过程装备与控制工程专业本科毕业设计(论文)开题报告
换热器设计开题报告
.XX大学本科毕业设计（论文）开题报告课题名称：X XXX换热器设计学院：X XX XXX学院年级专业：2015级过程装备与控制工程学生姓名：XX指导教师：XXX填写日期：2019年2月28日一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义据相关统计指出，目前石油化工行业中换热器占整个设备投资的35%，在我国2015年换热器设备产业规模已经达到769亿元，并且这一数值每年都在上升，因此，换热器设备在石油化工行业的作用至关重要[1-2]。
随着这些行业的发展换热器的种类也层出不穷，有板式换热器，螺旋折流板式换热器，管壳式换热器，薄膜蒸发器，高效板式换热器，板翅式换热器，新型螺旋绕丝管壳式换热器, 矩形自支撑缩放管换热器, 振荡流热管换热器, 高通量换热器, 管程强化换热器, 扭曲椭圆管换热器等[3]。
但是当前换热器仍然存在许多的问题亟待改善与解决。
如易激发流体诱导振动而导致换热管束松动，折流板与壳体间的焊接产生裂缝；壳程流体流动阻力较大，壳侧压降较大，动力耗损严重；壳程流体存在流动“死区”，死区内局部换热效果差，导致换热器整体换热率低，同时涡流内容易积垢，影响换热器的寿命[4]。
针对这些问题我们正努力去完善和解决。
对于传热效率方面，国内外做了大量研究与努力。
目前我国主要分为管程传热强化和壳程传热强化，管程强化传热主要采用螺旋槽纹管，缩放管，横纹管，螺旋扁管，内插物管等不同形式的换热管来改变传热[4-7]。
壳程传热目前主要采用改变壳程管子的支撑结构来改变壳程流体的流向强化传热。
如螺旋折流板换热器[8]，折流杆换热器[9]，射流式换热器等。
就目前来看，虽然我国近些年工业得到快速的发展，但是就换热器方面来说我国依旧落后于国外，美国的传热研究公司，英国传热及流体服务中心他们一直致力于换热器研究，现在他们已经从对换热器的工艺研究转变为一些换热器相关软件的开发研究，通过这些软件我们可以进行动态的物性模拟，材料分析等工作，大大提高了工作效率。
南京工业大学过控毕业设计开题报告6
（1）单机功率大：300MW→600MW→900MW
（2）效率高：汽轮机内效率：→90%
电厂效率→40%
（3）运转平稳：机组振动<0.03mm
（4）使用寿命长：>30年
（5）整个循环过程使用劣质、廉价燃料：如劣质煤等
（6）使用范围专业而广泛：A.火电长、B.核电厂、C.直接驱动、D.……
目前,联合循环机组已在国内外的发电市场中占有了一席之地,其强大的竞争力来自于极高的机组效率(最新设计效率可达58%)。与此同时,旨在提高火电厂效率的汽轮机新型设计也层出不穷,随着科学技术的发展,最新的燃煤蒸汽电厂可以采用更高的蒸汽参数,先进的给水加热循环及在锅炉、汽机主要零部件上新材料的应用,要取得45%或更高的效率已成为可能。[4][5]
U6
40
0.033
7
技术资料
U7
140
0.117
8
技术管理
U8
100
0.083
总和
汽轮机设备
UT
1200
1.000
5.展望
1.提高热力循环的热效率。汽轮机的排汽压力越低，蒸汽循环的热效率就越高。此外，提高汽轮机热效率的措施还有，采用回热循环、采用再热循环、采用供热式汽轮机等。提高汽轮机的热效率，对节约能源有着重大的意义。
3.2汽轮机的维护
汽轮机是将蒸汽的能量转换成机械功的旋转式动力机械,又称汽透平。目前在国内一般将其作为发电厂的原动机,广泛的应用在国内各大火电厂。[17]若是发电机组在运行过程中出现故障,不但会影响人们正常的生产生活,还不利于经济的发展和火电厂效益的提高。因此发电厂日常维护工作任务就是要保证汽轮机运行的可靠性、稳定性。减少故障发生率、保证设备完好,保持发电的持续稳定高效。[18]汽轮机组是在振动状态下工作的，其振动值的大小会直接影响汽轮机的安全运行。当振动超过某一极限时，轻者噪音增大，影响转子及其零件的使用寿命；重者动静部分发生摩擦，损坏零部件，甚至造成整台机组毁坏，严重影响电厂安全稳定运行。[19][20]
辽宁石油化工大学过程装备与控制工程专业本科毕业设计(论文)开题报告
辽宁石油化工大学过程装备与控制工程专业毕业设计（论文）开题报告题目:18万吨/年煤基合成油工程中脱丁烷塔设计学院:辽宁石油化工大学班级:过程装备与控制工程姓名:学号:指导教师:20 年月一、选题背景（含题目来源、选题目的、应用性及国内外研究现状）本设计来源于化工炼厂。
塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中重要的设备之一。
它可使气（或汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质传热的目的。
可在塔设备中进行的常见的单元操作有：精馏、解吸、吸收和萃取等，此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。
塔设备经过长期发展，形成了型式繁多的结构，以满足各方面的特殊需要，为了便于研究和比较，人们从不同的角度对塔设备进行分类，例如：按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔；按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔、干燥塔和稳定塔；按形成像际接触面的方式分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成相界面的塔；也有按塔釜型式分类的，但长期以来，最常用的分类方式是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类。
本设计考虑的载荷有：压力载荷、质量载荷、风载荷、地震载荷。
为了确定塔体和裙座的壁厚，计算部分主要阐述塔器在上述载荷的联合作用下，塔体和裙座的强度及稳定性计算；裙座、基础环、地脚螺栓的强度尺寸及结构尺寸确定。
我设计的塔是脱丁烷塔，是板式塔中的浮阀塔。
浮阀塔是20世纪50年代开发的一种新塔型，其特点是在筛板塔基础上，在每个筛孔除安装一个可上下移动的阀片。
当筛孔气速高时，阀片被顶起上升，空速低时，阀片因自身重而下降。
阀片升降位置随气流量大小自动调节，从而使进入夜层的气速基本稳定。
又因气体在阀片下侧水平方向进入液层，既减少液沫夹带量，又延长气液接触时间，故收到很好的传质效果应用于化工炼厂。
二、设计（研究）方案简述在本设计当中，我打算按照以下步骤完成：（1）设备各部件材料的选择为Q345，确定基本设计参数；设计条件：设计压力：1.72MPa 容器类别：一类设计温度：324℃抗震设防烈度：7度介质：油品场地土类别：Ⅱ类（第二组）圆筒直径：1200mm和1600mm 基本风压：550Pa （2）根据设计条件，确定筒体和封头壁厚并计算出塔各段的质量；（3）确定地震载荷、风载荷等校核的计算方案；（4）强度、稳定性的校核及其他部分校核；（5）开孔补强计算。
南华大学毕业设计(论文)开题报告 康云龙
5、椭圆封头部件的制造，筒节的主要制造工艺；
6、热处理及主要检验要求。
三、设计（论文）的研究重点及难点：
本设计的研究重点在于吸收的相关计算、结构的设计、主体材料的选择与强度的检核、制造工艺的设计。难点在于塔体设计及强度校核。
四、设计（论文）研究方法及步骤（进度安排）：
研究方法：收集氨吸收塔设计的相关数据和标准规范，熟悉氨气吸收塔的一般类型，借鉴以往课程设计的经验和参考上一届的设计模板，找出模板中有误的地方和可以改进地方，了解该设计的方法，整合自己的设计思路，先有个整体设计，再逐步的细化设计，并在设计的过程中逐步的改进、完善设计。
南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）题目
DN1200氨吸收塔设计
设计（论文）题目来源
自选课题
设计（论文）题目类型
工程设计类
起止时间
3013年12月30日至2014年5月30日
一、设计（论文）依据及研究意义：
在化工、炼油和石油化学工业生产中,塔设备作为分离过程工艺设备,在蒸馏、精馏、萃取、吸收和解吸等传质单元操作中有着重要的地位。据统计，塔设备无论其投资费用还是所消耗的钢材重量，在整个过程设备中所占的比例都是相当高，在化工与石油化工行业投资比例在20-25%，化纤行业约占45%。若就单元装置而论,塔设备所占比重往往更大,例如在成套苯蒸馏装置中,塔设备所占比重竟高达75.7%。此外,蒸馏用塔的能量耗费巨大,也是众所周知的。故塔设备对产品产量、质量、成本乃至能源消耗都有着至关重要的影响。。
