热动毕业设计说明书2
2013本科毕业设计-热能与动力工程--设计说明书
2013届热能与动力工程专业毕业设计（论文）1毕业设计（论文）题 目 ZZ560轴流式水轮机结构设计专 业 热能与动力工程班 级 动09*班学 生 * *指导教师 *** 教授2013 年摘要葛洲坝电站是我国代表性的低水头大流量、径流式水电站，兼具发电、改善航道等综合效益。
本次设计主要是通过查阅相关设计手册，对葛洲坝电站型号为ZZ560-LH-1130的轴流转桨式水轮机结构进行设计，主要内容包括水轮机总体结构设计、导水机构及其传动系统设计，水轮机部分零部件，例如主轴，导叶等零件的设计。
通过使用CAD绘图，本次设计过程更加便捷，设计成果更加精确。
关键词：葛洲坝水电站，轴流式水轮机，转轮设计，结构设计，2013届热能与动力工程专业毕业设计（论文）ABSTRACTGezhouba Dam power plant is China's representative low head and largeDischarge,runoff hydropower stations,power generation,wita comprehensive benefits improve navigation etc.This design is mainly through access to relevant design manual,design of the Kaplan turbine structure of Gezhouba Dam power plant model for ZZ560-LH-1130,The main contents include design of water mechanism and its transmission system overall structure design of hydraulic turbine,guide,some parts of hydraulic turbine,such as the spindle,the design of guide vane and other parts.Using the CAD,the process of design is more convenient and the result is more accurate.KEY WORDS:GeZhouBa hydropower station,Kaplan turbine, station,runner,Structural design.32013届热能与动力工程专业毕业设计（论文）目录目录 (1)1 前言 (1)1.1 概述 (1)1.2 设计内容 (2)1.3 原始资料 (2)2 水轮机总体结构设计 (4)2.1 绘制轴面流道图 (4)2.2座环设计 (5)2.3蜗壳 (7)2.4尾水管 (7)2.5活动导叶及导水机构装置零件 (7)2.5.1 活动导叶翼型 (7)2.5.2 导叶结构系列尺寸和轴颈选择 (9)2.5.3 导叶的密封结构 (10)2.5.4 导叶轴颈密封 (12)2.5.5 导叶端面抗磨板 (13)2.5.6 导叶止推装置 (13)2.5.7 导叶套筒 (14)2.5.8 导叶轴套 (15)2.5.9 导叶臂 (18)2.5.10导水机构装配尺寸 (19)2.5.11导叶传动机构 (21)2.5.12 连接板 (21)2.5.13套筒 (23)2.5.14 叉头销 (23)2.5.15 叉头 (25)2.5.16 连接螺杆 (26)2.5.17 剪断销 (26)2.5.18 分半键 (27)2.5.19 端盖 (29)1。
供热工程毕业设计指导书
供热工程毕业设计指导书适用专业：建筑环境与设备工程专业执笔：刘成丹2008.3说明：每位同学的设计内容可根据具体题目在本指导书规定的内容基础上进行适当取舍，本指导书仅供参考。
一、供热工程毕业设计任务内容㈠、设计目的在课程设计的基础上，运用学过的基础理论和专业知识，结合工程实际，参考国家有关规范、标准、工程设计图集及其它参考资料，独立完成所要求的设计任务。
同时要求系统地掌握设计计算步骤、方法，培养学生分析、解决问题的能力，为以后的工作奠定基础。
㈡、设计内容1、设计题目××建筑供暖系统设计（参数由建筑物用途及所给图纸确定）××小区供热管网设计2、基本要求设计方案的确定应依据国家有关规范，考虑设计地区的实际，综合协调热源、管网和热用户三者间的关系，经过技术、经济比较之后，方可最后决定出技术上先进可靠、经济上合理节约、使用上安全可行的最佳方案。
3、设计成果⑴、图纸这个设计要求绘制出的图纸包括管网平面布置图、管沟平面布置图、管沟纵断面图、管沟横断面图、水压图、节点（检查井）详图，供热系统原理图等，图纸一般采用1#幅面，并要求用计算机绘图。
图纸张数不少于8张。
⑵、曲线除了正式图纸之外，尚应包括如下一些曲线：热负荷随室外温度变化曲线；热负荷延续图；调节曲线（含水温变化曲线和水量变化曲线）；水泵选择曲线；⑶、说明书由全部设计步骤和集散结果整理而成，其内容包括原始资料，设计方案论证，设计计算，设备及附件选择、材料清单、设计施工说明、工程概算、经济分析以及专题论述等，全部内容以70～100页为宜。
二、主要原始资料1、设计地区气象资料设计地区：供暖室外计算温度；室内采暖设计温度；冬季室外平均风速及主导风向；供暖天数（5t ℃的天数）；供暖期日平均温度；不同室外温度的延续天数（小时数）；最大冻土深度。
2、土建资料建筑物平面图及立面图，建筑物用途；3、热源情况现有发电厂或区域锅炉房与设计建筑的关系三、设计步骤及设计指导㈠、热负荷计算1、 采暖热负荷；2、 热水供应热负荷‘对区域系统中的宾馆、高级住宅、学生宿舍等建筑考虑热水供应，其计算方法可参阅《室内给水排水和热水供应设计规范》。
热动毕业设计论文
（5）绘制汽轮机热力过程线及汽水综合参数表
（6）锅炉连续排污利用系统的计算
（7）回热系统计算
（8）汽轮机总汽耗量及各项汽水流量计算
（9）热经济指标计算
3.汽机车间主要设备的确定
（1）配备设备的选择（包括凝汽器、高压加热器、低压加热器、轴封冷却器、真空泵等）
（2）给水泵的选择
四、设计任务：
1.锅炉燃烧系统及其设备的选择
（1）燃烧系统的计算
（2）制粉系统的确定
（3）磨煤机的选择
（4）给煤机的选择
（5）送风机、一次风机的选择
（6）引风机的选择
（7）除尘器的选择
2.原则性热力系统的拟定、计算
（1）给水回热和除氧器系统的拟定
（2）补充水系统的拟定
（3）产电能，称核电厂（核电站）。原子核的各个核子（中子与质子）之间具有强大的结合力。重核分裂和轻核聚合时，都会放出巨大的能量，称为核能。目前在技术比较成熟，形式规模投入运营的，只是重核裂变释放出的核能生产电能的原子能发电厂。从能量的装换的观点分析，是由重核裂变核能—热能—机械能—电能的转换过程。
（4）主凝结水管路系统
（5）回热加热器管道系统
（6）除氧器及给水箱管道系统
（7）轴封管道系统
（8）补充水管道系统
（9）排污扩容器及排污冷却器管道系统
（10）真空及空气管道系统
（11）给水箱和低位水箱管道系统
6.绘制系统图（见具体绘图要求）
五、设计时间：
2013年6月10日至2013年8月1日
六、成绩评定：
设计参数：每人使用自己的设计参数。根据要求选定下列参数作为计算参数。
锅炉系统的设计参数按照下表进行，热力系统部分的设计按给定工况参数计算。
热能与动力工程专业毕业设计
热能与动力工程专业毕业设计1. 引言热能与动力工程是工程领域中的一个重要学科，研究能源转换与利用的原理和技术。
随着工业的发展和环保意识的增强，热能与动力工程专业的毕业设计也越来越受到重视。
本文将介绍一种可行的热能与动力工程专业毕业设计方案，以供同学们参考和借鉴。
2. 设计背景热能与动力工程专业的毕业设计旨在培养学生的实际能力和解决工程问题的能力。
在设计方案选择时，应结合实际情况和个人兴趣，确保设计的可行性和可操作性。
3. 毕业设计的目标本次毕业设计的目标是设计一个能够高效利用能源的机械系统，实现能源的转换和利用。
在设计过程中，需要考虑能源的来源和消耗，系统的效率和可靠性。
4. 设计方案本设计方案基于热能与动力工程专业的基本理论和技术，以实际工程问题为切入点，综合运用机械学、热学、流体力学等相关学科的知识与技术，设计一个可行的机械系统。
4.1 系统需求分析在设计之前，需要对系统的要求进行详细的分析。
包括能源的供给与转换、传输和利用的过程，系统的效率和可靠性要求等。
4.2 系统设计与优化根据系统需求分析的结果，进行系统的设计与优化。
包括选择合适的能源转换设备，确定系统的结构和参数，优化系统的效率和可靠性。
4.3 模拟与测试通过对系统的模拟和测试，验证设计方案的可行性和有效性。
根据测试结果，对设计方案进行调整和改进。
4.4 系统性能评估对系统的性能进行评估，包括能源转换效率、系统的可靠性和安全性。
根据评估结果，对设计方案进行总结和改进。
5. 计划与时间安排为了顺利完成毕业设计，需要制定详细的计划和时间安排。
根据设计的复杂程度和个人能力，合理安排时间，确保毕业设计的顺利进行。
6. 结论通过对热能与动力工程专业的毕业设计方案的介绍，可以看出，毕业设计是热能与动力工程专业学生的重要实践环节，对于培养学生的实际能力和解决工程问题的能力有着重要的意义。
设计方案的选择和实施过程中，需要考虑实际问题和个人兴趣，保证设计方案的可行性和可操作性。
热能与动力工程毕业设计说明书
一、设计任务：设计一台KFR —32GW 分体壁挂式热泵型房间空调器。
名义制冷量W Q 32000=，名义制热量W Q 36001= 工质为R22。
二、设计目的：通过房间空调器的设计，综合应用所学的基础理论和专业知识，分析和解决问题，掌握家用空调器产品设计和开发的基本方法和技能，了解家用空调器的发展趋势，为今后更好的从事相关工作和学习打下良好基础。
三、设计步骤：1、设计工况和设计参数的确定2、制冷循环的热力计算3、压缩机的选择4、热泵循环热力计算5、冷凝器设计计算6、蒸发器设计计算7、毛细管的选择计算8、四通换向阀的选择9、风机及配用电机的选择 10、制冷剂充灌量的计算11、热泵空调器热力经济性指标核算 12、管路及辅助设备的选择 13、空调器电器控制系统设计四、设计成果：1、压缩机本设计选用西安庆安压缩机厂生产的空调用YZ-30全封闭滚动转子式压缩机。
