开题报告-模板管壳式换热器-论文
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。
换热器开题报告范文
换热器开题报告范文开题报告一、选题背景与意义换热器是一种用于在流体之间传递热量的设备，广泛应用于化工、电力、石油等工业领域。
在能源消耗日益增加和环境保护意识提高的背景下，高效节能的换热器成为各行各业关注的焦点。
因此，本次课题的选题背景建立在对换热器性能优化和节能减排的需求之上。
目前，一次能源的高效利用一直是国家和社会关注的重要课题。
换热器作为能源系统中的重要组成部分，其热传导效率直接影响到能源的利用效率。
因此，通过改进换热器的结构和优化传热工艺，可以提高能源利用效率，降低能源消耗，实现绿色环保的目标。
二、研究目标和内容本次课题的研究目标是设计和制造一种高效节能的换热器，并通过实验和数值模拟的方法对其性能进行评估和优化。
具体而言，本研究将重点从以下几个方面展开：1.设计一种新型的换热器结构：通过改变传热面积、流体流动方式等参数，设计一种能够提高传热效率的换热器结构。
2.优化热交换流程：通过数值模拟和实验，研究流体在换热器中的流动特性，优化热交换流程，提高传热效率。
3.对比实验和数值模拟结果：通过对比实验和数值模拟结果，验证设计的换热器结构的性能，并对其进行优化。
三、研究方法和步骤本次研究将综合运用实验和数值模拟的方法，通过仿真分析和实际试验，系统地研究和分析新型换热器的性能。
具体的研究步骤如下：1.查阅文献和资料，了解目前换热器研究的最新进展，为研究工作奠定理论基础。
2.设计和制造新型换热器，考虑其结构、尺寸、材料等因素，并进行必要的模拟和优化设计。
3.进行实验，通过改变操作条件、记录和分析实验数据，评估换热器的性能。
4.运用数值模拟软件，建立数学模型，模拟新型换热器的传热特性。
5.对比实验结果和数值模拟结果，分析其差异，并对模型进行优化。
6.对优化后的换热器性能进行评估，给出相应的结论和建议。
四、预期结果和意义通过本次研究，预期可以设计和制造出一种高效节能的换热器，并通过数值模拟和实验验证其性能。
热管式换热器毕业设计开题报告
热管式换热器毕业设计开题报告《热管式换热器毕业设计开题报告》一、选题背景随着工业技术的不断发展和进步，热管式换热器作为一种高效换热装置逐渐受到广泛关注和应用。
热管式换热器以其高效的传热性能、紧凑的结构设计和广泛适用的换热介质等特点，在航天、船舶、军工等领域得到广泛应用。
然而，热管式换热器在实际应用中还存在着一些问题，如传热性能的提升、运行稳定性的改善等方面仍有待解决。
因此，通过对热管式换热器进行深入研究，对其性能进行优化和改进，具有重要的现实意义和理论价值。
二、选题目的和意义本课题旨在通过对热管式换热器进行理论研究和实验探究，揭示其传热机理，深入了解其性能特点，进一步优化其传热性能和流动性能。
通过研究热管式换热器的工作原理和性能特点，可以为热管式换热器的设计、制造和应用提供重要的理论和实验基础。
此外，研究热管式换热器的传热特性和流动特性，对于提高工业过程中的热能利用效率、降低能源消耗，具有重要的经济和环境效益。
研究成果还可为热管式换热器的新型结构设计和优化提供理论指导，为工程应用提供技术支持。
三、选题内容和研究方法本课题主要研究热管式换热器的传热机理、性能特点和流动性能。
具体内容包括：1.研究热管式换热器的工作原理和传热机理，探究其传热性能及影响因素；2.搭建热管式换热器的实验平台，进行温度场和流动场的测试；3.通过实验，对比不同参数下的热管式换热器的传热效果，得出结论；4.基于实验数据，建立数值模型，对热管式换热器进行模拟计算，验证实验结果；5.提出优化方案并进行实验验证，改善热管式换热器的传热性能和流动性能。
研究方法主要包括文献调研、理论分析、实验研究和数值计算等。
通过文献调研，了解热管式换热器的研究现状和发展趋势；通过理论分析，推导热管式换热器的传热机理和性能特点；通过实验研究，搭建实验平台，进行传热性能和流动性能的测试；通过数值计算，建立数学模型，模拟热管式换热器的工作过程，验证实验结果。
开题报告(换热器)
四、论文的创新之处（设计类不需填写）
2
五、主要参考文献（不少于 6 个）