本次的设计结合我们过程装备与控制工程专业所学知识与实际生产需求，进行DN1200氨吸收塔的强化研究设计，旨在提高我们对理论知识的实践应用能力，深化对理论知识的理解，提高我们分析问题、解决问题的能力。本次设计比往常的课程设计要求更高，难度更大，需要查阅大量相关标准规范，进行大量理论计算，要研究材料的特性及工艺过程，CAD绘图与手工绘图并用，全面的对我们大学四年所学的专业知识进行回顾应用，提高我们的综合素质，使我们更好的适应将来的工作。
过程装备与控制工程专业 毕业论文(设计)撰写方法及基本要求
过程装备与控制工程专业毕业论文（设计）撰写方法及基本要求毕业论文(设计)环节是本科教学计划的重要组成部分，是实现培养目标的重要教学环节。
在这个阶段，学生将结合某一具体课题，综合运用所学基础及专业知识来解决某个实际问题。
通过毕业论文(设计)，可以培养学生收集查阅文献和整理归纳的能力、制定工作计划和组织实施的能力、方案选择比较的能力、提出问题分析问题和解决问题的能力、工程设计和实验研究能力、计算机文献检索应用能力和论文写作能力等，并能进一步加深对专业知识的理解，使学生理论联系实践，为今后的工作或继续深造打好基础。
一、开题报告的撰写方法及基本要求1、选题和开题选题、开题必须要考虑以下几个方面的因素：1）课题有没有价值，从为什么要选这个课题？选取这个课题有什么背景，这个课题的研究，从理论上看有什么价值，从实践上看，有什么价值。
2）从实际出发，根据自身的知识结构、实验条件、资金等方面的情况选取适合自己研究的课题。
3）课题要与所学专业相关，且忌选择与所学专业相差太大的题目。
作为过程装备与控制工程专业的本科生，所选课题最好与过程装备的工程设计、技术开发、生产制造及工程科学研究有关，尽量选择结合生产和科研单位的实际任务，也可以是教师科研或研究生课题的一部分；或者是同本专业、学科内容密切相关，符合教学要求的自拟课题。
4）可以选择但不限于以下与过程装备与控制工程相关的课题：过程流体机械、机械强度及故障诊断、能源装备与安全技术、过程装备节能与环保技术、设备失效分析、机械产品技术开发、过程机械材料测试技术与研究、承压设备结构分析及优化、压力容器及压力管道安全保障技术、过程装备数字化设计技术以及过程参量测试及控制技术等。
2、开题报告内容开题报告要在3000～4000字之间，参考文献10～20篇，开题报告一般包括：1）课题的名称。
课题名称是所要研究内容的高度概括，要简练，一般不要超过20字；2）问题的提出。
从为什么要选这个课题？选取这个课题有什么理论的价值，实践的价值几方面来完成。
过程装备与控制工程换热器毕业设计开题报告
过程装备与控制工程换热器毕业设计开题报告本科毕业设计（论文）开题报告课题名称：石化常压塔原油预热热交换器（E1001）设计学院（系）：年级专业：学生姓名：指导教师：完成日期：一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着现代工业的迅速发展，以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。
世界各国在寻找新能源的同时，也更加注重了节能新途径的研发。
强化传热技术的应用，不但能节约能源、保护环境，而且能大大节约投资成本。
换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用，使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视，各种研究成果不断涌现。
我国是世界最重要换热、散热、冷却设备市场，据统计，在现代化学工业中所用换热器的投资大约占设备总投资的30%,在炼油厂中换热器约占全部工艺设备的40%,海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。
目前世界各国在换热器理论研究、新技术和新产品开发方面已经进入高层次的探索阶段，涉及领域很广，虽然近年来我国加大了对各种换热器的研发，但在一些高效换热器领域方面与发达国家还存在一定差距。
因此，我国应借鉴国外先进换热器技术，努力赶上国际先进水平。
近期国内外对于换热器的研究又加入了非金属材料的应用、计算流体力学和模型化设计的应用，加强试验和理论研究，采用先进的测量一起来精确测量换热器的流场分布和温度场分布，并结合分析计算，进一步摸清不同结构的强化换热机理。
利用震动、电场方法强化传热的机理研究、试验研究，给出对比试验数据，提出理论计算模型。
