——所确定的管子的长度m
Zt L / l
L——管程总长，m；
传热学习题(含参考答案)
传热学习题（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）l、某厂巳用一换热器使得烟道气能加热水产生饱和蒸汽。
为强化传热过程，可采取的措施中（）是最有效，最实用的A、提高水的流速B、在水侧加翅片C、换一台传热面积更大的设备D、提高烟道气流速正确答案：D2、分子筛对不同分子的吸附能力，下列说法正确的是（）A、分子越大越容易吸附B、分子极性越弱越容易吸附C、分子越小越容易吸附D、分子不饱和度越高越容易吸附正确答案：D3、生物化工的优点有（）。
A、选择性强，三废少B、前三项都是C、能耗低，效率高D、反应条件温和正确答案：B4、有一种30°c流体需加热到80°C'下列三种热流体的热量都能满足要求，应选（）有利于节能A、150°C的热流体B、200°c的蒸汽C、300°C的蒸汽D、400°C的蒸汽正确答案：A5、下列物质不是三大合成材料的是（）。
A、塑料B、尼龙C、橡胶D、纤维正确答案：B6、若固体壁为金属材料，当壁厚很薄时，器壁两侧流体的对流传热膜系数相差悬殊，则要求提高传热系数以加快传热速率时，必须设法提高（）的膜系数才能见效A、无法判断B、两侧C、最大D、最小正确答案：D7、下列阀门中，（）不是自动作用阀。
A、闸阀B、止回阀C、疏水阀D、安全阀正确答案：A8、对于反应级数n大于零的反应，为了降低反应器体积，选用（）A、全混流反应器接平推流反应器B、全混流反应器C、循环操作的平推流反应器D、平推流反应器正确答案：D9、当提高反应温度时，聚合备压力会（）。
A、不变B、增加至10k g/cm2C、降低D、提高正确答案：D10、安全阀应铅直地安装在（）A、容器与管道之间B、气相界面位置上C、管道接头前D、容器的高压进口管道上正确答案：B11、环氧乙烧水合生产乙二醇常用下列哪种形式的反应器（）A、管式C、固定床D、鼓泡塔正确答案：A12、为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是（）A、表面光滑，颜色较浅B、上述三种情况效果都一样C、表面粗糙，颜色较浅D、表面粗糙，颜色较深正确答案：A13、离心泵设置的进水阀应该是（）。
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管壳式换热器的设计
管壳式换热器的设计(总29页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除北京理工大学珠海学院课程设计任务书2011～2012学年第 2 学期学生姓名：专业班级：指导教师：工作部门：一、课程设计题目管壳式换热器的设计二、课程设计内容1．管壳式换热器的结构设计包括：管子数n，管子排列方式，管间距的确定，壳体尺寸计算，换热器封头选择，容器法兰的选择，管板尺寸确定塔盘结构，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等等。
2. 壳体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核（1）根据设计压力初定壁厚；（2）确定管板结构、尺寸及拉脱力、温差应力；（3）计算是否安装膨胀节；（4）确定壳体的壁厚、封头的选择及壁厚，并进行强度和稳定性校核。
3. 筒体和支座水压试验应力校核4. 支座结构设计及强度校核包括：裙座体（采用裙座）、基础环、地脚螺栓5. 换热器各主要组成部分选材，参数确定。
6. 编写设计说明书一份7. 绘制2号装配图一张，Auto CAD绘3号图一张（塔设备的）。
三、设计条件（1）气体工作压力管程：半水煤气（1、；2、 MPa；3、；4、 MPa ；5、 MPa）壳程：变换气（1、；2、 MPa；3、；4、 MPa ；5、 MPa）（2）壳、管壁温差50℃，t t＞t s壳程介质温度为320-450℃，管程介质温度为280-420℃。
（3）由工艺计算求得换热面积为120m2，每组增加10 m2。
（4）壳体与封头材料在低合金高强度刚中间选用，并查出其参数，接管及其他数据根据表7-15、7-16选用。