[1] GB150-2012《压力容器》 ； [2] GB151-1999《管壳式换热器》 [3] SH3074-2007《石油化工钢制压力容器》 [4] SH3075-2009《石油化工钢制压力容器材料选用标准》 [5] R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 [6] JB4700~4707-2000《压力容器法兰》 [7]郑津洋.《过程设备设计》 （第三版）化学工业出版社
固定管板式换热器具有结构简单紧凑能承受较高的压力可靠性高易于制造处理能力大造价低选用的材料范围广管程清洗方便能承受较高的操作压力和温度管子损坏时易于堵管或更换等优点在高温高压和大型换热器中管壳式换热器占有绝对优势研究与开发此类新型的换热器对工业发展与经济增长具有重大意义
辽 宁 石 油 化 工 大 学
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 计（论文）开题报告
题 目 :
学 班 姓 学
院 : 级 : 名 : 号 :
指 导 教 师 :
2013 年 3 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）
二、设计（研究）方案简述
1
三、进程安排
第 1，2 周：结合课题或者所学专业查阅和收集有关英文资料，查阅设计参考文献；结合课 题或者所学专业选择英文资料并进行翻译，撰写开题报告； 第 3 周：了解和掌握毕业设计课题内容及要求，初步确定设备的结构形式，确定设计方案； 完成开题报告和英文资料翻译； 第 4—8 周：确定设备各元件的基本尺寸、强度计算方法，确定各元件强度设计参数及设计 数据；确定设备结构尺寸和设备的强度计算；确定设备的最终尺寸； 第 9—12 周：计算机绘制总装配图、零件图； 第 13、14 周：修改、整理基本完成设计说明书、设计图纸，交指导教师初步审查；打印图 纸、设计说明书，撰写答辩自述材料；准备答辩； 第 15 周：答辩，整理全部设计文件。
不同折流板管壳式换热器数值模拟的开题报告
不同折流板管壳式换热器数值模拟的开题报告一、选题背景换热器是工业领域常用的设备之一，用于将不同介质中的热量传递给另一介质。
折流板管壳式换热器是一种流量分离式热交换器，适用于低到中等粘度的流体。
由于其结构的独特性质，它经常被应用于石化工业、制药工业和食品工业等领域。
在实际应用过程中，有必要对其流动特性进行深入的研究，以便优化其性能，提高换热效率。
因此，数值模拟成为了研究折流板管壳式换热器流动特性的有效手段。
二、研究目的和意义本研究旨在通过数值模拟，探究不同折流板形状对折流板管壳式换热器流动特性的影响，并研究优化设计方案，提高换热器的效率。
同时，对于相关领域的工作人员，本研究具有一定的参考价值和指导作用。
三、研究方案和方法1. 前期调研：对折流板管壳式换热器的结构、工作原理、流动特性等进行了了解，并收集了相关的文献资料。
2. 建模与网格划分：采用建模工具对折流板管壳式换热器进行建模，并利用计算流体力学软件对管壳换热器进行网格划分。
3. 边界条件设定：设定流体的入口流速、温度和压力，以及出口流速、温度和压力等边界条件。
4. 数值模拟计算：采用数值方法对流体在换热器内部的流动状态进行模拟计算，并分析其流动特性。
5. 结果分析和优化设计：对模拟结果进行分析，分析不同折流板形状对流动特性的影响，并提出优化设计方案。
四、预期结果与成果本研究预计能够通过数值模拟，深入研究不同折流板形状对折流板管壳式换热器流动特性的影响，并为换热器的优化设计提供一定的参考意见。
同时，陈述研究成果，撰写学术论文，并发表在相关领域的期刊或学术会议上，以分享研究结果。
五、研究难点和不足1. 折流板管壳式换热器具有大量的变量，数值模拟中需要对多个参数进行精确的设定和控制。
2. 数值模拟结果的精确性受到计算方法，模型和边界条件的影响。
3. 本研究的数据来源主要依靠文献中的标准值和研究成果，样本大小可能会有限，需要用更多的数据来验证结论的可靠性。
毕业设计毕业论文管壳式换热器
毕业设计毕业论文管壳式换热器管壳式换热器是一种常用的传热设备，广泛应用于化工、电力、石油、制药等行业中。
它的主要作用是通过壳程和管程之间的传热来实现不同介质之间的热量交换。