同时，为了达到管壳程同时强化的目的，强化结构组合研究将成为近期传热强化技术研究的发展方向。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题在工业生产中，为了实现物料之间的热量传递过程的一类设备，统称为换热器，它是化工、能源、动力、医药和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。
通常在化工厂的建设中，换热器约占总投资的10%-20%。
在炼油厂中，换热器占全部工艺设备投资的35%-40%。
南京工业大学过控毕业设计开题报告3
所以进行输送变粘度流体的熔盐泵外特性修正模型研究有着重要的意义。
2离心泵性能预测的主要方法
2.1水力损失法
水力损失法是目前预测离心泵性能最常用的方法，它是通过对各种水力损失的物理本质及其影响因素的分析，寻求各种损失与泵结构参数之间的关系，并对流动作一定的假设和简化来建立水力损失模型。对不同种类的水力损失用不同的计算公式，最后根据泵基本方程求得性能参数。因此，水力损失的计算就成了水力损失法的关键所在。文献[6]和[7]对离心泵内水力损失作了总结。离心泵的水力损失主要是指吸入室、叶轮和压水室内的水力损失，同时还有容积损失和机械损失。
2.3神经网络法
人工神经网络(Artificial Neural Network，ANN)亦称为神经网络(Neural Network. NN)，是由大量处理单元广泛互连而成的网络，是对人脑的抽象、简化和模拟，反映人脑的基本特性。人工神经网络的计算能力有三个显著的特点：一是它的非线性特性；二是大量的并行分布结构；三是他的学习和归纳能力。归纳指神经网络在学习(训练)过程中能为新的输入产生合理的输出。具有了这些特性的人工神经网络能够解决许多复杂的问题。
熔盐液下泵工作部分沉没在融化的熔盐内，因此轴封无熔盐飞溅现象；熔盐液下泵运转产生的轴向及径向力分别由滚动轴承及滑动轴承支撑，因此运行无噪音；温度较高（400度以上）的介质轴承箱部件处有冷却系统，用冷却水带走热量。
熔盐轴流泵是大流量小扬程的熔盐泵，其叶轮是轴流式叶轮，特别适用于化工行业大流量熔盐换热场合。
斯捷潘诺夫[16]讨论功率平衡时，根据比转速为140的双吸泵的试验资料推断，在离心泵效率最高点时叶轮的水力损失与蜗壳的水力损失各占一半且主要为摩擦损失。这一观点在对离心泵设计点进行性能预测时经常被参考。对于某一离心泵而言，其容积效率和机械效率一般变化不大，因此水力损失的准确计算是最重要的，对预测精度影响也是最大的。
过程装备与控制工程专业本科毕业设计(论文)开题报告
过程装备与控制工程专业
毕业设计（论文）开题报告
题目:XX冷却器设计
学院:
班级:
姓名:
学号:
指导教师:
XX年XX月
一、选题背景（含题目来源、选题目的、应用性及国内外研究现状）
换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备。随着现代新工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重，世界各国已普遍把石油化工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。换热器因而面临着新的挑战。换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性起着重要的作用，有时甚至是决定性的作用。目前在发达的工业国家热回收率已达96%。换热设备在现代装置中约占设备总重的30%左右，其中管壳式换热器仍然占绝对的优势，约70%。其余30%为各类高效紧凑式换热器、新型热管热泵和蓄热器等设备，其中板式、螺旋板式、板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速。在继续提高设备热效率的同时，促进换热设备的结构紧凑性，产品系列化、标准化和专业化，并朝大型化的方向发展。
第二部分：工艺计算及结构设计
浮头式换热器的结构和类型、操作条件的选择和操作方式选择。热流量计算、传热系数计算、传热面积的确定、壳程阻力及压力降计算。
第三部分：主要受压元件强度计算
换热器壳体、管箱短节、封头厚度确定，容器法兰、螺栓、垫片的校核计算，管板厚度的计算，开孔补强计算。
第四部分：绘图及说明书的编写
绘制出固定管壳式换热器的装配图及各个零件图，并编写说明书。
关键问题
换热器性能关键在于换热器的换热效率。所以在本设计中，尽量考虑源强化和非源强化的方法，通过对换热器或换热器辅助设备结构改进或创新来提高换热器的换热效率。