参数如下：名义制冷量：3580W 电机输出功率为1100W 电源：50HZ-220V 额定电流：6.5A电机类型：属电容运转型（PSC ） 质量：13.8kg 。
其安装示意图如图3-1所示，其中标注的尺寸为H=286mm,M=237mm,L=237 mm,E=75mm,D=110.5mm。
图1 YZ系列空调用转子式压缩机安装示意图2、冷凝器本设计选用强迫对流空冷式冷凝器。
其结构示意图如图2所示。
参数如下：传热管:紫铜管，mmφmm5.010⨯翅片: 厚度mm.0，波纹型整张铝制套片15节距:mm2迎风面管心距mm=S251管簇排列采用正三角形叉排冷凝器长：500mm冷凝器宽：86.6mm冷凝器高：312.5mm空气流通方向上的管排数n:4迎风面上管排数N：12冷凝器传热系数：30.39W/m2.K图2 空冷式冷凝器主体结构示意图3、蒸发器本设计采用强制对流的直接蒸发式蒸发器。
结构与蒸发器相近。
参数如下：传热管:紫铜管，mm mm 5.010⨯φ 翅片: 厚度，连续整体式铝套片节距:mm 8.1迎风面管心距mm S 251= 管簇排列采用正三角形叉排 蒸发器长：550mm 蒸发器宽：43.3mm 蒸发器高：237.5mm空气流通方向上的管排数n:2 迎风面上管排数N ：9 蒸发器分路数：3路蒸发器传热系数：44.41W/m 2.K 4、节流装置本设计选用毛细管作为节流装置。
2013本科毕业设计_热能与动力工程_设计说明书
一个有使命感的企业家,应该努力坚持走一条正途,这样我相信大家一定可以得到不同程度的成就.少为失败找理由多为成功找方法大多数人想要改革这个世界却不晓得即时从小事做起毕业设计（论文）题目轴流式水轮机结构设计及导叶应力分析专业热能与动力工程班级动094 班学生指导教师教授2013 年摘要本次设计主要是通过查阅相关设计手册对型号为ZZ600-LH-300的水轮机进行结构设计和对导叶进行应力应变分析并且对带裂纹的导叶进行了应力应变分析首先对水轮机总体结构作出设计其次完成了导水机构装配情况的设计及其传动系统设计另外结合电站的具体情况以及我国制造业发展现状还对水轮机部分零部件例如主轴导叶控制环导叶臂等零件作了设计通过使用CAD绘图本次设计过程更加便捷设计成果更加精确本次设计的应力应变分析是通过ANSYS平台软件进行的其中包括用NX.UG软件建模用ANSYS ICEM CFD软件对导叶流场进行网格划分用CFX软件进行流场数值计算用ANSYS软件进行模态分析和静力分析关键字：水轮机结构设计数值分析模态分析应力分析ABSTRACTAccording to consulting the design book and referring the built up station the present paper is to design the structure of Kaplan turbine ZZ600-LH-300 and make analysis of stress and strainfirstly make the design of the architectural structurethe guide vanes machanism assembly and the system of the way to drive the guide vanes.Besidesconsidering the situation of the power station and now the development of the manufactory at homewe have designed some of the parts in details such as the principal axisthe guide vanesthe discharged ringthe arms of the guide ing the CADthe process of design is more convenient and the result is more accurate.This design made analysis of stress and strain on the guide vane of the models through the ANSYS platform softwareincluding using NX.UG software modelingmeshing the flow field of the guide vane through ANSYS ICEM CFD softwareCFX software is used to numerical calculationmodal analysis and static analysis is done through ANSYS software.KEY WORDS: hydroturbinearchitectural designnumerical analysismodal analysisstress analysis目录1 前言 11.1 概述 11．2 设计内容 21.3 原始资料 22 水轮机总体结构设计 32.1绘制轴面流道图 32.2 座环设计 52.3活动导叶及导水机构装置零件72.3.1 活动导叶翼型72.3.2 导叶结构系列尺寸和轴颈选择8 2.3.3 导叶的密封结构92.3.4 导叶轴颈密封102.3.5 导叶套筒122.3.6 导叶轴套132.3.7 导叶臂152.3.8 导水机构装配尺寸172.3.9 导叶传动机构182.3.10 连接板192.3.11 套筒 202.3.12叉头销202.3.13 叉头 222.3.14 连接螺杆 232.3.15 剪断销242.3.16分半键252.3.17端盖262.4 控制环272.5 主轴及其附属部分282.5.1 主轴直径计算282.5.2主轴结构设计292.5.3 水导轴承302.5.4主轴密封332.6 操作油管332.7 转轮部分342.7.1 叶片342.7.2 转轮体352.7.3 叶片操作机构与接力器362.7.4 泄油阀372.7.5 叶片密封装置372.8 底环382.9 顶盖和支持盖392.10 真空破坏阀 392.11 导水机构传动系统总设计 402.11.1 确定导叶开度 403 应力分析433.1 导叶模型建立433.2 导叶周边流道模型建立433.2.1 单周期流道网格划分443.3 CFX数值计算453.3.1 边界条件451.定常流动计算边界条件452.进口边界条件463.出口边界条件464.固壁面边界条件463.4 定常流动计算结果分析463.5 导叶的模态分析与静力分析483.5.1 约束施加483.5.2荷载施加493.5.3模态分析493.5.4 静力分析513.6 带裂纹缺陷的导叶的导叶分析523.6.1 带裂纹导叶的模型523.6.2 带裂纹导叶有限元网格划分523.6.3 模态分析结果533.6.4 静力分析结果543.6.5 结论554 总结56致谢 57参考文献 581 前言1.1 概述能源作为经济发展的物质基础在我国社会主义现代化建设中起着决定性作用为保证国民经济的可持续发展能持续供应的能源就必须得到保证随着我国经济的快速发展能源需求逐年上升这样以煤炭为主的能源结构不仅在很大程度上限制了经济的快速发展同时也引发了能源安全以及环境污染等重大问题基于以上问题的考虑水能作为安全、可靠、清洁的可持续能源越来越受到人们的重视我国拥有世界上最为丰富的水能资源但水能的开发率较低为了满足人民日渐增长的电力需求和化石能源的有限性之间的矛盾积极开发水电已经成为我国的当务之急近年来水轮发电机组的容量、尺寸及转速不断提高水轮机尺寸越来越大而叶片厚度越来越小其固有频率大大降低水轮机各过流部件在运行过程中受到各种不平衡力的作用工作环境非常复杂各种水力不平衡力和激振源的相互藕合使过流部件产生振动近年来投产的容易引起由于导叶与转轮动静干扰或叶道涡等影响产生的水压脉动共振成为叶片产生裂纹的主要根源水轮机过流部件的刚强度、振动特性与疲劳破坏是设计、运行部门等所关注的问题随着有限元方法的日益成熟在水轮机过流部件的刚强度分析中的应用逐渐普及对于叶片的振动问题是涉及到固体力学、振动力学、水力学、计算流体力学、材料力学等多学科的综合性课题其包含的知识内容极为广泛因此在工程实际中对转轮叶片的刚强度分析显得越来越重要尤其对于分析水轮机叶片裂纹的事故并防止其发生具有重要作用目前工程中在轴流式转轮的刚强度分析中大多利用现代的计算机技术采用ANSYS有限元分析计算方法对该水轮机叶片在最大水头下的强度进行分析计算1.2 设计内容一、绘制水轮机转轮1.按给定水轮机型号和转轮直径等参数确定水轮机转轮流道的主要特征尺寸绘制转轮流道图2.应用CAD软件绘制导叶单线图导叶布置图3.导叶最优开度下实体造型4.划分网格并计算进行流场分析；二、应力应变分析1.正常导叶和带裂纹导叶有限元网格划分2.正常导叶和带裂纹导叶固有频率分析3.