本文将介绍管壳式换热器的工作原理、优点和应用领域，并讨论其改进和发展的方向。
管壳式换热器的工作原理主要是通过流体在壳程和管程中的流动来实现热量的传递。
在管壳式换热器中，热量从热源通过内管道传递给壳程，再通过壳程传递给冷却介质，从而实现热量的交换。
管壳式换热器具有换热效率高、结构紧凑、操作灵活等优点，并且能够适应不同的工作条件。
除此之外，它还具有清洗方便、可靠性高等优点，受到广大工程技术人员的青睐。
管壳式换热器在许多领域中都有广泛的应用。
例如，在化工行业中，它被用来处理高温高压的化学介质，实现热量交换和回收；在电力行业中，它被用来冷却发电设备中的循环水；在制药行业中，它被用来进行药物生产过程中的热量交换。
除了上述行业，管壳式换热器还被广泛应用于制冷、空调、食品加工等行业中。
尽管管壳式换热器具有许多优点，但也存在一些问题需要解决。
例如，其传热效率有待进一步提高，特别是在处理高粘度介质时。
此外，由于设计和制造的复杂性，管壳式换热器的成本较高。
因此，改进和发展管壳式换热器的工艺和技术是当前的研究热点之一改进和发展管壳式换热器的方向有多个。
首先，可以采用新材料来提高传热效率。
例如，可以使用高导热性材料来制造管壳式换热器，从而提高其传热效率。
其次，可以改进管壳式换热器的结构设计，以减小流体的阻力和压降，从而提高其传热效率。
此外，还可以采用换热表面增强技术，例如使用换热增强剂来增加传热表面积，提高换热效率。
最后，可以结合智能化技术来改进管壳式换热器的操作控制系统，实现自动化运行和故障诊断，提高换热器的可靠性和安全性。
总之，管壳式换热器是一种重要的传热设备，具有广泛的应用前景。
它的工作原理简单，运行稳定可靠，并且能够适应多种工况。
然而，为了进一步提高传热效率和降低成本，需要不断改进和发展其工艺和技术。
管壳式换热器的设计论文设计
成绩化工原理课程设计设计说明书设计题目：管壳式换热器的设计化工原理课程设计任务书一、设计任务及操作条件某生产过程中，需用循环冷却水将有机料液从102℃冷却至40℃。
已知有机料液的流量为（2.5－0.01×18）×104=23200kg/h，循环冷却水入口温度为30℃，出口温度为40℃，并要求管程压降与壳程压降均不大于60kPa，试设计一台列管换热器，完成该生产任务。
已知:定性温度下流体物性数据有机化合液986 0.54*10-3 4.19 0.662水994 0.728*10-4.174 0.6263注：若采用错流或折流流程，其平均传热温度差校正系数应大于0.8二、确定设计方案1.选择换热器的类型两流体温的变化情况：热流体进口温度102℃，出口温度40℃；冷流体进口温度30℃，出口温40℃，管程压降与壳程压降均不大于60kPa，壳程压降不高，因此初步确定选用固定板式换热器。
2.管程安排由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下降，所以从总体考虑，应使循环水走管程，有机化合液走壳程。
三、确定物性数据定性温度：对于一般气体和水等低粘度立体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。
故壳程的有机化合液的定性温度为T ℃71240102=+=管程流体的定性温度为 t=℃3523040=+根据定性温度分别查取壳程流体和管程流体的有关物性数据。
有机化合液的有关物性数据如下： 密度 3/986m kg =ρ 粘度=μ0.54*10-3 Pa ·s比热容 1Cp =4.19 kJ/（kg ·℃） 导热系数 λ=0.662 W/（m ·℃） 循环水的有关物性数据如下： 密度 3kg/m 994 =ρ粘度=μ0.728*10-3 Pa ·s比热容 2Cp =4.174 kJ/（kg ·℃） 导热系数 λ=0.626 W/（m ·℃）四、估算传热面积 1、热流量Q 1=111t c m p ∆=23200×4.19×(102-40)=6.03×106kj/h =1675.00kw2、平均传热温差先按照纯逆流计算，得℃5.28304040102ln 304040102=-----=∆）（）（）（）（m t3、传热面积由于有机化合液的粘度为=μ0.54*10-3 Pa ·s ，假定总传热系数K=300W/（2m .℃），则传热面积为A=21195.915.283001675000m t K Q m =⨯=∆ 4、冷却水用水量m =ipi t c Q ∆1=4468kg/h 14/ 0.1341010174.416750003==⨯⨯s kg 五、工艺结构尺寸1、管径和管流速 选用Φ25×2.5较高级冷拔传热管（碳钢），取管流速1u =1.5m/s 。