三、进程安排
毕业设计：
过程装备与控制工程专业换热器毕业设计开题报告(完整版)
过程装备与控制工程专业换热器毕业设计开题报告（完整版）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载）毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目： BEM400汽-水换热器设计学院：化工装备学院专业班级：过程装备与控制工程0802学生姓名：汪宗福指导教师：李福宝开题时间：2021年10 月18 日指导教师评阅意见1.课题的目的和意义节约能源是当今世界的一种重要社会意识，是指尽可能的减少能源的消耗、增加能源利用率的一系列行为。
加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源。
目前，在我国石油化工产业换热器受到普遍的重视，而换热器的广泛应用性，决定了换热器换热性能的改善设计理论的不断创新，企业经济的收益和工业的飞速发展都具有一定的积极作用为节约能源和保护环境有显著的贡献[1][2]。
本课题所设计的冷却器，是针对给定的设计参数，按照相关规定的要求，通过壁厚计算和强度校核等，设计换热器产品。
熟悉压力容器设计的基本要求，掌握换热器的常规设计方法，把所学的知识应用到实际的工程设计中去，为以后的工作和学习打下扎实的基础[3][4]。
2.国内、外现状及发展趋势2.1国内情况管壳式换热器是一个量大而品种繁多的产品，由于国防工业技术的不断发展，换热器操作条件日趋苛刻，迫切需要新的耐磨损、耐腐蚀、高强度材料。
近年来，我国在发展不锈钢铜合金复合材料、铝镁合金及碳化硅等非金属材料等方面都有不同程度的进展，其中尤以钛材发展较快。
钛对海水、氯碱、醋酸等有较好的抗腐蚀能力，如再强化传热，效果将更好，目前一些制造单位已较好的掌握了钛材的加工制造技术[5][6]。
对材料的喷涂，我国已从国外引进生产线。
铝镁合金具有较高的抗腐蚀性和导热性，价格比钛材便宜，应予注意。
近年来国内在节能增效等方面改进换热器性能，提高传热效率，减少传热面积降低压降，提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。
过程装备与控制工程专业本科毕业设计开题报告
一、选题背景（含题目来源、选题目的、应用性及国内外研究现状）
本设计题目 DN4200/DN3000 减压塔机械设计是对工艺设计中的常底油精馏塔进行设计，设 计过程主要依据 GB150-1998《钢制压力容器》标准和 JB/T4710-2005《钢制塔式容器》的相关标 准进行设计计算的。 本次毕业设计是大学生活里的最后一次对学生的考核， 也是对一名即将毕业并且走上工作岗 位的应届毕业生的整个大学学习的一次综合性的检验， 同时也是为了各位能更好地应对将来走上 工作岗位时可能遇到的各类问题进行一次针对性的实践， 以提高应届毕业生的自主设计水平和能 力的目的。 在石油炼化厂的生产装置中， 气-液和液-液两相直接接触进行传质传热的工艺有很多。 例如： 精馏、萃取、吸收和气体增湿等，这些过程大多要在塔设备内完成。因此，塔设备的性能对石油 炼化、化工装置的生产能力，产品质量以及消耗指标、三废处理、环保等方面有重大影响。据统 计，在石油炼厂中，塔设备的投资占据全场总投资额的 10%-20%，塔设备所消耗的钢材总量约 占到投资钢材总量的 25%-30%。 塔设备之所以被大量的利用是因为它可以为气-液或者液-液之间 的传质传热提供了条件。这些条件除了维持一定的塔内压力、温度、气液流量外，一些特定的塔 内件还从结构上保证了气体和下降液的充分接触时间、 接触空间和表面积， 从而达到理想的传质 传热效果。塔设备的作用为提供气-液或者液-液的两相接触并传质传热提供了场所，已经有很悠 久的历史。 随着生产的发展对塔设备的研究的深化和成熟， 塔设备也日渐成为十分重要的单元设 备。
指导教师意见：
指导教师签名： 所属系（部）意见：
20 年
月
日
主任签字：
20 年
月
日
3
四、论文的创新之处（设计类不需填写） 略
机械工程学院本科毕业设计(论文)开题报告