正常导叶和带裂纹导叶静力分析三、外文翻译1.3 原始资料本次毕业设计基本参数如下：水轮机型号ZZ600-LH-300出力（kw）2500设计水头（m）6.2额定转速（r/min）125最大水头（m）7.8设计流量（m3/s）51.5最小水头（m）42 水轮机总体结构设计2.1绘制轴面流道图查阅《水轮机设计手册》得型号为ZZ600-LH-300的水轮机模型流道尺寸和转轮室尺寸分别如图2-1 图2-2所示根据比例换算所得真机的流道尺寸和转轮室尺寸如表2-1表2-2所示：图2-1 ZZ600流道尺寸表2-1 流道尺寸参数符号真机数值（mm）参数符号真机数（mm）D13000R22832Z14d2876D03765d3876Z020d4832.5b01464h1717dB999h2276R1708h3324轴流式水轮机转轮室是水轮机过流通道的一部分转轮室的外形和选用的转轮型号有关本水电站转轮型号为ZZ600其转轮室结构如下图所示图2-2 ZZ600转轮室尺寸表2-2 ZZ600转轮室尺寸参数符号模型数值mm真机数值mmR150150R2100300R35001500R43851155R（球）5001500h1209627h2154462H555165h481243D29731919D39812943α8°8°在电站运行时由于水流的压力脉动在转轮室上作用有很大的周期性载荷为加强转轮室的刚度并改善转轮室与混凝土的结合在转轮室四周有环向和竖向的加强筋并用千斤顶和拉紧杆将转轮室牢牢固定在二期混凝土中2.2 座环设计座环是反击式水轮机的基础部件之一除了承受水压力作用外还承受整个机组和机组段混凝土重量因此要有足够的强度和刚度其基本结构是由上环、下环和固定导叶组成由于本水电站水头较低小于40m故而选择与混凝土蜗壳连接的座环考虑到电站的基本资料现对制造质量提出如下要求：1)此座环所选材料为 ZG30采用铸造结构；2)考虑到其强度要求钢板厚度选取为75mm；2)所有过流表面打磨光滑至表面粗糙度为3.2；3)固定导叶进口端节距误差不超过0.0015Da；4)顶盖与底环把合面平行度误差不超过0.025 毫米/米；5)分瓣结构的合缝面粗糙度为6.3合缝面间隙一般不超过0.05 毫米局部允许有0.15～0.3 毫米凹陷部分（深度小于接合缝的1/3 长度不超过接合缝总长的1/5）但不允许有突起座环的尺寸和转轮型号、直径有关其固定导叶的形状又取决于水力和强度计算所以座环尺寸变化的因素较多不可能完全统一参考《水轮机设计手册》104 页表6-14 选出座环基本尺寸再根据电站实际情况稍作改动设计如下图2-3表2-3所示：表2.3 水轮机座环尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）Db5150H1=b0+10-251475Da4500R200k75其中参数符号对应图2-3 水轮机座环（αγ根据蜗壳而定）图2-3 水轮机座环2.3活动导叶及导水机构装置零件2.3.1 活动导叶翼型水轮机导水机构的作用主要是形成和改变进入转轮水流的环量保证水轮机具有良好的水力特性调节流量以改变机组出力正常与事故停机时封住水流停止机组转动圆柱式导水机构的导叶叶形通常有对称形和非对称形（正曲率）两种标准叶形由于对称形导叶一般用于具有不完全包角的高比转速轴流式水轮机中故本设计中采用对称形的叶形参考《水轮机设计手册》中137 页表8-5再根据本水轮机的具体情况得对称形导叶叶形的断面参数如下表：表2-4 导叶翼型参数参数符号数值(mm)参数符号数值(mm)D13000k5.8D03765r44.4Z020L665a56.7322.5b69.1L2342.5c71.8d0138.7d69.1m57.1e62.5其符号所代表的意义见图 2-4:图2-4 导叶翼型图2.3.2 导叶结构系列尺寸和轴颈选择导叶轴颈可按转轮直径 D1使用水头H1（指最高水头）导叶的相对高度b0/D1从《水轮机设计手册》中146 页表8-10 初选轴颈db选得db =115mm再根据db=115mm 从设计手册中表8-9 查得导叶结构的其它尺寸如下表：表2-5 导叶尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115hA95da95hB140d1125hc200105h120d2110h2110dm30h345d3M24h412d432h56d5109H 参考617其中参数符号所代表下图2-5中符号图2-5 导叶结构尺寸导叶的材料为ZG20MnSi整铸为保证导叶转动灵活导叶上、中、下三个轴颈要同心径向摆度不大于中轴颈公差的一半导叶体端面与不垂直度允许误差不超过0.15/1000导叶过流表面型线要正确制造中应用样板检查2.3.3 导叶的密封结构导叶关闭后导叶体的立面应该有很好的密封由于本机组属于低水头的机组因此采用圆橡皮条直接镶入鸽尾槽内封水这种结构制造简单但只适用于40 米水头以下的机组因为水头太高会把圆橡皮条冲掉从《水轮机设计手册》上148 页表8-12 查得圆橡皮条和鸽尾槽的尺寸如下表：（由于导叶体可在中间加焊数段钢筋使橡皮条分段固定）表2-6 圆橡皮条和鸽尾槽的尺寸参数符号数值（mm）a9b9.5c2其中参数符号对应下图2-6中符号：图2-6 导叶密封2.3.4 导叶轴颈密封导叶中轴颈密封多数装在导叶套筒的下端目前不少机组中已改用"L"型密封实践证明封水性能很好结构简单"L"型密封圈与导叶中轴颈之间靠水压贴紧封水因此轴套和套筒上开有排水孔形成压差密封圈与顶盖配合端面则靠压紧封水所以套筒与顶盖端面配合尺寸应保证橡胶有一定的压缩量密封圈的材料采用中硬耐油橡胶模压成型其尺寸大小如下表2-7：表2-7 中轴颈密封参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115h18d120δ14110δ24d2155R20.5R51.5其中参数符号意义对应图2-7：图2-7 中轴颈密封导叶下轴颈的密封主要是防止泥沙进入发生轴颈磨损下轴颈密封一般采用"O"型橡皮圈密封结构其尺寸大小如下表2-8：表2-8 下轴颈密封参数符号数值（mm）db115D95d7.5其中参数符号意义对应图2-8：图2-8 下轴颈"O"型密封导叶中轴颈处虽有密封装置但因导叶是转动的不可避免会有少量漏水其排除方法主要是通过自流排水或水泵排水将漏水排出对于轴流式水轮机导水机构套筒处得漏水由排水管集中到顶盖下部的轴承支架内连同主轴密封处的漏水由水泵抽水至电站集水井2.3.5 导叶套筒导叶套筒是固定活动导叶上中轴套的部件采用HT21-40铸铁铸造套筒结构与主轴材质、密封结构和顶盖的高度有关分段套筒虽有质量小便于加工容易调整装配等优点但由于受到机组尺寸的限制本次设计仍选择传统的整体圆筒形结构套筒的尺寸大小如下表2-9：表2-9 导叶套筒参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115d726d1320d86d2195h210d3120h135d4130h2115d5135h353d6280Z6H 参考其中参数符号对应下图2-9中符号：图2-9 导叶套筒为满足于导叶臂的装配要求最终取H=430mm2.3.6 导叶轴套导叶轴套目前已广泛采用具有自润滑功能的工程塑料代替这样不仅简化了结构而且节省了大量的有色金属降低成本该设计中导叶套筒采用尼龙1010其吸水性小尺寸较为稳定通过离心熔铸成型适合在水轮机导叶、连杆等部位应用a）上轴套尺寸系列如表2-10 所示：表2-10 上轴套尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）dc105h37d1105h16d2120h212d3119.6δ′1d4表中参数符号意义见图2-10：图2-10 上轴套b）中轴套尺寸系列如表2-11 所示：表2-11 中轴套尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115h115d1115h125d2130h26d3129.6d56d4135δ′0.8表中参数符号意义见图2-11：图2-11 中轴套c）下轴套尺寸系列如表2-12 所示：表2-12 下轴套尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）da95hd195h16d2110δ′0.8d3109.6表中参数符号意义见图2-12：图2-12 下轴套2.3.7 导叶臂根据叉头传动机构装配尺寸从《水轮机设计手册》上165 页的表8-23查出导叶臂及其销孔尺寸如下表2-132-14：表2-13 导叶臂参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115H154Dc105DL181D1144de42D21488d2120R120dm35Df11d3M16T0.2d422其中参数符号意义对应图2-13(左) :表2-14导叶臂销孔尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）dcn40DC11R65h40B140h155其中参数符号意义对应图2-13 ：图2-13 导叶臂2.3.8 导水机构装配尺寸导水机构大部分零件应做到标准化、系列化在《水轮机设计手册》上132页查表8-1可得出按转轮系列尺寸编制的导水机构装配系列下表2-15是本水电站对应的导水机构装配尺寸：表2-15 导水机构装配尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值(mm)D13000Dc2400Z020LH500D03765lp250ψ30°lc410其中参数符号意义对应图2-14图2-14导水机构装配2.3.9 导叶传动机构鉴于叉头传动机构受力情况好所以本水电站采用叉头传动机构其主要是由导叶臂、连接板、叉头、叉头销、连接螺杆、螺帽、分瓣键、剪断销、轴套、端盖和补偿环等组成参照《水轮机设计手册》164页表8-25可得出本次设计的导叶传动机构装配尺寸如表2-16所示：表2-16 导叶传动机构装配尺寸参数符号数值(mm)参数符号数值(mm)接力器直径dc410d268D3/jdZ020h45d1M48×4h160dn60D/dc导叶中轴颈db115dcn45D4/dc4分瓣键直径dm35D/gc2.3.10 连接板根据叉头传动机构装配尺寸从《水轮机设计手册》上167 页的表8-29到表8-30查出连接板尺寸如下表2-17：表2-17 连接板尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）D1165DR250R1100h40K0.02h155Dcn40D4l20D258D3l1=l262d1150c1d2M24其中参数符号意义对应图2-15：图2-15 连接板2.3.11 套筒根据连接板D2=100从《水轮机设计手册》上168 页的表8-33查出轴套尺寸如下表2-18：表2-18 轴套尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）dn70Dh78d278jdh18d183c2.5其中参数符号意义对应图图2-16：图2-16 