管壳式换热器工程设计论文.
管壳式换热器工程设计论文2019-11-191管壳式换热器的工作原理在工业生产中广泛运用到管壳式换热器，管壳式换热器是由圆筒形的壳体、传热管束、管板、折流板和管箱等组成的。
其中，壳体内部装有两端固定在管板上的管束。
冷热两种流体用来换热，在管内流动的是管程流体，在管外流动的是壳程流体。
在壳体内通常安装一些挡板，以使管外流体的传热分系数增大。
挡板可使壳程流体速度提高，从而使流体湍流程度增强，流体能够按规定路程多次横向通过管束。
在管板上，换热管的排列可以按照等边三角形或正方形。
排列为等边三角形显得紧凑，使得管外流体湍流程度增强，提高传热分系数；排列为正方形则清洗管外方便，对于易结垢的流体非常适用。
2管壳式换热器工艺设计管壳式换热器工艺设计应该符合特定的工艺条件，比如要具有安全可靠的结构，制造、安装、操作和维修方便，经济成本低，设计技术具有科学性等。
理想的管壳式换热器可以是两端管板分别与壳体固定和在壳体内自由浮动，壳体和管束的膨胀自由，从而在两种介质间存在较大的温差的情况下，不会在管束和壳体之间产生温差应力。
把浮头端设计成可拆结构，可以使管束插入或抽出壳体容易。
也可以把浮头端设计成不可拆的。
3管壳式换热器的工艺设计方法管壳式换热器的工艺设计主要是针对传热设计和压降设计这两个方面，管壳式换热器的工艺设计方法主要包括下面几个。
3.1Colburn-Donohue方法管壳式换热器的壳侧的传热和流动过程是非常复杂的，尤其是壳侧的传热和压降设计计算非常重要，一些设计原理就是通过壳侧传热和压降计算方法的确定而建立的。
1933年，以理想管排数据为基础的壳侧传热系数计算关联式由Colburn首先提出。
而带有折流板的管壳式换热器中存在漏流和旁流,采用Sieder-Tate关联式计算进行设计更为方便。
因为管壳式换热器中同时发生流体的传热与流动阻力，它们是相互制约的，所以，在设计计算中应将流体的传热与流动阻力作为一个整体考虑。
管壳式换热器设计论文
摘要管壳式换热器具有可靠性高、适应性广等优点，在各工业领域中得到最为广泛地应用。
本文设计的换热设备是化工生产中应用的管壳式换热器中的浮头式换热器。
壳程介质为苯，壳程设计压力分别为0.0462MPa；管程介质为冷却水，管程设计压力为0.473MPa；传热面积为74.42m。
操作时管程内的水冷却壳程内的物料。
设计方法采用压力容器的常规设计方法，按照GB150-89《钢制压力容器》、GB151-89《钢制管壳式换热器》等技术法规执行，设计内容主要包括设计方案的选择、壳程和管程强度及结构设计、传热系数设计、以及换热器其它零部件设计等。
设计计算结果准确，图纸符合国家机械制图标准要求，传热效果满足要求。
尽管本设备结构复杂，造价高；但是能承受较高压力，适用于壳侧走易结垢的介质，管、壳程温差较大的场合，是当今化工生产中使用较多的换热设备之一。
关键词：物料衡算；导热系数；换热面积AbstractThe fixed tube-sheet exchanger is adopted in industry field extensively with the merits of high reliability and extensive applicabilityThe shell type adopted in chemical production was used as the heat exchange equipment in this paper, and adopted floating-head type heat exchanger. The shell medium was Benzene, and the design pressure was 0.0462MPa , the tube medium was Process water , and the design pressure