机械工程学院本科毕业设计(论文)开题报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：湘潭大学机械工程学院本科毕业设计（论文）开题报告题目焦炉煤气发电系统及余热利用的研究姓名黄鑫学号2005501812专业过程装备与控制工程班级三指导教师王志奇职称填写时间2009年月日2009年3月说明1．根据湘潭大学《毕业设计(论文）工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见，系主任批准后实施。
2．开题报告是毕业设计(论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩.3．毕业设计(论文）开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字。
5．开题报告检查原则上在第2～4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。
6. 填写说明：(1）课题性质：可填写A．工程设计；B．论文；C. 工程技术研究;E.其它。
（2) 课题来源：可填写A．自然科学基金与部、省、市级以上科研课题;B．企、事业单位委托课题；C．校级基金课题；D．自拟课题。
(3）除自拟课题外，其它课题必须要填写课题的名称。
（4）参考文献不能少于10篇。
（5) 填写内容的字体大小为小四，表格所留空不够可增页.本科毕业设计（论文)开题报告学生姓名 黄 鑫 学 号 2005501812专 业 过程装备与控制工程 指导教师 王志奇 职 称 讲师 所在系过程装备与控制工程 课题来源D 课题性质 A 课题名称 焦炉煤气发电系统及余热利用的研究一、选题的依据、课题的意义及国内外基本研究情况能源是人类赖以生存和社会进步的重要物质基础。
过程装备与控制工程毕业论文开题报告
过程装备与控制工程毕业论文开题报告一、选题背景和意义过程装备与控制工程是指利用先进的技术和设备，对生产过程进行控制和优化，实现工业生产的自动化和智能化。
随着我国经济的快速发展和工业化进程的加速推进，过程装备与控制工程在各个行业中的重要性越来越突出。
因此，开展过程装备与控制工程的研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的和主要内容本论文旨在研究过程装备与控制工程的关键技术与方法，以提升生产过程的效率和质量。
具体目标包括：1. 分析过程装备与控制工程在不同行业中的应用情况，总结存在的问题和挑战；2. 研究过程装备的设计与优化方法，提出改进方案，以提高装备的性能和可靠性；3. 探讨过程控制技术在工业生产中的应用，研究控制策略和算法，实现系统的稳定运行和动态优化；4. 基于现有的实际案例进行仿真和实验验证，评估所提出方法的有效性和可行性。
三、研究方法和技术路线为了实现上述研究目标，本论文将采用以下研究方法和技术路线：1. 文献综述：对过程装备与控制工程领域的相关文献进行深入调研和综合分析，掌握目前的研究状况和存在的问题。
2. 案例分析：选取几个 typ 论坛生和工业企业中的实际应用案例，分析其装备和控制系统的设计、运行情况以及存在的问题。
3. 理论研究：基于对现有技术和方法的综合分析，结合案例研究的实际需求，提出过程装备设计与优化的理论方法和过程控制的策略与算法。
4. 仿真与实验验证：利用仿真软件和实验平台，对所提出的方法进行模拟仿真和实验验证，评估其性能和可行性。
四、预期成果和创新点通过本论文的研究，预期达到以下成果：1. 对过程装备与控制工程领域的发展现状和问题进行全面分析和总结，为相关研究提供参考和借鉴；2. 提出一套综合性的过程装备设计与优化方法，能够提高装备的性能和可靠性；3. 发展一套有效的过程控制策略和算法，实现工业生产过程的稳定运行和动态优化；4. 通过仿真和实验验证，证明所提出方法的有效性和可行性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
过程装备与控制工程专业
毕业设计（论文）开题报告
题目:XX冷却器设计
学院:
班级:
姓名:学号:指导教源自:XX年XX月一、选题背景（含题目来源、选题目的、应用性及国内外研究现状）