（5）壳体与支座对接焊接，塔体焊接接头系数Φ=（6）图纸：参考图7-52，注意：尺寸需根据自己的设计的尺寸标注。
四、进度安排制图地点：暂定CC405五、基本要求1.学生要按照任务书要求，独立完成塔设备的机械设计；2.设计说明书一律采用电子版，2号图纸一律采用徒手绘制；3.各班长负责组织借用绘图仪器、图板、丁字尺；学生自备图纸、橡皮与铅笔；4.画图结束后，将图纸按照统一要求折叠，同设计说明书统一在答辩那一天早上8：30前，由班长负责统一交到HF508。
管壳式热交换器
课程设计说明书壳管式换热器设计专业：热能与动力工程班级：11-03班姓名：***学号：************摘要热交换器是指以传热内主要过程(或目的)的设备。
在工业中的有些设备，例如制冷设备、精馏设备等，在其完成指定的生产工艺过程的同时，都伴随着热的交换.但传热并非它们的主要目的，对它们的研究就不属于热交换摇的范畴。
本次设计的煤油冷却的管壳式换热器，设计用冷却水将煤油由180℃冷却到40℃的管壳式换热器，其处理能力为10t/h，且允许压强降不大于100kPa。
操作条件是：1）煤油：入口温度140℃，出口温度40℃；（2）冷却水介质：入口温度26℃，出口温度40℃。
煤油冷却的管壳式换热器设计包括：管壳式热交换器的结构计算；管壳式热交换器的结构计算；管壳式热交换器的传热计算；管壳式热交换器的流动阻力计算；管壳式热交换器的合理设计等内容。
由于时间的原因我们没有进行关于管壳式热交换器的流动阻力计算。
关键词：管壳式换热器目录1 绪论 (01)1.1 管壳式热交换器的类型 (01)1.1.1固定管板式热交换器 (01)1.1.2 U形管式热交换器 (01)1.1.3浮头式热交换器 (02)1.1.4填料函式热交换器 (03)1.2 管壳式热交换器的标准 (06)1.3 管子在管板上的固定与排列 (07)1.3.1 管子在管板上的固定 (07)1.3.2 管子在管板上的排列 (07)2 工程概况和设计参数计算 (06)2.1 工程概况 (10)2.2 参数计算 (10)2.2.1 流体的物性参数 (10)2.2.2 传热量及平均温差 (11)2.2.3 估算传热面积及传热面结构 (12)2.2.4 管程计算 (13)2.2.5 壳程结构及壳程计算 (13)2.2.6 需要的传热面积 (17)3 总结 (19)4致谢 (20)5参考文献 (21)管壳式换热器设计论文- 1 -1.绪论1.1管壳式热交换器的类型管壳式热交换器按其结构的不同一般可分固定管板式、U 形管式、浮头式和填料函式四种类型。
利用Tasc+程序进行管壳式换热器的工艺设计
- 49 -第1期利用Tasc+程序进行管壳式换热器的工艺设计殷兆国，李伟（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300461）[摘 要] 管壳式换热器是理论研究水平最高、设计技术最完善、标准化和规范化历史最悠久以及计算机软件开发最早的换热设备。
本文简述了换热器的工艺设计计算方法和管壳式换热器设计计算流程，并通过实例介绍了利用Tasc+程序进行管壳式换热器工艺设计的过程和方法。
[关键词] 管壳式换热器；Tasc+；工艺设计作者简介：殷兆国（1982—），男，黑龙江鹤岗人，2009年毕业于东北石油大学（原大庆石油学院）海洋工程机械专业，研究生，工程师。
在海洋石油工程股份有限公司任工程师。
换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备。
换热器的设计过程主要有热力计算和阻力计算两个方面。
所需数据可分为换热器的结构数据、工艺数据和物性数据三大类。
本文将使用HTFS+（Heat Transfer and Fluid Flow Services ）软件的管壳式换热器设计模块Tasc+对燃料气冷却器进行工艺和结构的设计。
1 换热器的工艺设计计算一般已知冷、热流体的处理量和它们的物性，进出口温度、压力由工艺要求确定。
设计中需要选择或确定的数据有三大类，即物性数据、结构数据和工艺数据。
设计计算是由已知数据（如已知热负荷）计算换热面积，进而决定换热器的结构进行详细设计。
设计计算主要包括传热计算和压降计算。