was 0.473MPa and the heat transfer area was 74.42m. The material of shell was cooled by the water of tube . The ordinary design method of pressure vessel was adopted in this paper , and based on the GB150-98 《Steel Pressure Vessel》, GB151-99 《Steel shell and tube exchanger》, and the main design contents contained that the choice of designproposal , strength of shell and tube, structure design, heat transfer coefficient design, and the design of other accessories . The design calculation result was correct , the woring drawings met the national mechanical charing requirement.And the heat transfer satisisfied the requirements .Though the structure of floating-head type heat exchanger was complex; had the higher manufacturing cost it could bear the hight pressure , and the pipe was easy changed and the shell medium was the same with clean , applied in the condition of higher temperature difference between shell and tube ,deposited medium flowing in side, and became the most usually heat transfer equipment in chemical production recentlyKeywords: material balance；conductivity factor；heat transfer area目录第一章绪论 (1)1.1换热器的地位 (1)1.2换热器的种类 (1)1.3换热器研究及发展动向 (2)1.3.1物性模拟研究 (2)1.3.2分析设计的研究 (2)1.3.3大型化及能耗研究 (2)1.4.4强化技术研究 (2)1.5.5控制结构及腐蚀的研究 (3)第2章经济技术分析 (4)第3章设计方案选择 (6)3.1压力容器选材 (6)3.2设计压力的确定 (6)3.3设计温度的确定 (7)3.4管程与壳程的选择 (7)3.5确定换热器的设计类别 (8)第4章工艺设计 (9)4.1物性数据的确立 (9)4.2初选换热器规格 (9)4.2.1 计算热负荷 (9)4.2.2 计算冷却水的流量 (10)4.2.3 计算两流体的平均温度差 (10)4.2.4计算换热面积 (11)4.3换热管设计 (11)4.3.1换热管根数的确定 (11)4.3.2换热管排列方式与管间距的确定 (11)4.4 换热管壳体直径的确定 (12)4.5拉杆的选取 (13)4.6壳程流体进出口接管直径 (13)4.7核算压强降 (13)4.7.1管程压强降较核 (13)4.7.2壳程压强降的较核 (14)4.8核算总传热系数 (15) (15)4.8.1管程对流传热系数i4.8.2壳程对流传热系数 (16)4.8.3污垢热阻的选择 (18)4.8.4总传热系数Ko (18)4.9传热面积核算 (18)4.10换热管壁温的核算 (18)第5章强度设计计算 (20)5.1换热器壳体壁厚的设计计算 (20)5.2管箱壁厚设计计算 (20)5.3封头的选择及计算 (21)5.4壳体水压试验校核 (22)5.5垫片的选取 (23)5.6螺栓的设计 (25)5.7容器法兰设计 (25)5.7.1法兰的校核 (26)5.8管板厚度的选择及校核 (28)5.8.1设计计算与校核 (31)5.9管子拉脱力的计算 (32)5.10浮头端盖 (32)5.11补强计算 (33)5.12鞍座的选用与校合 (35)第6章结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (41)第1章绪论1.1换热器的地位换热设备（也称换热器或热交换器），就是实现热量传递的设备。