轴套2.3.12叉头销根据套筒dn=70D从《水轮机设计手册》上170页的表8-36查出剪断销尺寸如下表2-19：表2-19 叉头销尺寸参数符号数值（mm）参数符号dn70dch210d70gbD59d165gbb3.5d269R1.5d362c3h88d03h130r1.5H143其中参数符号意义对应图2-17：图2-17 叉头销2.3.13 叉头根据连接板dn=70从《水轮机设计手册》上167 页的表8-31查出叉头尺寸如下表2-20：表2-20 叉头尺寸数值（mm）参数符号数值（mm）d1M56×4L150d270DL195d365DR62d4100r12H140r16h90c12h125S20其中参数符号意义对应图2-18：图2-18叉头2.3.14 连接螺杆根据连接板d1=M56从《水轮机设计手册》上168 页的表8-32查出叉头尺寸如下表2-21：表2-21 连接螺杆尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）d1M56×4b24d260b18d350r2S50c3l135其中参数符号意义对应图2-19：图2-19 连接螺杆2.3.15 剪断销根据连接板Dcn=80mm从《水轮机设计手册》上170页的表8-35查出剪断销尺寸如下表2-22：表2-22 剪断销尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）Dcn40dc4r1d20h14.5d2h210d345h40d440l38b4L90b13其中参数符号意义对应图2-20：图2-20剪断销2.3.16分半键根据上轴直径dc =230mm从《水轮机设计手册》上169 页的表8-34查出分半键尺寸如下表2-23：表2-23 分半键尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）dc105b16.4dm35K4L110c134b118.6l1140h210l2110h325h5h46其中参数符号意义对应图2-21：图2-21 分半键2.3.17端盖根据轴颈db=250mm从《水轮机设计手册》上171页的表8-37查出端盖尺寸如下表2-24：表2-24 端盖尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）db115h124d1195R52.5d2106Φ1M20d345Φ21826Φ338d5135d665h32其中参数符号意义对应图2-22：2-22 端盖2.4 控制环控制环是传递接力器作用力并通过传动机构转动导叶的环形部件在本次设计中采用A3铸造根据水轮机转轮直径查《水轮机设计手册》第185页图8-34及其表8-52到表8-54得出控制环尺寸如下：表2-26 控制环尺寸（总体）参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）DC2400Dy2550Z020S25R12其中参数符号意义对应图2-23：图2-23 控制环（总体）2.5 主轴及其附属部分2.5.1 主轴直径计算主轴的外径尺寸可以根据机组的扭力矩初选扭力矩按以下公式计算：式中： N--代表主轴传递的功率（千瓦）n--代表主轴转速（转/分）由原始资料：N=8.8MW=8.8×KW n=187.5r/min所以根据《水轮机设计手册》上 319 页图12-12 扭力矩与主轴外径的关系曲线查得D<200（mm）主轴内孔直径按《水轮机设计手册》320 页上的公式12-2 计算：式中：D--主轴外径（厘米）N--主轴传递的功率（千瓦）n--主轴转速（转/分）τmax--最大许用应力（公斤/厘米2）初选主轴的材料为 ZG20MnSi其中τmax=550 （公斤/厘米）所以根据主轴内孔直径公式计算得：但为了保证主轴有足够的刚强度可将主轴内径按标准直径系列取为400mm2.5.2主轴结构设计主轴是水轮机的关键部件之一用来传递水轮机转轮产生的转矩（功率）使发电机旋转产生电能同时承受轴向水推力及转动部分的重量它的毛坯采用 ZG20MnSi 整锻由于本机组是大型的轴流式水轮机在主轴内装有操作油管所以主轴必须要有中心孔同时这样的空心轴不但减轻了主轴的质量提高轴的刚度和强度而且还能消除轴心部分组织疏松等缺陷便于检查主轴与转轮的连接结构在设计中采用转轮上盖与主轴法兰合一的结构主轴一端与发电机相连另一端与转轮相连查《水轮机设计手册》上312页的表12-3 得轴的尺寸如下表2-29：表2-29 主轴尺寸参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）参数符号数值（mm）D400d2102R35DФ725h100R16Db580h1115R2375Dp415l45R35D2717l145f2D3410l28Z20d360m1.5C12d′360C115db68d170其符号所代表的意义如下图2-24所示:图2-24 主轴（其中上边为水轮机端下边为发电机端）2.5.3 水导轴承水轮机导轴承型式很多目前比较常用的有水润滑的橡胶轴承;稀油润滑有转动油盘、斜油槽自循环的筒式轴承和稀油润滑油浸式分块瓦轴承其它型式轴承如稀油润滑毕托管上油方式轴承在中、小型机组中虽有采用但近期已被斜油槽自循环的筒式轴承所代替干油润滑轴承国内运用不多查《水轮机设计手册》345页本次设计中采用稀油润滑分块瓦式轴承主要是因为以下原因：稀油润滑分块瓦式轴承虽然有密封在轴承下部转轮悬臂大成本高平面布置尺寸大等缺点但鉴于其受力均匀轴瓦研刮、调整方便运行安全可靠在大中型机组中应用较多其结构如图2-25：:图2-25 稀油润滑分块瓦式水导轴承本次设计中Nr=2500kWn=125r/min再参照国内部分运行机组的结构参数其尺寸对应下表2-31：表2-31 水导轴承参数符号数值参数符号数值N（千瓦）2500瓦宽B（毫米）250n（转/分）125瓦数10轴颈直径（毫米）610B/L0.8轴颈直径De（毫米）738轴瓦单边间隙（毫米）0.25瓦高L（毫米）666使用部位水导考虑本次设计中其他部件的布置情况针对以上数值作出了一定的变动具体参照总装图中的尺寸另外对于稀油润滑分块瓦式轴承本次设计选择将轴领作为主轴轴身上的附加物之后与轴身焊成一体轴领采用与主轴同样材质的铸件或者锻件粗加工后焊于轴身上并经退火处理消除焊接应力退火前主轴内孔灌以铸铁铁屑或者黄砂两端封闭以减少内孔氧化轴颈下部开有成一定角度或径向的通油孔当主轴旋转时此孔起着油泵的作用将经过冷却器冷却后的润滑油输送到轴瓦面及轴承体空腔内工作后的热油经轴承体上部油孔和顶部流向冷却器形成油循环轴领下部通油孔数目在24~32范围内孔直径取30mm挡油箱以上的轴领处开有数个通气孔以平衡轴领内外侧压力防止油和油雾外溢轴领处的结构如下图2-26：图2-26轴颈处结构本次设计中油盆选择用A3钢板焊接并在制造过程中进行煤油渗漏试验分块轴瓦采用ZG30、滑动面浇注ChSnSb11-6锡基轴承合金垫板采用30Cr并有以下制造要求：本体铸成整圈分割成若干块合金浇注前挂纯锡不许脱壳瓦面粗糙度为8瓦背面支顶垫板与背面贴紧不许有间隙垫片热处理HRC35~40支顶螺丝材料为锻钢35热处理HRC40细牙螺纹与螺帽选配分块瓦轴承体材料为ZG30支顶螺丝孔中心线与轴心线垂直轴承体法兰面与分块瓦承托面平行误差不超过0.03~0.05毫米2.5.4主轴密封主轴部分的密封装置分两种一种是机组正常运行中橡胶轴承压力水箱的密封稀油轴承下部防止机组漏水的主轴密封这一种密封的结构形式很多如盘根、垫料式密封单层或双层橡胶密封径向式端面碳精块（尼龙块）密封水泵密封等等本次设计中采用的是水压式端面密封这种密封方式检修维护方便结构简单工作寿命长其结构见图2-30另一种是机组停机检修轴承和轴承下部主轴密封时防止尾水往机坑内泄漏的检修密封这种密封的结构形式有空气围带式、机械操作式或抬机密封等多种在本次设计中采用的是空气围带式密封采用的压缩空气压力是4～7 公斤/厘米2其所采用的围带的剖面尺寸见下图2-27：图2-27水压式主轴密封2.6 操作油管转桨式水轮机转轮的接力器操作油管装于主轴中心孔内通常操作油管用两根无缝钢管组成内外两个压力油腔上部接至受油器下部与转轮接力器的活塞杆连接操作油管的外油腔与转轮接力器活塞上部油腔联通内腔则与活塞下部油腔联通本次设计中操作油管被分为数段用法兰连接这主要是考虑到电站布置主轴和接力器结构的变化为满足动作灵活加工、装卸方便根据《水轮机设计手册》中的要求参照已有电站资料本水电站操作油管水轮机段得结构如图2-28所示：图2-28 操作油管示意图2.7 转轮部分2.7.1 叶片叶片由本体和枢轴构成叶片本体与枢轴的连接方式有两种一种是用分别整体铸造；一种是采用分开铸造加工后用螺钉或销钉等机械零件组合由于本机组属于大型机组所以叶片和枢轴采用分别铸造然后用螺钉连接叶片材料为ZG20SiMn由于该材料抗汽蚀性能差因此根据电站的运行条件在表面堆焊不锈钢层以提高转轮的抗汽蚀性能叶片枢轴支承在转轮体上采用滑动轴承结构轴承衬为青铜2.7.2 转轮体转轮体外表面是过流通道的一部分其内部则装有全部叶片和操作机构上部与主轴联接下部接泄水锥形状较为复杂在本次设计中转轮体采用ZG20MnSi 整铸而成转轮体外圆采用球形结构球形轮毂能使叶片和转轮体表面配合良好在各种叶片转角下它们之间的间隙可以很小从而减小容积损失在本次毕业设计中转轮体与主轴联接时采用的是转轮上盖与主轴法兰合一的结构图2-29转轮结构图2.7.3 叶片操作机构与接力器叶片操作机构的型式很多本次设计采用的是带直连杆的操作架的结构由于其零件数少结构简单转轮体高度可降低故其在水轮机中应用较多其具体结构如图2-30所示：。
热动专业毕业设计说明
毕业设计课题 220MW火电机组热力系统初步设计设计人系部动力工程系专业名称火电厂集控运行指导教师评阅人2011年12月20日摘要热力系统是火电厂的主要系统之一，是用汽、水管道将火电厂热力设备（如锅炉、汽轮机、水泵、热交换器）按一定顺序连接起来组成的整体。
为保证运行的安全、经济和灵活，火电厂热力系统通常由若干个相互作用、协调工作、并具有不同功能的子系统组成，主要有蒸汽中间再热系统、给水回热系统、旁路系统和疏水系统等。