1.1 传热计算[1]1.1.1 稳态传热方程：Q=KA tm (1)式中：K -总传热系数，W/m 2•K ；A -换热器总传热面积，m 2；Δt m -进行换热的两流体之间的平均温差，K 。
换热器设计计算过程就是换热器结构和传热系数迭代计算，最终确定满足工艺要求和成本费用的换热器结构，包括换热器壳内径、壳程、管程、换热管数量及直径和长度、折流板的数量及尺寸和布置、管板的布管形式等。
1.2 压降计算进行热交换的流体在流经每一个换热器时都必定会由于流动阻力的存在而产生压力损失。
基于VB技术的管壳式换热器传热计算系统开发
维普资讯
第 １期
马月月 ， ： 等 基于 ＶＢ技术 的管壳式换热器传 热计算 系统开发
３ ３
每部 分 计算 时 ， 分 成许 多 小部 分 ， 系统 开发 又 在 中可 对其进 行分类 ， 系统 分成若 干具 有某 类计 将 算功 能的 子系统 ， 可 对子 系统 再细分 成若 干个 并 功 能 模块 ， 以完 成计 算 中某 一独 立 特殊 计 算 ， 使
意结 果 ． 现仅 以冷凝 段说 明其界 面设 计操 作及 编
程．
过函数在有限个点处 的取值情况 ， 估算该 函数在 别 处 的值 ， 即通 过有 限数 据 ， 出完 整 的数 学 描 得 述． 插值法之一 的一元全区间不等距插值是给定 个不 等距 节点 ｚ（ ＝０ １… ， 一１上 的 函数 ｉ ， ， ） 值 ＝ （ ）用拉格朗 日（ａｒｎｅ插值公式 ， ｆ ， Ｌ ｇａｇ） 计算 指 定 插 值 点 ｔ处 的 函 数 近 似 值 ＝
Ｍａ ． ０ ７ ｒ２ ０
文章编号 ： １０ ４ ３ （０ ７ ０ —０ ３ —０ ・ ０ ４— ６ ９ ２０ ） １ ０ ２ ４
基于 Ｖ Ｂ技术 的管 壳式换 热 器传 热 计 算 系统 开发
马月 月 ， 金 文
（ 沈阳化 工学 院 机械 工程学 院 ， 辽宁 沈阳 １０ ４ ） １ １２ 摘 要 ： 提 出一种用 Ｖ Ｂ技 术开发 管壳式换 热器传 热计 算 系统的方 法． 利用 Ｖ Ｂ技 术 中简便 的对
中图分类号 ： Ｔ ３ １２ Ｐ ９ ． 文献标 识码 ： Ａ
管壳式换热器的设计主要包括结构设计 、 传 热设计计算 、 流体阻力设计计算 、 强度设计计算 及 绘 图 ５大 部分 内容 ． 实 际设 计 中 ， 部 分 内 在 每 容并不孤立存在 ， 而是在计算 中互相交叉 、 不断 调整 ， 每部 分 内容又 有相 对 的独立 性 ， 以分 但 可 部 分进 行设计 ． 管壳 式换 热器 中 的传 热设 计包 括 与传热有关 的结构设计、 传热计算两部分 ． 与传 热有关的结构设计主要涉及流体流动空 间的确 定 、 热管 的布管 方式 、 换 折流杆 的形 式与 布置 等 ； 其传热计算是根据能量衡算及传热过程速率方 程进行 ． 由于换热 器设计 项 目中有 很多 内容是 互 相关 联 的 ， 如要 确 定 传热 面积 ， 就需 要 知道 传 热 系数 ， 求传热系数又要确定换热器 的结构尺寸 ， 而结 构尺 寸 的确 定又需 要 知道传 热面积 ， 传热 故 设计 通 常 是一 系列 的试算 过 程 ． 用 手工 计 算 ， 若 即使有 经验 的设 计 人 员 也要 花 费 很 多 时 间和 精 力， 才能 得 到一 个 合 理 的换 热器 结 构 型式 ， 间 其 需作 大 量 重 复试算 ， 且容 易 出错 ， 法 满 足 用户 无 的需 求 ． 算 机 的广 泛应 用 解 决 了这 一难 题 ， 计 使 换热 器 的计算及 选 型方便 、 快捷 ．
GB-151-1999-讲义-管壳式换热器
GB-151-1999-讲义-管壳式换热器管壳式换热器 GB151-1999一.适用范围 1.型式固定——P t 、P S 大，△t 小浮头、U 形——P t 大，△t 大*一般不用于MPa P D 5.2>，易燃爆，有毒，易挥发和贵重介质。
结构型式：外填料函式、滑动管板填料函、双填料函式（径向双道） 2.参数41075.1,35,2600X PN DN MPa P mm D N N ≤⨯≤≤。
参数超出时参照执行。
D N :板卷按内径，管制按外径。