开题报告--U形管式换热器设计
毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目：U形管式换热器设计院系：化工装备学院专业班级：过程装备与控制工程学生姓名：指导教师：指导教师评阅意见1、选题的目的及意义1.1、选题的目的毕业设计的选题要按照所学专业培养目标确定，要围绕本专业、学科选择有一定理论与实用价值且具有运用课程知识、能力训练的题目。
本次设计的题目是U形管式换热器设计。
它属静设备中一种比较常见的管壳式换热器。
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。
加强能源利用，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，决定了换热器换热性能的改善设计理论的不断创新，对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必将为节约能源和保护环境有显著的贡献。
1.2、选题的意义近年来，随着我国石化、钢铁等行业的快速发展，换热器的需求水平大幅上涨，但国内企业的供给能力有限，导致换热器行业呈现供不应求的市场状态，巨大的供给缺口需要进口来弥补。
未来，国内市场需求将呈现以下特点：对产品质量水平提出了更高的要求，如环保、节能型产品将是今后发展的重点；要求产品性价比提高；对产品的个性化、多样化的需求趋势强烈。
因此，作为过程装备与控制工程专业的毕业生，在今后的工作中接触最多的就应该是各种压力容器。
在化工厂的各种压力容器中，最常见的就是换热器。
因此，在毕业设计时，通过自己的努力设计出一台换热器，可以巩固以前学过的专业知识，更为将来到化工厂中的工作打下良好基础。
设计这样一台换热器，无论是对以往知识的总结，还是对将来的工作都有着很重要的意义。
2、国内外的现状和发展趋势国内方面，各研究机构和高等院校研究成果不断推陈出新，在强化传热元件方面华南理工大学相继开发出表面多孔管、波纹管、纵横管等；天津大学在流路分析法、振动方面研究成果显著；清华大学在板片传热方面有深入研究；西安大学在板翅式换热器研究方面已取得初步成果]1[。
开题报告-模板管壳式换热器-论文
开题报告-模板管壳式换热器-论文一、选题背景和意义模板管壳式换热器是一种常用的热传递设备，广泛应用于化工、电力、制药等工业领域。
其通过壳程与管程之间的热交换，实现工作介质的升温、降温或加热，发挥着重要的作用。
然而，在实际应用过程中，热能传递效率低下、设备堵塞等问题常常存在。
因此，对模板管壳式换热器的研究和优化具有重要的现实意义。
二、文献综述目前，关于模板管壳式换热器的研究主要集中在两个方面：换热器结构设计和换热性能优化。
在结构设计方面，研究者通过改变换热器的管道排列和流动方式，以提高热交换效率。
在换热性能优化方面，研究者主要从流体运动的角度出发，优化流体的流动路径和流动速度分布，以提高换热能力。
三、研究目标和内容本文的研究目标是针对模板管壳式换热器存在的问题，通过改进换热器的结构设计和优化换热性能，提高其热传递效率。
具体的研究内容包括：1.分析现有模板管壳式换热器的结构特点和工作原理，总结其存在的问题和改进的方向；2.改进模板管壳式换热器的结构设计，优化管道排列和流动方式；3.通过数值模拟和实验验证，比较改进后的换热器与传统换热器的热传递性能；4.分析改进后的换热器在不同工况下的热传递特性，探究其应用范围和优势。
四、研究方法和技术路线本文将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法进行研究。