换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备。随着现代新工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重，世界各国已普遍把石油化工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。换热器因而面临着新的挑战。换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性起着重要的作用，有时甚至是决定性的作用。目前在发达的工业国家热回收率已达96%。换热设备在现代装置中约占设备总重的30%左右，其中管壳式换热器仍然占绝对的优势，约70%。其余30%为各类高效紧凑式换热器、新型热管热泵和蓄热器等设备，其中板式、螺旋板式、板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速。在继续提高设备热效率的同时，促进换热设备的结构紧凑性，产品系列化、标准化和专业化，并朝大型化的方向发展。
绘制出固定管壳式换热器的装配图及各个零件图，并编写说明书。
关键问题
换热器性能关键在于换热器的换热效率。所以在本设计中，尽量考虑源强化和非源强化的方法，通过对换热器或换热器辅助设备结构改进或创新来提高换热器的换热效率。
三、进程安排
毕业设计：
第一周，外文翻译
第二周到第六周，查资料确定设计方案，并计算
第七周到第十一周，参照数据绘图
紧接着进行换热器壳体、管箱短节、封头厚度确定，容器法兰、螺栓、垫片附件的校核计算，管板厚度的计算，开孔补强计算，确定出换热器的最终形式。
最后，绘制出固定管壳式换热器的装配图及各个零件图，并编写说明书，并完成英文资料翻译的编写。
研究内容
第一部分：准备工作
查阅相关文献资料了解浮头式换热器的基本原理、性质及应用。在化工生产中的地位和作用、换热器应用的现状和发展趋势、设计的理论基础、技术路线及其意义。
第十二周，写说明书
第十三周，准备论文答辩
五、主要参考文献
（1）中华人民共和国国家标准GB1512891钢制管壳式换热器[S]1
北京:学苑出版社, 1989
（2）钱颂文.换热器设计手册.北京：化学工业出版社，2002
（3）中华人民共和国国家标准GB150-1998钢制管壳式换热器
中国标准出版社
（4）压力容器设计手册
第二部分：工艺计算及结构设计
浮头式换热器的结构和类型、操作条件的选择和操作方式选择。热流量计算、传热系数计算、传热面积的确定、壳程阻力及压力降计算。
第三部分：主要受压元件强度计算
换热器壳体、管箱短节、封头厚度确定，容器法兰、螺栓、垫片的校核计算，管板厚度的计算，开孔补强计算。
第四部分：绘图及说明书的编写
二、设计（研究）方案简述
1完成英文翻译。
2首先查阅相关文献资料了解浮头式换热器的基本原理、性质及应用，在化工生产中的地位和作用、换热器应用的现状和发展趋势、设计的理论基础、技术路线及其意义，对浮头式换热器设计有一个大体上的认识和理解。
然后确定浮头式换热器的结构和类型、操作条件的选择和操作方式选择。对换热器进行热量衡算、物料衡算、传热面积的确定、压力降计算等，确定各结构部件所需参数，并对各结构部件进行合理安排，确定换热器的基本构成。
（5）过程设备设计教材，第三版
（6）化工设备设计全书-换热器设计
（7）李世玉.压力容器工程师设计指南[M].北京：化学工业出版社. 1996.
浮头式换热器属于管壳式换热器的范畴，管壳式换热器仍然是当今应用最广泛的换热设备，其可靠性和可能性已被充分证明。特别是在较高的参数的工况条件下，管壳式更显示其独有的长处。
目前各国在提高管壳式换热器性能所开展的研究主要是强化传热，适应高参数和各类有腐蚀介质的耐腐蚀材料以及为大型化的发展所作的结构改进。
国内外换热器用强化传热管通常使用螺纹管和低翅管，我国螺纹管的翅化率一般3，该类管子适用于管内介质给热系数比管外介质的给热系数大于2倍以上的换热器，试验证明可以提高传热系数30%左右。德国Hde公司的螺旋槽管，当2300<Re<105时，传热效率比光管提高2.3到11.1倍，当300<Re<1500时，传热效率比光管提高2.2到22倍，充分证明对于粘性介质Re不太高的条件下，使用螺旋槽管有明显的效果。瑞典ALLARDS公司生产的螺旋扁管换热器，起换热管经压扁再扭转加工成型，管子的横截面均为长圆形。改换热器管束设计有两种布置：一种为混合管束；一种为纯螺旋扁管束。前者用33%的螺旋扁管和67%的光管混合排列组成。使用扁管的主要原因是可以用管子压扁的程度来满足管内介质锅中流量下的适应的流通面积，以保证一定的管内流速，使换热器两侧的流动达到较理想的状态。这种管束不仅有利于提高传热率，同时混合管束的排列能使相邻的管子接触良好，互相支撑，从而提高了抗振能力。