3.管束精度等级——仅对CS ，LAS 冷拔换热管Ⅰ级——采用较高级，高级精度（通常用于无相变和易产生振动的场合） Ⅱ级——采用普通级精度 （通常用于再沸，冷凝和无振动场合） 不同精度等级管束在换热器设计中涉及管板管孔，折流板管孔的加工公差。
GB13296不锈钢换热管，一种精度，相当Ⅰ级；有色金属按相应标准。
4.不适用范围受直接火焰加热、受核辐射、要求疲劳分析、已有其它行业标准（制冷、造纸等）P D ＜0.1MPa 或真空度＜0.02MPa+二．引用标准1.压力容器安全技术监察规程——监察范围，类别划分*等*按管、壳程的各自条件划类，以其中类别高的为准，制造技术可分别要求。
*壳程容积不扣除换热管占据容积计，管程容积=管箱容积+换热管内部容积。
壳程容积=内径截面积X管板内侧间长度。
2. GB150-1998《钢制压力容器》——设计界限、载荷、材料及许用应力、各受压元件的结构和强度计算。
3.有关材料标准。
管材、板材、锻件等4.有关零部件标准。
封头、法兰（容器法兰、管法兰）紧固件、垫片、膨胀节、支座等三．设计参数1.有关定义同GB1502.设计压力Mpa分别按管、壳程设计压力，并取最苛刻的压力组合（一侧为零或真空）。
管板压差设计仅适用确能保证管、壳程同时升降压，如1）自换热 2）Pt 均较高，操作又能绝对保证同时升降压。
Ps3．设计温度℃0℃以上，设计温度≥最高金属温度。
管壳式换热器设计及软件开发
（ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ａ ｎ ｄ Ｓ ｆ ｏ ｅ ￣ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｙ ｒ ｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｅ ａ ｓ ｔ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ２ ３ ７ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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Ｆ ＬＵＩ Ｄ ＭＡＣＨＩ ＮＥＲＹ
Ｖｏ １ ． ４１， Ｎｏ ． ４， ２ ０１ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ５— ０ ３ ２ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ３ ８— ０ ５
管 壳 式 换热 器设 计 及 软 件开 发
许 光第 ， 周 帼彦 ， 朱 冬生 ， 曾 力丁 ， 朱 凌云 ， 朱 辉， 郭 震
关键词 ： 管壳式换热器 ； 温度分 布； 分段设计 ； 软件
管壳式换热器课程设计
管壳式换热器课程设计管壳式换热器课程设计⼀、管壳式换热器的介绍管壳式换热器是⽬前应⽤最为⼴泛的换热设备，它的特点是结构坚固、可靠⾼、适应性⼴、易于制造、处理能⼒⼤、⽣产成本低、选⽤的材料范围⼴、换热⾯的清洗⽐较⽅便、⾼温和⾼压下亦能应⽤。
但从传热效率、结构的紧凑性以及位换热⾯积所需⾦属的消耗量等⽅⾯均不如⼀些新型⾼效率紧凑式换热器。
管壳式换热器结构组成：管⼦、封头、壳体、接管、管板、折流板；如图1－1所⽰。
根据它的结构特点，可分为固定管板式、浮头式、U形管式、填料函和釜式重沸器五类。
⼆、换热器的设计2.1设计参数参数名称壳程管程设计压⼒（MPa） 2.6 1.7操作压⼒（MPa） 2.2 1.0/0.9（进⼝/出⼝）设计温度（℃） 250 75操作温度（℃） 220/175(进⼝、出⼝) 25/45(进⼝/出⼝)流量（Kg/h） 40000 选定物料（-）⽯脑油冷却⽔程数（个） 1 2腐蚀余度（mm） 3 -2.2设计任务1. 根据传热参数进⾏换热器的选型和校核2.对换热器主要受压原件进⾏结构设计和强度校核，包括筒体、前端封头管箱、外头盖、封头、法兰、管板、⽀座等。
3.设计装配图和重要的零件图。