具体技术路线如下：1.通过对现有模板管壳式换热器的结构特点和工作原理进行分析，明确存在的问题和改进的方向；2.基于数值模拟软件，建立改进后的模板管壳式换热器的数学模型，模拟和分析其热传递性能；3.设计并搭建实验平台，验证数值模拟结果的准确性和可靠性；4.通过对比实验数据和理论计算结果，评估改进后的换热器在不同工况下的性能表现。
五、预期成果和创新点本文的预期成果是通过改进模板管壳式换热器的结构设计和优化换热性能，提高其热传递效率。
具体的创新点包括：1.通过改变管道排列和流动方式，优化换热器的热传递效果；2.通过数值模拟和实验验证，验证改进后的换热器的性能提升；3.根据实验结果和理论分析，对改进后的模板管壳式换热器在不同工况下的应用范围和优势进行评估。
热管式换热器论文开题报告书
热管式换热器论文开题报告书一、选题背景传统的换热设备在高温、高压以及特殊环境下存在许多问题，例如传热效率低、体积大、存在温度不均匀等。
针对这些问题，热管式换热器应运而生。
热管式换热器通过利用工质在内部循环的特性，实现了高效换热。
因此，对热管式换热器的研究与应用具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容及目标1.研究热管式换热器的工作原理和特点，分析其与传统换热器的差异和优势；2.分析热管式换热器的传热性能，并与传统换热器进行比较，评价其换热效率；3.探索热管式换热器的应用前景和发展趋势，提出相应的改进措施。
三、研究方法与步骤1.收集热管式换热器的相关文献，了解其工作原理和研究现状；2.对热管式换热器的传热机制进行分析和建模，揭示其换热特性；3.设计并搭建热管式换热器实验平台，进行性能测试和数据收集；4.对比传统换热器和热管式换热器的实验数据，分析其性能优势和不足；5.结合实验结果和文献分析，提出改进措施和发展趋势。
四、预期成果和意义1.完善热管式换热器的工作原理和性能研究，为其应用和改进提供理论依据；2.提高对热管式换热器的认识和了解，推动其在热工领域的应用和发展；3.为工程实践提供参考，提高换热器的效率和节能降耗；4.推动热管式换热器的技术创新，为能源保护和环境保护做出贡献。
五、可行性分析1.热管式换热器在工业领域得到广泛应用，有大量的研究基础和实践经验可供参考；2.具备搭建实验平台和进行性能测试的实验条件；3.设计合理的方法和步骤，能够达到预期的研究目标。
2.李教授等.热管式换热器换热特性分析及实验研究[J].热能动力工程,2024(6):70-73.。
以上为我对热管式换热器论文开题报告书的拟定，预计1200字以上，报告书将详细介绍热管式换热器的工作原理、性能评价和应用前景，并提出相应的研究方法和步骤，旨在完善此领域的理论体系，促进技术创新与发展。
管壳式换热器开题报告
管壳式换热器开题报告管壳式换热器开题报告一、引言管壳式换热器是一种常见的热交换设备，广泛应用于石化、化工、电力、制药等行业。
其主要功能是通过热传导将高温流体的热量传递给低温流体，以实现能量的转移和利用。
本文将从换热原理、结构特点、应用领域等方面对管壳式换热器进行深入探讨。
二、换热原理管壳式换热器的换热原理是基于热传导的。
热传导是指热量从高温物体传递到低温物体的过程，其传递方式包括导热、对流和辐射。
在管壳式换热器中，高温流体通过内管道流动，低温流体通过外壳流动，两种流体之间通过管壁进行热传导。
通过优化流体的流动方式、增加换热面积等手段，可以提高换热效率。
三、结构特点1. 管壳结构：管壳式换热器由壳体和管束两部分组成。
壳体通常由钢板焊接而成，具有一定的强度和密封性。
管束则由多根平行排列的管子组成，管子两端通过管板与壳体连接。
2. 流体分布：管壳式换热器中的流体分布方式有多种，常见的有并流和逆流两种。
并流是指高温流体和低温流体在管壳内同时流动，流体的流动方向相同；逆流则是指高温流体和低温流体在管壳内相向而行，流体的流动方向相反。
3. 换热面积：管壳式换热器的换热面积决定了其换热效率。
为了增加换热面积，可以采用多管道、多通道等结构形式，同时还可以增加管道的长度和密度。
四、应用领域管壳式换热器在各行各业都有广泛的应用，下面以几个典型的领域为例进行介绍。
1. 石化行业：石化行业是管壳式换热器的主要应用领域之一。
在石油加工过程中，需要进行各种热交换操作，如原油加热、裂解反应等。