文章通过分析220MW火电机组的热力系统，计算各级加热器的抽汽份额、抽汽作功不足系数、汽轮机功率校核，计算汽轮机热耗量、热耗率、锅炉负荷、机组热效率、全厂热效率、全长热耗率、发点标准煤耗量等，进行经济性分析。
关键词：220MW火电机组、热力系统、经济性、标准煤耗率前言尽管新能源及其利用技术在不断研究和开发中，我国电力工业在今后相当长的一段时间仍将以燃煤的火力发电为主。
火力发电厂既是产能大户，又是耗能大户。
本文主要针对220MW火电机组热力系统进行初步设计，对其热力系统进行计算、经济分析及热力系统的主要设备和辅助设备的选择及辅助系统的选择。
一、原则性热力系统的拟定（一）回热加热器系统在回热加热系统中，回热系统为“三高、四低、一滑压除氧”，三台高压加热器和低压加热器H5设有蒸汽冷却段，（二）疏水方式1.高压加热器的疏水正常运行时，各高压加热器疏水经疏水调节阀逐级自流入除氧器。
2.低压加热器的疏水正常运行时，H5、H6逐级自流入H7；设两台疏水泵，一台布置在H7的疏水管道上，一台布置在H8的输水管道上，H7、H8的疏水分别用两台疏水泵送回各自的出口主凝结水管道。
系统设有两台轴封加热器SG1和SG2，分别位于低压加热器H8的前、后，以接收汽轮机的轴封漏气，轴封加热器SG1的疏水自流入H8低加，轴封加热器SG2的疏水直接自流入凝汽器热水井。
（三）锅炉给水泵的连接每台机组装设两台容量50%的电动给水泵，一台正常运行，一台备用。
热能与动力工程专业毕业设计
热能与动力工程专业毕业设计目录1 绪论 (1)1.1 选题的目的及意义 (1)1.2 抽气设备的概述 (2)1.3 射水抽气系统的发展 (3)1.4 射水抽气系统设计方法 (4)2 射水抽气器理论研究 (5)2.1射水抽气器简介和特点 (5)2.1.1 射水抽气器的型式 (5)2.1.2 结构 (5)2.1.3 连接方式 (6)2.1.4 喉部结构特征对射水抽气器工作性能的影响 (7)2.2 射水抽气器抽出的产物确定 (10)2.3 射水抽气器设计参数 (11)2.3.1 抽气器的容量确定 (11)2.3.2 抽气器的吸入压力 (16)2.3.3 抽气器的吸入温度 (17)2.3.4 工作水温度 (17)2.3.5 工作水压力 (18)3 射水抽气器的计算及选型 (19)3.1 射水抽气器的计算所需要的量 (19)3.1.1 演马电厂的机组参数 (19)3.1.2 射水抽气器选型计算所需要确定的量 (20)3.2 射水抽气器选型计算 (20)3.3 射水抽气器的选型分析 (23)4 射水泵的选型 (26)4.1 选型泵的要求 (26)4.2 单级双吸式离心泵 (27)4.2.1 单级双吸式离心泵的应用围和优点 (27)S型和Sh型单级双吸离心泵的工作条件： (27)4.2.2 泵结构型式及标号意义 (28)4.2.3 SH型泵选型表 (29)4.3 射水泵的选型及特点 (31)5 射水池的设计和研究 (34)5.1 射水池的作用和设计 (34)5.1.1 射水池的作用 (34)5.1.2 射水池的设计 (35)5.2 射水池的参数确定 (36)5.2.1 水箱的计算容积 (36)5.2.2 水箱的有效容积 (36)5.2.3 水箱的水位控制 (36)5.2.4 水箱的设计要求 (37)5.3 射水系统的补水 (37)5.3.1 工作水温对射水抽气器工作的影响 (37)5.3.2 补水量 (38)6 管道和阀门设计及设备的安装 (39)6.1 管道和阀门的基本介绍 (39)6.1.1 管道 (39)6.1.2 阀门 (43)6.2 管道和阀门的选型 (45)6.2.1 管材的选择 (46)6.2.2 管径的选择 (46)6.2.3 阀门的选择 (46)6.3 管道和阀门的运行维护 (47)6.3.1 管道的运行维护和防腐 (47)6.3.2 阀门的运行和维护 (48)6.4 射水抽气器布置方式 (48)6.5 射水抽气器的安装与抽吸能力分析 (49)6.6 管道的布置 (50)7 总结与展望 (52)7.1 总结 (52)7.2 展望 (52)致谢 (54)1．绪论汽轮机设备在启动和正常运行过程中，都需要将设备（特别是凝汽器）和汽水管路中的不凝结气体及时抽出，以维持凝汽器的真空，改善传热效果，提高汽轮机设备的热经济性。
热动毕业设计论文
图2-1 除氧器滑压运行时的蒸汽连接系统
第二节
一、表面式加热器疏水方式的确定
回热加热器按传热方式，可分为混合式和表面式两种。
混合式加热器通过蒸汽和被加热水直接接触、混合进行传热。他的优点是可以将水加热到该加热器蒸汽压力下的饱和水温度，充分利用抽汽的热能，从而使发电厂节省更多的燃料。此外，这种加热器结构简单，价格较低，便于汇集不同温度的工质和除去水中的气体。但是，混合式加热器的主要缺点是热力系统复杂，使给水系统和设备的可靠性降低，投资增加。
型号N300—16.18/550/550（凝汽式，300MW，蒸汽初压16.18MPa，初温550℃）
第二节
《规程》6.1.1.2凝汽式发电厂宜一机配一炉。不设备用锅炉。锅炉的最大连续蒸发量应与汽轮机最大进汽量工况相匹配。
对于300MW汽轮机组，锅炉最大连续蒸发量为汽轮机额定工况进汽量的112.9%。锅炉的台数与汽轮机的台数相等。锅炉过热器出口额定蒸汽压力一般为汽轮机额定进汽压力的105%。过热器出口温度一般比汽轮机额定进汽温度高3℃。为了减少主蒸汽和再热蒸汽的压降和散热损失，提高主蒸汽管道效率，再热器出口额定蒸汽温度一般比汽轮机中压缸额定进汽温度高3℃
第一章 发电厂主要设备的选择
发电厂的主要设备由锅炉、汽轮机和发电机组成。在设计中，应对所需要的主设备进行合理的确定。
对于大型电网中主力发电厂应优先选用大容量机组。最大容量机组宜取电力系统总容量的8%—10%，国外取4%—6%。汽轮机单机容量和台数可以根据发电厂的容量确定。一般，随机组容量增大，为了便于发电厂生产管理和人员培训，发电厂一个厂房内机组容量等级不宜超过两种，机组台数不宜超过6台。如采用300MW和600MW机组，按6台机组计的发电量可达到1800MW和3600MW。
《设计手册》word版
《设计手册》word版《设计手册》word版内蒙古科技大学本科生毕业设计手册题目：某发电厂660MW机组八级热力系统和通流部分管道设计学生姓名：肖大术学号：0862126430 专业：热能工程班级：热动08-4 指导教师：钟金山手册目录毕业设计任务及指导书1 毕业设计过程检查记录…………………………3 毕业设计指导教师评价表………………………4 毕业设计评阅教师评价表………………………5 毕业设计答辩申请表…………………………….6 毕业设计答辩记录表……………………………7 答辩委员会决议书………………………………8 1 毕业设计任务及指导书题目某发电厂660MW机组八级热力系统和通流部分管道设计题目来源√实际工程项目□科研课题□教学模拟题目□其它题目类型√工程设计型□科学研究型□调研综述型□其它类型一、毕业设计任务（包括对工程图纸的具体要求）及设计参数1、设计任务：（1）选择锅炉和汽轮发电机组的型式、容量；（2）拟定机组的原则性热力系统，画出原则性热力系统图，并进行原则性热力系统计算；全面性热力系统的拟定；（3）热力系统主要辅助设备的计算和选择；（4）对主要通流部分管道的设计和对一些主要设备进行选择，并绘出全面性热力系统图。
2、图纸要求：全面性热力系统图A1（1张）、通流部分管道设计和局部热力系统图A2（7张）。
二、专题部分要求要求学生选择不同的锅炉和汽轮机组，锅炉和汽轮机的参数不同，原则性热力系统的计算不同。
三、本题目的重点和难点以及与同组其它学生所做题目的关系重点和难点是原则性热力系统的确定和计算、全面性热力系统的确定及通流部分管道设计。
本设计题目和本组其他同学一样，但是各个同学在设计时参数不同。
四、可行方案的筛选方法提要可行方案的选取从实际工程项目出发，综合考虑安全可靠、经济适用，节省能源，保护环境的方针，同时对运行是否稳定可靠，技术是否成熟等方面进行考虑，综合比较考虑。
五、指导方式和工作进度要求1、指导方式采用集中定时指导与个别辅导相结合，个别有疑问随时通过手机和网络进行答疑；2、工作进度要求：内容周数毕业实习第1～4周收集参考资料、做出开题报告第5周方案确定、设备选型第6周设计计算部分第7～12周完成设计工程绘图第13～14周编写设计说明书第15周整理资料、设计说明书及图纸打印第16-17周论文评审、答辩第18周优秀毕业论文审定、成绩汇总、材料归档第19周六、与本设计题目相关的理论知识（包括新知识）提要传热学、工程热力学、流体力学、锅炉、汽轮机、热力发电厂、设计中的规范和规定。
热能与动力工程毕业设计任务书
热能与动力工程专业（热动方向2007级）毕业设计任务书N300MW汽轮机组结构及其热力系统分析华北水利水电学院动力系2011.2.14N300MW汽轮机组结构及其热力系统分析一．毕业设计的目的本设计是一个综合性实践教学环节。
通过本设计总结合巩固已学过的基础理论知识，培养查阅资料、使用国家有关设计标准规范，进行实际工程设计，合理选择和分析数据的能力，锻炼提高运算、识图计算机绘图等基本技能，增强工程概念，培养学生对工程技术问题的严肃、认真和负责的态度，并在实践过程中吸取新的知识。
二．N300MW汽轮机概述N 300MW型汽轮机是由上海汽轮机制造厂制造的亚临界中间再热、两缸两排汽、单轴、凝汽式汽轮机。
有八级非调整抽汽供给三台高压加热器，一台除氧器和四台低压加热器。
主给水泵由小汽轮机拖动。
三．.设计的主要任务第一部分 N300MW汽轮机组的结构与性能1．了解汽轮机工作的基本原理2．掌握汽轮机各组成部分的工作原理及结构特点。
主要包括汽缸、隔板与隔板套、转子、动叶片等3．绘制汽轮机的纵剖面图。
第二部分热力系统的设计设计并绘制（计算机绘图）以下各系统图1．主再热蒸汽系统2．主给水系统3．凝结水系统4．抽汽及加热器疏水系统5．轴封系统6．高压抗燃油系统，润滑油系统7．本体疏水系统8．发电机水冷系统9．绘制原则性热力系统图10．调节保安系统图第三部分热力系统的计算热力系统的计算有传统的常规计算方法、简捷计算、等效热降法等。
本设计采用2种计算方法，对所设计的热力系统进行经济性指标计算，并对计算结果进行分析。