2.3热⼯设计2.3.1基本参数计算2.3.1.1估算传热⾯积-=220-45=175-=175-25=150因为,所以采⽤对数平均温度差算术平均温度差：=P=R=查温差修正系数表得因此平均有效温差为0.82放热量考虑换热器对外界环境的散热损失,则热流体放出的热量将⼤于冷流体吸收的热量，即：取热损失系数,则冷流体吸收的热量：由可的⽔流量：==31372.8这⾥初估K=340W/(),由稳态传热基本⽅程得传热⾯积：=16.552.3.1.2由及换热器系列标准，初选型号及主要结构参数选取管径卧式固定管板式换热器，其参数见上表。
从⽽查《换热器设计⼿册》表1-2-7，即下表公称直径管程数管⼦根数中⼼排管管程流通换热⾯积换热管长换热管排列规格及排列形式：换热管外径壁厚：d=50mm排列形式：正三⾓形管间距： =32mm折流板间距：2.1.1.3实际换热⾯积计算实际换热⾯积按下式计算2.2计算总传热系数，校核传热⾯积总传热系数的计算式中：——管外流体传热膜系数，W/(m2·K)；——管内流体传热膜系数，W/(m2·K)；,——分别为管外、管内流体污垢热阻，(m2·K) /W；—管壁厚度，m；——管壁材料的导热系数，W/(m2·K) oαiαiorr,δwλ2.2.1管内传热膜系数管内未冷却⽔流⼊，其速度为：雷诺数：对于湍流，由Dittus –Boelter关系式，有传热膜系数：其中，普朗特数： =4.87由于冷却⽔要被加热,故取n=0.4,即管内传热膜系数为：=927.4W/()2.2.1管外传热膜系数因换热管呈正三⾓形排列，根据Kern法当量直径：=故0.55流体流过管间最⼤截⾯积是其中壳体内径估算为=0.37因此，=0.216.7=雷诺数：普朗特数：壁温可视为流体平均温度，即：2.2.3总传热系数因为有污垢热阻，因此查看表《GB151-1999管壳式换热器》可有管外有机物污垢热阻：/W 管内冷却⽔污垢热阻：/W插⼊法得到=因此得到故2.2.4总换热⾯积由稳态传热基本⽅程：=8.5（1+25%）=10.62.3计算管程压⼒降管程压⼒降有三部分组成，可按照如下公式进⾏计算—流体流过直管因摩擦阻⼒引起的压⼒降，Pa;--流体流经回弯管中因摩擦阻⼒引起的压⼒降，Pa;—流体流经管箱进出⼝的压⼒降，Pa;—结构矫正因素，⽆因次，对Φ25×2.5mm，取为1.4；--管程数，取2；--串联的壳程数，取1其中：对光滑管，Re=3时，由伯拉修斯式，得：因此，因此，管程压⼒降在允许范围内1.3.2壳程压⼒降采⽤埃索法计算公式：式中：--流体横过管束的压⼒降，Pa;--流体通过折流板缺⼝的压⼒降，Pa;—壳程压⼒降的结垢修正系数，⽆因此，对液体取1.15;其中：式中：F—管⼦排列⽅法对压⼒降的修正系数，对三⾓形F=0.5;—壳程流体摩擦系数，当Re>500时，;--横过管束中⼼线的管⼦数，对三⾓形排列;--按壳程流通截⾯积计算的流速，。
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换热器模型原程序（C语言）#include<math.h>#include<stdio.h>float density(float t,float d){float x,z;x=1+(t/100);z=0.942+0.248*x+0.174*d*d+0.0841/(x*d)-0.312*x/d-0.556*exp(-x); z=z*1000;return(z);}/*以下为比热容的计算：*/float hcap(float t,float d){float cp;cp=(0.7072+(0.00147-0.000551*d)*t-0.318*d)*(0.055*12.5+0.35); cp=cp*4186;return(cp);}/*以下为热导率的计算：*/float hcon(float t,float d){float cn;cn=0.1008*(1-0.00054*t)/d;cn=cn*4186/3600;return(cn);}float nianc(float t,float d){float ni;ni=exp(exp(22.81142-3.68738*log(t+273)))-1.22;ni=ni*density(t,d)*0.000001;return(ni);}float nianh(float t,float d){float ni;ni=exp(exp(18.9173-2.92782*log(t+273)))-1.22;ni=ni*density(t,d)*0.000001;return(ni);}main(){ int n,N;float tc1,tc2,th1,th2,k,q,e,h,hi,ho,ntu,rei,reo,pri,pro,wc,tao,wh,tmc,tmh,ai,ao,twi,two,cpc,cph,rdc,rdh,ndc,ndh,di,dou,dk,d1,d2,s1,s2,cmin,cmax,de,p,l,v1,v2,rs,rt,thx,tx,ty,thy,tcx,tcy;tc1=160; th1=280; wh=29.5; N=324; wc=37.5; di=0.021; dou=0.025; dk=0.8; l=6.0; p=0.032; n=0; rs=0.0005; rt=0.0001;thx=th1;do{tmh=(th1+thx)/2;cph=hcap(tmh,0.919);q=wh*cph*(th1-thx);tcx=tc1;do{tmc=(tc1+tcx)/2;tc2=tc1+q/(wc*hcap(tmc,0.850));tcy=tcx;tcx=tc2;}while(fabs(tc2-tcy)>0.1);tmc=(tc1+tc2)/2;d1=density(tmc,0.850);d2=density(tmh,0.919);cpc=hcap(tmc,0.850);rdc=hcon(tmc,0.850);rdh=hcon(tmh,0.919);ndc=nianc(tmc,0.850);ndh=nianh(tmh,0.919);s1=3.1415926*0.25*di*di*N*0.5;v1=wc/d1/s1;ai=3.1415926*di*N*l;rei=di*v1*d1/ndc;pri=cpc*ndc/rdc;s2=0.230*dk*(1-dou/p);v2=wh/d2/s2;de=4*(p*p-3.1415926*0.25*dou*dou)/(3.1415926*dou);reo=de*v2*d2/ndh;pro=cph*ndh/rdh;ao=3.1415926*dou*N*l;h=0.023*pow(rei,0.8)*pow(pri,0.33)*rdc/di;hi=h;twi=tmc+q/(h*ai);do{hi=h*pow(ndc/nianc(twi,0.850),0.14);tx=twi;twi=tmc+q/(hi*ai);}while(fabs(twi-tx)>0.5);hi=h*pow(ndc/nianc(twi,0.850),0.14);if(reo>2000)h=0.36*pow(reo,0.55)*pow(pro,0.33)*rdh/de;if(reo<=2000)h=0.527*pow(reo,0.5)*pow(pro,0.33)*rdh/de;ho=h;two=tmh-q/(h*ao);do{ho=h*pow(ndh/nianh(two,0.919),0.14);ty=two;two=tmh-q/(ho*ao);}while(fabs(two-ty)>0.5);ho=h*pow(ndh/nianh(two,0.919),0.14);k=1/((1/hi+rt)*ao/ai+1/ho+rs);cmin=wh*cph;cmax=wc*cpc;ntu=k*ao/(wh*cph);tao=ntu*sqrt(1+(cmin/cmax)*(cmin/cmax));e=2/(1+(cmin/cmax)+sqrt(1+(cmin/cmax))*(1+exp(-tao))/(1-exp(-tao)));th2=th1-e*(th1-tc1);tc2=tc1+(cmin/cmax)*(th1-th2);thy=thx;thx=th2;n++;printf("output of the recycle %d:\n",n);printf("Rei=%f,",rei);printf("Reo=%f,",reo);printf("Pri=%f,",pri);printf("Pro=%f\n",pro);printf("Hi=%f,",hi);printf("Ho=%f,",ho);printf("Th2=%f,",th2);printf("Tc2=%f\n",tc2);printf("e=%f\n",e);printf("NTU=%f\n",ntu);printf("K=%f\n",k);}while(fabs(th2-thy)>0.1);}现采用一管壳式换热器，以蒸馏塔釜排出的渣油预热原油。