对常规计算方法，可参考《热力发电厂》。
而等效热降法作为一种热力系统分析理论，应用于热力系统局部定量分析中，具有简捷方便和准确的明显特点，目前在生产实践中已得到广泛的应用。
对这部分的要求是：（1）熟练掌握2种热经济指标的计算方法（2）应用 2种方法对N300MW在额定工况下机组的经济性指标进行计算（3）在h-s图上绘制该工况下的热力过程线。
热能与动力工程毕业论文模板
太原理工大学毕业设计（论文）任务书第1页第2页3m kg 1225ρ=，s m kg 101.7894μ-5⋅⨯=，K kg J 1006.43C p ⋅=，K m W 0.0242λ⋅=，管外壁面温度恒定：K 318T w =.计算区域结构示意图第3页平直翅片管传热与阻力特性的数值研究摘要平直翅片管式换热器作为热力系统和制冷空调装备中的一个重要部件，对其换热性能的研究一直是科研人员热衷的课题。
尽管它在结构的紧凑性、传热强度和单位金属消耗量等方面逊于板式或板翅式换热器,但平直翅片管换热器以其能承受高温高压、适应性强、工作可靠、制造简单、生产成本低、选材范围广等优点，仍在能源、化工、石油等行业得到广泛应用。
因而，对其翅片管束通道内的流动与传热问题的研究具有十分重要的意义。
本文针对平直翅片管内的流动特点,主要对以下内容进行研究：简单概述平直翅片管研究的动态及现状,并在对比分析对其进行实验法、分析法及数值方法的优劣的基础上，确定本文采用数值方法，使用GAMBIT软件对不同结构尺寸的平直翅片管建立物理模型,并通过FLUENT6。
2软件对其翅片管通道内的流动进行数值模拟,计算Re数与努塞尔数Nu、阻力系数f的关系,分析流动参数Reynolds数、翅片间距、管排数、翅片管管排间距（横向间距和纵向间距）等因素对平直翅片管流动与换热性能的影响，探讨不同结构通道内的流动特征及阻力特性，为工业应用上平直翅片管结构的设计和改进、优化分析提供理论依据。
关键字：数值模拟；平直翅片;层流流动；流动换热Numerical Study on Heat Transfer and Pressure DropCharacteristics of Plain—finned TubeABSTRACTAs plain—finned tube is an important component for thermal systems and refrigeration and air conditioning equipment，the study for its heat transfer performance is always a hot topics for researchers．Although its compact structure，heat transfer efficiency are lower than plate or plate—fin heat exchangers，plain-finned tube heat exchangers have also being widely used in the energy,chemical,oil and other industries for its many advantages which contained withstand high temperature and pressure，adptable widely，reliable，simple manufacturing，low costs and wide selection．Thus，studies for the flow and heat transfer of finned tube bundles are of great significance．Aim at the flow characteristics of plain—finned tube，this paper will study the followings:Simplely overview the study progress and present stuation of plain—finned tube，and on the basis of comparative analysis the goods and bads of three research methods：experimental，analysis and numerical method．we determine use Gambit-software to bilud physical model for different size tube structures，and use Fluent6.2—software to study the flow in the finned tube channel，then calculate the relationship between Re and Nu number，f(resistance cofficient)，and analyze Re，fin—pitchnumber of tube rows，row spacing of fin tube（horizontal spacing and vertical spacing)，the impact on the plain-finned tube's flow and heat transfer performance，so as to provide a theoretical basis for the disgn，improvement and optimization of plain—finned tude heat exchangers．Key words: numerical simulation;plain—fin；laminar flow；heat transfer目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1。
本科热能与动力工程设计说明书
本科热能与动力工程设计说明书项目背景本设计说明书旨在介绍本科热能与动力工程设计的全面方案，并对设计过程和设计结果进行详细说明。
本项目的主要目标是设计一种高效的热能转换系统，以满足特定工业应用的能源需求。
项目目标本项目的目标是设计并实施一种可靠、高效的热能转换系统，以最大限度地提高能源利用率并降低排放。
更具体地说，我们的目标是设计一种能够将燃料热值转化为电能和热能的系统，以满足特定工业应用的需求。
设计原理我们的设计主要基于热力学原理和能源转换的基本工程知识。
我们将使用燃烧器将燃料热值转化为热能，并使用热交换器将热能转移到工作流体中。
然后，我们将使用适当的汽轮机将工作流体的热能转化为机械能，最后使用发电机将机械能转化为电能。
设计过程设计过程可以分为以下几个关键步骤：1. 确定需求在开始设计之前，我们需要明确特定工业应用的能源需求。
这包括所需的电能和热能输出，以及运行时间和负载变化的考虑。
2. 燃烧器选择根据需求，我们将选择适当的燃烧器类型和燃料。
这需要考虑燃料的可获得性、成本和环境问题。
在选择燃烧器时，我们还需要考虑燃烧效率和排放物控制。
3. 热交换器设计热交换器的设计非常重要，它决定了热能传递的效率。
我们将考虑热交换器的材料选择、流体流动和传热方式，以确保最大的热能转移。
4. 汽轮机选择汽轮机将热能转化为机械能。
选择适当的汽轮机需要考虑转速范围、功率输出和效率。
我们还需要考虑汽轮机的维护和可靠性。
5. 发电机选择发电机将机械能转化为电能。
我们将根据需求选择适当的发电机类型和功率输出。
发电机的效率和响应时间也是我们考虑的因素之一。
6. 控制系统设计为了实现可靠的运行和优化的能源转换，我们将设计和实施一个合适的控制系统。
这将包括传感器和执行器的选择，以及适当的控制策略的开发。
7. 设计验证和优化一旦设计完成，我们将进行验证测试并进行必要的优化。
这将包括性能测试、排放测试和运行稳定性测试。
设计结果通过以上的设计过程，我们将获得一个高效、可靠的热能转换系统，以满足特定工业应用的能源需求。
热动专业毕业设计
毕业设计课题 220MW火电机组热力系统初步设计设计人系部动力工程系专业名称火电厂集控运行指导教师评阅人2011年12月20 日摘要热力系统是火电厂的主要系统之一，是用汽、水管道将火电厂热力设备（如锅炉、汽轮机、水泵、热交换器）按一定顺序连接起来组成的整体。
为保证运行的安全、经济和灵活，火电厂热力系统通常由若干个相互作用、协调工作、并具有不同功能的子系统组成，主要有蒸汽中间再热系统、给水回热系统、旁路系统和疏水系统等。
文章通过分析220MW火电机组的热力系统，计算各级加热器的抽汽份额、抽汽作功不足系数、汽轮机功率校核，计算汽轮机热耗量、热耗率、锅炉负荷、机组热效率、全厂热效率、全长热耗率、发点标准煤耗量等，进行经济性分析。
关键词：220MW火电机组、热力系统、经济性、标准煤耗率前言尽管新能源及其利用技术在不断研究和开发中，我国电力工业在今后相当长的一段时间内仍将以燃煤的火力发电为主。
火力发电厂既是产能大户，又是耗能大户。
本文主要针对220MW火电机组热力系统进行初步设计，对其热力系统进行计算、经济分析及热力系统的主要设备和辅助设备的选择及辅助系统的选择。
一、原则性热力系统的拟定（一）回热加热器系统在回热加热系统中，回热系统为“三高、四低、一滑压除氧”，三台高压加热器和低压加热器H5内设有蒸汽冷却段，（二）疏水方式1.高压加热器的疏水正常运行时，各高压加热器疏水经疏水调节阀逐级自流入除氧器。
2.低压加热器的疏水正常运行时，H5、H6逐级自流入H7；设两台疏水泵，一台布置在H7的疏水管道上，一台布置在H8的输水管道上，H7、H8的疏水分别用两台疏水泵送回各自的出口主凝结水管道。
系统设有两台轴封加热器SG1和SG2，分别位于低压加热器H8的前、后，以接收汽轮机的轴封漏气，轴封加热器SG1的疏水自流入H8低加，轴封加热器SG2的疏水直接自流入凝汽器热水井。
（三）锅炉给水泵的连接每台机组装设两台容量50%的电动给水泵，一台正常运行，一台备用。
热动与动力工程(水动方向)水电站毕业设计..
设计任务书题目 WHX-8水电站初步设计学院电力学院专业热能与动力工程(水动)姓名李逍遥学号200806707指导教师王逸飞2014年6月5 日一、毕业设计的目的本毕业设计是本专业最后一个综合性实践环节，学生需要把本专业的主要专业知识融会贯通，用学过的知识与技能，结合工程实例，进行水电站机电工程的系统初步设计，达到工程设计的基本训练，以提高其综合专业素质。
二、主要设计内容(一)水轮机与发电机部分1、水轮机型号选择2、应用主要综合特性曲线初步拟定待选方案。
3、通过初步的分析比较淘汰明显不合理的方案，保留两个较好方案精选。
4、精选过程，要进行两个方案的动能经济比较。
绘制运行特性曲线，进行机电设备的投资估算及土建工程比较，对代表年进行水轮机的平均效率及电能计算。
5、最后确定最佳方案。
并对最后确定的方案进行如下计算：(1)水轮机飞逸转速；(2)轴向力；(3)导叶高程、导叶最大及最优开度；(4)蜗壳水力计算及单线图；(5)尾水管型式选择及单线图和主要剖面图的绘制；(6)对水轮机结构的特殊要求。
6、发电机部分（1）根据水轮机形式、单机出力、转速，确定发电机类型及结构形式，以及单机容量、电压等级，功率因数等。
（2）确定发电机的冷却方式及励磁方式。
（3）对发电机结构的特殊要求。
（4）估算发电机的外形尺寸。
并绘制外形件图标好尺寸。
（二）电气部分1、通过技术、经济的比较论证确定电站电气得主接线。
2、计算短路电流和选择主要电气设备。
3、确定厂用变压器台数、容量及连接地点。
4、配置电压、电流互感器，并确定其型号、变比和接线方式等。
5、初步规划二次回路的基本方案。
6、结合厂房布置，确定主要电气设备的布置。
7、绘制电气主接线图一张(包括互感器配置)（三）水力机组辅助设备1、主厂房起重设备选择：(1)根据最大重件和机组合数，选择起重机的型式与台数及额定起重量。
(2)确定起重机的不同吊钩起重量、跨度、起升高度、工作速度、工作制。
热动工程毕业设计
300MW锅炉四管爆破原因分析及防治措施摘要电力工业作为整个国民经济发展的保障，其重要性日益突出。
作为火力发电厂安全正常运行重要部件的锅炉管件由于运行条件、管件材质、焊接接头质量等原因，经常发生爆管、开裂等失效现象，进而造成电厂停机检修。
检修迫使电力供应中断或中止，给工业部门带来损失，也给人们的日常生活造成诸多不便。
同时锅炉管件的停产检修也给电厂本身带来极大的经济损失和意外的人员伤亡。
因此，国内外的研究单位对此给予了高度关注，并相继给出了一些研究成果，在生产实践中发挥了较好的作用。
但由于热管失效的突发性和事故处理以及恢复生产的紧迫性，加之失效的复杂性，系统性和有效性的开展锅炉热管的失效研究便具有了十分重要的现实意义。
锅炉四管即水冷壁、过热器、再热器和省煤器，通过四管的改造、监测达到降低事故发生率的目的，从而提高安全性和经济性。
关键词：水冷壁；过热器；再热器；省煤器300MW4 boiler explosion causes and controlmeasuresAbstractThe power industry as a whole the protection of national economic development, its importance have become increasingly prominent. As the normal operation of thermal power plant safety important components of the boiler tube due to operating conditions, pipe materials, the quality of welded joints and other reasons, frequent occurrence of the explosion, such as cracking failure, which in turn caused power plant maintenance shutdown.Maintenance of forcing a power failure or suspension, brought about losses to the industrial sector, but also to people's daily lives of a lot of inconvenience.At the same time the boiler pipe production plant itself to overhaul also bring great economic losses and casualties of the accident.Therefore, the research units at home and abroad have given a high degree of concern and have given a number of research results in the production practice to play a better role.However, due to the failure of the deal with emergencies and accidents as well as the urgency of resuming production, coupled with the complexity of the failure, systemic and effectiveness of the boiler to heat the failure of the study will have a very important practical significance.4 boiler water wall that is, overheating, reheat and economizer, through the transformation of four, monitoring to reduce the accident rate of purpose, thereby enhancing security and economy.Key words: Wall, overheating, reheater, economiz目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1课题研究的目的与背景 (1)1.2四管的作用及失效原因 (1)1.2.1电站锅炉“四管”的作用 (1)1.2.2主要失效原因 (2)1.3举例 (3)第二章再热器 (4)2.1再热器的作用 (4)2.2再热器的结构形式 (4)2.3再热器事故简析、事故处理及防治措施 (4)2.3.1广东某电厂亚临界锅炉再热器爆 (4)2.3.2华能德州电厂 (9)第三章省煤器 (14)3.1省煤器的结构与作用 (14)3.1.1省煤器的结构 (14)3.1.2 省煤器的作用 (14)3.1.3省煤器的布置 (14)3.2省煤器的主要参数和启动保护 (14)3.2.1省煤器中的水流速 (14)3.2.2省煤器的启动保护 (15)3.3省煤器事故简析 (15)3.3.1台州电厂 (15)第四章水冷壁 (18)4.1水冷壁的结构及种类 (18)4.1.1水冷壁的结构 (18)4.1.2水冷壁的种类 (18)4.2水冷壁的作用 (18)4.3水冷壁事故简析、事故处理及防治措施 (19)4.3.1 某300MW机组发电厂 (19)4.3水冷壁事故简析、事故处理及防治措施 (19)4.3.1某300MW机组发电厂 (20)4.3.3黄埔电厂UP型直流锅炉水冷壁爆管分析 (23)第五章过热器 (28)5.1过热器的概述 (28)5.2过热器的作用 (28)5.3过热器事故简析、事故处理及防治措施 (28)5.3.1锦州某热电 (28)5.3.2某厂过热器事故分析 (30)第六章四管爆漏原因及现象 (33)6.1四管爆漏的原因 (33)6.1.1超温过热 (33)6.1.2磨损 (33)6.1.3腐蚀 (34)6.1.4疲劳 (36)6.1.5质量缺陷 (36)6.1.6异种钢焊接及机械损伤 (37)6.2 四管爆漏的常见位置及爆漏形状 (37)6.2.1超温过热 (37)6.2.3腐蚀 (38)6.2.4疲劳 (39)结论 (40)参考文献 (41)致谢 (43)外文文献翻译原文 (44)外文文献翻译译文 (50)第一章绪论1.1 课题研究的目的与背景发电厂锅炉热管失效是一个国际性的专业难题，频频发生的热管失效事故，不仅给发电企业带来了极大的经济损失，困扰着企业的安全生产，还给企业员工的生命造成了严重威胁。
设计任务3.热动05-4毕业设计指导书(锅炉)
热动专业毕业设计指导书（某厂厂区及生活区的供热锅炉房工艺设计)新工专机械系机械设计教研室代元军2008年4月毕业设计指导书一、毕业设计任务书（一）目的毕业设计是“热能与动力工程”主要教学环节之一。
通过毕业设计使学生了解锅炉房工艺设计内容，程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高运算和制图能力。
同时，通过设计巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决工程问题。
(二)设计题目某厂厂区及生活区的供热锅炉房工艺设计(三)原始资料1．热负荷包括生产(最大和平均)、采暖，通风和生活(最大和平均)等各类热负荷的大小、要求参数、回水率和回水温度。
有条件的应给出同期使用系数或具有代表性的日负荷曲线。
如供热系统有特殊要求，也应予以说明。
2．燃料使用燃料的种类，产地和运输方式，燃料的元素成分和水分、灰分、挥发分等工业分析成分。
3．水源水源类别，供水压力和温度，水质分析资料，包括悬浮物、溶解固形物，永久硬度、总硬度、总碱度和pH值。
4．气象资料采暖期室外采暖、通风计算温度，采暖期室外平均温度，采暖期总日数，夏季室外通风计算温度，冬季和夏季的主导风向和大气压力。
5．其他资料工厂生产班制，最高地下水位，供热范围，凝结水返回方式和地下回水室标高，以及热水采暖系统的加热设备，循环水泵和定压装置等。
(四)设计内容和要求1．锅炉型号及台数选择(1)热负荷计算计算平均负荷及年负荷，确定锅炉房计算负荷。
对于具有季节性负荷的锅炉房，应分别计算出采暖季和非采暖季的计算负荷和平均负荷。
(2)锅炉型号及台数的选择根据计算热负荷的大小、负荷特点、参数和燃料种类等条件选择锅炉型号和台数，并进行必要的分析比较。
2．水处理设备选择(1)水处理设备的生产能力的确定。
(2)决定软化方法，并选择设备型号和台数，计算药剂消耗量。
(3)决定除氧方法及其设备选择计算。
(4)计算锅炉排污量，并拟定排污系统和热回收方案3．给水设备和主要管道的选择与计算(1)决定给水系统，并拟定系统草图。
热能与动力工程专业毕业设计
`
题
目
风机翼型边界层分离的二 维数值模拟研究
院
系
动力工程系 热能与动力工程 XXX XXX
专业班级 学生姓名 指导教师
二○XX 年 X 月
I
热能与动力工程毕业设计
风机翼型边界层分离的二维数值模拟研究
摘要
当风机工作时，气体流道的几何形状改变会使流体运动速度的大小和方向发生改变， 从而产生流动分离。流动分离产生的冲击会造成流动损失。流体运动速度的大小和方向的 改变，也会使得气体在进入叶片入口和从叶轮出来进入压出室时，流动角不等于叶片的安 装角，从而产生冲击损失，影响风机的效率和性能。由于气体进入叶片入口时存在着冲击 速度，使气体在风机叶片的吸力面上形成旋涡，造成边界层分离现象而会导致能量损失。 针对 G4-73 风机翼型，利用商业软件 FLUENT 的前期处理工具 Gambit 建立二维不可压缩湍 流模型， 再利用 FLUENT 对性进行了相应的数值 模拟计算，然后，对不同攻角下模拟所得到的速度矢量图进行比较分析，得出风机翼型边 界层分离和攻角的关系。
Keywords: Wind turbine airfoil; Boundary layer separation; Numerical simulation;
Angle of Attack
II
热能与动力工程毕业设计
目
录
摘要.................................................................................................................................................. I Abstract........................................................................................................................................... II 1 绪论............................................................................................................................................. 1 1.1 研究背景及意义...................................................................................................................... 1 1.2 国内外研究现状和趋势.......................................................................................................... 2 1.3 研究方法及主要内容.............................................................................................................. 3 2 翼型基本知识............................................................................................................................. 4 2.1 几何参数.................................................................................................................................. 4 2.2 气动特性.................................................................................................................................. 5 2.3 影响气动特性的主要因素...................................................................................................... 6 3 数值模拟理论............................................................................................................................. 