已知换热器结构为双管程单壳程，壳内径为0.8m ，管束规格为Φ25×2mm ，长度为6.0m ，共324根，材质为碳钢。
管束的管子按正方形排列，管心距为32mm 。
壳程设有切除25%的折流板，间距为230mm ，原油走管程，渣油走壳程。
已知冷物流的条件有： 渣油：流量W h =106200㎏/h ，温度T h1=280℃； 原油：流量W c =135000㎏/h ，温度T c1=160℃；污垢热阻：渣油侧：R s =0.0005m 2℃/W ；原油侧：R t =0.0001 m 2℃/W ； 相对密度：=+++---22020200.08410.3120.9420.2480.174()0.556exp()XD X D X XD D式中 =+1/100m X T , T m -----定性温度, D 20-----20℃时油品相对密度，可查取或实测; 对渣油，K 渣油=12.5，对原油，K 原油=12.5 定压热容：=+-⋅-⋅⋅+2020[0.7072(0.00147)0.000551)0.318](0.0550.35)p c D t D K 热导率： λ=-⋅200.1008[10.00054]/t D Kcal/（ m ·℃·h ）粘度： ν=+⋅+-exp{exp[ln(273)]} 1.22a b t 厘泊 ν=+-⋅+11ln[ln( 1.22)]ln(273)a b t νν⎛⎫++= ⎪++⎝⎭1122ln( 1.22)273ln[]/ln ln( 1.22)273t b tν1------温度为t 1时的运动粘度，厘泊；ν2------温度为t 2时的运动粘度，厘泊。
如选t 1=50℃，t 2=100℃，可查得ν1渣油=1500，ν2渣油=120，ν1原油=90， ν2原油=13将已知条件各数值赋予程序中相应的变量，运行后可得如下结果：即：output of the recycle 1:Rei=5459.146973,Reo=7749.009277,Pri=52.925968,Pro=70.550148 Hi=499.244751,Ho=805.451111,Th2=245.832932,Tc2=190.821411 e=0.284726NTU=0.409956K=235.563385output of the recycle 2:Rei=7134.744629,Reo=6253.752930,Pri=41.856537,Pro=84.399651 Hi=617.473083,Ho=729.976990,Th2=243.293076,Tc2=191.539963 e=0.305891NTU=0.455251K=255.301697output of the recycle 3:Rei=7265.567383,Reo=6151.324219,Pri=41.198006,Pro=85.579514 Hi=625.540039,Ho=723.879333,Th2=243.161789,Tc2=191.541321 e=0.306985NTU=0.457643K=256.173096output of the recycle 4:Rei=7272.351562,Reo=6146.061035,Pri=41.164467,Pro=85.641144 Hi=625.955139,Ho=723.561829,Th2=243.155197,Tc2=191.541229 e=0.307040NTU=0.457763K=256.216125所以最终结果为：原油出口温度：191.54℃渣油出口温度：243.16℃传热效率： 0.307总传热系数： 256.22W/（m2·℃）原油雷诺数：7272.35渣油雷诺数：6146.06管程流体表面传热系数：625.96壳程流体表面传热系数：723.56。