8 3.1 边界条件的确定...................................................................................................................... 8 3.2 k-ε模型...................................................................................................................................... 8 4 数值模拟结果及分析............................................................................................................... 10 4.1 利用 GAMBIT 建立计算模型...............................................................................................10 4.2 利用 FLUENT 进行模拟计算............................................................................................... 11 4.3 模拟结果分析........................................................................................................................ 15 4.3.1 对攻角为-36°时的模拟结果分析...................................................................................... 15 4.3.2 对不同的攻角时的模拟结果分析..................................................................................... 17 4.3.3 对相同大小的正负攻角的模拟结果进行分析................................................................. 19 结论............................................................................................................................................... 23 参考文献....................................................................................................................................... 24 致谢............................................................................................................................................... 26
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C 100~95；本设计采用了闭式强制循环冷却系统，取C T w 951=；T a1——散热器冷却空气进口温度，一般取C 40左右，此次设计的产 品主要用于恶劣的甚至高温的环境中，根据近年全国的气温 在本设计中取C 45；w t ∆——散热器冷却水进出口温度差，一般选取C t w 12~6=∆，本设计中选取C 10；a t ∆——散热器冷却空气进出口温度差，一般选取C t 30~10=∆，本设计中选取C 20；计算得：)(22.42351.1021087.15023m F =⨯⨯=3.4.2 散热器散热总面积由于通过散热器的冷却水和冷却空气流速都不可能均匀；而且散热器散热表面会附着上油污，蒙上尘土，或是部分散热面损坏，这些都会降低散热器的散热性能，所以实际选取散热器面积F 0时，要比计算结果大些，一般选取F F β=0 (3-18)式中 β——储备系数，通常取值25.1~10.1=β；本设计中取22.1=β。
可得)(51.5122.4222.1220m m F F =⨯==β3.4.3 单根散热管芯表面积如图3-2所示为散热管芯单侧的示 意图。
由图可知，单根散热管芯表面积 是由散热翅片外侧表面积S 1，散热翅片 内侧表面积S 2（翅片与铜管焊接部分可 忽略不计），散热管外侧扁平面未焊接 部分的面积S 3和散热管外侧圆弧面的面 积S 4之和。
3.4.3.1 单元体数目n为了方便计算，我把翅片两个波谷点之间的一段设为一个单元体，那么一条翅片所含有的单元体数目为：()个2697.268103806.03≈=⨯==-l h n （3-19） 式中 h ——散热器芯部高度，由式3-5知m h 806.0=； l ——一个单元体的波长，W l 2=；式中 W ——翅片间距，由附表1得知mm W 5.1=。
3.4.3.2 单根散热翅片外侧表面积S 1一个单元体的外侧表面积：()[])(100456.510287.17.1623.1246m s a --⨯=⨯⨯⨯+-⨯+⨯=ππ散热翅片外侧表面积：)(1357.0100456.5269269241m s S a =⨯⨯=⨯=-3.4.3.3 单根散热翅片内侧表面积S 2一个单元体的内侧表面积：)(100270.4102823.18.523.1246m s b --⨯=⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯+⨯=π散热翅片内侧表面积：)(1083.0100270.4269269242m s S b =⨯⨯=⨯=-3.4.3.4 单根散热管外侧扁平面未焊接部分的面积S 3一个单元体内未焊接部分的面积：())(1078.1103.4183.1256m s c --⨯=⨯-⨯=散热管外侧扁平面未焊接部分的面积)(0048.01078.1269269263m s S c =⨯⨯=⨯=-3.4.3.5 散热管外侧圆弧面的面积S 4)(0054.010806.0)2/3.4(234m S =⨯⨯⨯=-π3.4.3.6 单根散热管芯表面积S)(5084.02)(24321m S S S S S =⨯+++=3.5 校核计算3.5.1 校核散热管数管芯式散热器实际需要散热管数等于估算散热总面积与单根散热管芯表面积之比；故实际需要管数：1023.1015084.051.5100≈===S F i (3-20) 3.5.2 散热器实际散热面积确定管数和每根管芯的散热表面积后就可精确计算出散热器实际散热面积，固有0i S F s ⋅= (3-21)代入数据得)(86.511025084.020m i S F s =⨯=⋅=3.6 结构优化设计为了使设计的管芯式散热器在结构上更加合理紧凑，本设计运用计算机模拟软件对散热器结构进行了优化。
在设计过程中，影响散热器芯部面积的因素有散热量、冷却水流速、冷却水进出口温度差、空气侧流速、空气侧进出口温度差、储备系数等，在此次设计中，在给定散热量的前提下，要想改变散热器芯部面积就需要调整其它因素，在软件优化过程中，如果将全部因素都当做变量来处理，将大大增加编程难度，超出了我的能力范围，也没有足够的时间去深究，故此次结构优化中，将对散热器芯部正面积变化影响小的因素作为定量处理，仅将对散热器芯部影响较大的几个因素作为变量来优化，编程中将管内冷却水流速w ν、冷却空气流速a ν、储备系数β三者作为自变量，优化目标是在两散热管芯安装不干涉的情况下尽量使散热器芯部面积R F 取得最小值。
3.6.1 MATLAB 简介MATLAB 是一款编程简单、编程效率高、容易学习的科学软件，是从事众多工业、科研领域的必备工具。
1984年，MATLAB 诞生于MathWorks 公司，当时主要用于矩阵运算，后来随着科技的发展进步，MATLAB已广泛应用于数字信号处理、科学可视化和系统仿真等方面。
本设计中主要用该软件进行数字信号处理，最终使散热器结构性能得到优化。
3.6.2 设计程序设计程序如下：Qw=150870;ra=1.01;Cv=1047;for data=10:1:30for Vw=0.6:0.01:0.8for va=8:0.01:12for b=1.1:0.01:1.25Va=Qw/(data*ra*Cv);i=0.0036/(Vw*4.45e-5);t1=ceil(i);FR=Va/va;h=sqrt(FR);Re1=Vw*4.92e-3/0.326e-6;Pr1=1.94;Nu1=0.031*(Re1^0.77)*(Pr1^0.33);ha=Nu1*0.68/4.92e-3;Re2=va*2.22e-3/18.46e-6;Pr2=0.7;Nu2=0.56*(Re2^0.39)*(Pr2^0.4);hw=Nu2*0.0287/2.22e-3;KR=1/(1/ha+1/5.3e5+1/hw);F=Qw/(KR*35);F0=b*F;S=2*(((h/3e-3)*(5.0456e-4+4.02596e-4+17.81e-6))+h*6.751e-6);i0=F0/S;t2=ceil(i0);t3=ceil(3000*h/t2);endendendif t1==t2&t3>22breakendend3.6.3 处理结果通过多次循环，在多组数据中选了一组最可行的数据。
然后通过自己将处理好的数据整理出来，方便后面的设计。
3.6.3.1 计算机处理结果通过多次修改程序后循环运行下，最终得到了如下较为满意的结果：3.6.3.2 整理数据(1) 冷却系统散出的热量 )/(87.150s kj Q w = (2) 冷却水循环量 ()s m V w /0036.03= (3) 冷却空气需要量 )/(79.63s m V a = (4) 水侧雷诺数 12074Re 1=(5) 水侧换热系数 ())/(3.74112k m w h w ⋅= (6) 空气侧的雷诺数 1.1443Re 2= (7) 空气侧换热系数 ()k m w h a ⋅=2/12.107 (8) 散热器传热系数 ()k m w K R ⋅=2/58.105 (9) 估算散热器表面积 )(83.402m F = (10)设计散热器表面积 )(95.4620m F = (11)单根散热管芯表面积 )(464.02m S = (12)估算散热管数 102=i (13)实际散热管数 1020=i (14)实际散热器表面积 )(33.472m F s = (15)空气流速 s m v a /12= (16)水流速度 w v =0.8(m/s) (17)储备系数 15.1=β(18)空气进出口温度差 C t a21=∆(19)水侧努契儿准则数 62.531=Nu (20)空气侧努契儿准则数 29.82=Nu3.6.4 比较分析通过计算机软件MATLAB 优化处理，散热器在满足散热性能的情况下，在结构上得到了优化，节约了原材料，降低了成本，使设计出的散热器达到了理想状态。
3.6.4.1 面积在面积上单就散热器芯部正面积比原来缩小了()2147.0566.0713.0m V =-=∆3.6.4.2 高度单就散热器芯部高度比原来减小了()mm h 53753806=-=3.7 二次校核由于经过结构优化设计以后，散热器原有数据大都发生了改变，为了争取设计的准确性和可行性，对管数和散热面积重新进行校核。
3.7.1 实际散热管芯数1022.1014640.095.4600≈===S F i 3.7.2 实际散热表面积)(33.471024640.020m i S F s =⨯=⋅=3.7.3 传热系数校核 3.7.3.1 翅片效率由于本次设计中采用的散热翅片是由纯铜制成，其厚度极薄，仅为0.2mm 厚度，相对于翅片的高度和沿气流方向长度来说要小许多，而且铜C15710的导热系数大，所以完全可以忽略翅片两端面的散热量；故翅片效 率为：()mHmH f emH e 2211+-=η （3-22） 式中 m ——结构系数，在散热器的实际结构设计中，如果忽略气体侧很小的污垢系数时，m 可由下式计算求得：88.51102.039812.107223=⨯⨯⨯=⨯=-λδah m H ——翅片高度，查表得H=6mm ；式中 λ——翅片导热系数，由参考文献查得()k m w ⋅=/398λ；a h ——空气侧对流换热系数，从整理后的数据查()k m w h a ⋅=2/12.107。
计算()97.01006.088.511006.088.512006.088.512=+⨯⨯-=⨯⨯⨯⨯e e f η3.7.3.2 传热系数表达式假使按照刚出厂的管芯式散热器处理，即按理想状态处理，那么在设计中就可忽略散热管两侧污垢的传热热阻，就可将传热系数表达式写为：()∏I +++=A A h A A A h A K f a w ηγ22121（3-23）式中 w h ——水侧对流换热系数；())/(3.74112k m w h w ⋅= a h ——空气侧对流换热系数；()k m w h a ⋅=2/12.107 1A ——单管水侧传热面积，()()[]()231027.0103.41825.13.4753.0m A =⨯-⨯+-⨯=-π； 2A ——单管空气侧传热面积，()22464.0m S A ==； I A ——单管空气侧光滑壁面部分的面积，()()()2430204.00054.00048.022m S S A =+=+=I ；∏A ——单管空气侧翅片部分的面积，()()()2214436.01083.01357.022m S S A =+=+=∏；w λ——水管壁导热系数，铜C15710的导热系数，查参考文献得()k m w ⋅=2/398λ；δ——水管壁厚，散热管壁厚，由附表一查得mm 2.0=δ； f η——翅片效率；由式（3-22）得97.0=f η； γ——根据散热器水管数据确定，()1A A m w '+=λδγ；式中 1A '——单根水管壁扁平部分的面积，()()2610206.0103.4187532m A =⨯-⨯⨯='-； m A ——单根水管壁圆环部分的对数平均面积， ()()260084.01075375.03.4m A m =⨯⨯-=-π； 计算()()5311073.10206.00084.0398102.0--⨯=+⨯⨯='+=A A m w λδγ把以上数据代入传热系数表达式()∏I +++=A A h A A A h A K f a w ηγ22121()488.097.00204.012.107464.0464.01073.1027.03.7411464.015⨯+⨯+⨯⨯+⨯=-=90.1()k m w ⋅2/3.7.4 校核实际散热量T KF Q s w ∆=0 （3-24）代入数据得()s kJ T KF Q s w /26.149103533.471.9030=⨯⨯⨯=∆=-因为%08.187.15026.14987.1500=-=-=w w w Q Q Q η，其中w Q 为初始值，0w Q 为优化结果。