管壳式换热器可以满足对高温、高压流体的换热需求，提高生产效率。
2. 化工行业：化工行业也是管壳式换热器的重要应用领域。
在化工过程中，需要进行各种物料的冷却、加热、蒸发等操作。
管壳式换热器可以适应不同物料的换热需求，提供稳定的温度控制。
3. 电力行业：电力行业中的发电设备需要进行冷却和余热回收。
管壳式换热器可以将发电过程中产生的高温冷却水与低温循环水进行热交换，提高能源利用效率。
管壳式换热器(文件检索论文)
管壳式换热器发展趋势及帘式折流片换热器设计介绍摘要: 文章从管程和壳程两方面介绍了管壳式换热器的发展进程和状况，根据国内外现有的管壳式换热器的发展情况，对管壳式换热器换热管程强化传热技术和壳程强化传热技术做出介绍。
并针对目前管壳式换热器的缺点，设计一种具有新型管束支撑结构的高效节能管壳式换热器——帘式折流片换热器。
关键词：管壳式换热器；发展趋势；强化传热；斜向流Development of tubular Heat Exchanger and a curtain type baffle heatexchangerAbstract:In this article,the progressive process and current situation of tubular heat exchanger were introduced.Based on the development process, the intensified heat transfer techniques used in tube side and shell sidewere briefly introduced.And in light of the shortcomings of the tube and shell heat exchanger, design a kind of new type tube bundle support structure of high efficiency and energy saving tube shell type heat exchanger -- curtain type baffle heat exchangerKeywords.Tubular heat exchanger，Development trends，强化传热intensified heat transfer ；Oblique flow1管壳式换热器壳程支承结构强化传热传统的管壳式换热器，流体经过壳侧转折处和管束两端入口及出口处均存在着涡流滞留区，因此会影响壳程的传热膜系数，并且容易结垢，流阻大，为了强化壳程传热，目前研究的主要途径是:一方面改变管子的形状和表面性质，加入扰动促进体，另一方面改变管支撑物和壳程挡板的形式，这些改进可以降低流体在课程中的阻力，保证流体在壳程中以湍流状态纵向流动，以利于强化壳程传热。
浅谈管壳式换热器论文
摘要本文叙述了管壳式换热器的分类、及关于管壳式换热器标准的常见问题，管壳式换热器的结构形式及传热性能比较，管壳式换热器的特性与用途及优缺点分析，Abstract：目录第一章引言 (4)第二章管壳式换热器性能比较 (5)2.1 管壳式换热器的工作原理 (5)2.2 管壳式换热器形式与结构 (6)2.3 管壳式换热器的传热情能分析 (8)2.4 提高管壳式换热器传热能力的措施 (9)第三章管壳式换热器与板式换热器的比较 (11)3.1管壳式及板式换热器结构简介 (11)3.2流动传热设计比较 (12)3.3 传热系数的比较 (13)3.4 冷却水量的比较 (13)3.5安装检修的比较 (13)3.6结论 (13)第四章管壳式换热器的研究进展与方向 (16)3.1管壳式换热器强化传热的研究 (11)3.2换热器防腐的研究 (12)参考文献 (18)致谢 (18)第一章引言随着科技高速发展的今天，换热器已广泛应用国内各个生产领域，换热器跟人们生活息息相关。
换热器顾名思义就是用来热交换的机械设备。
有气体-气体交换，气体-液体交换，液体-液体交换这几种。
就是一种介质热能降低，另一种介质热能增多，达到热平衡，符合Q（吸） =Q（放）的热平衡公式换热器是一种非常重要的换热设备，能够把热量从一种介质传递给另一种介质，在各种工业领域中有很广泛的应用。
尤其在化工、能源、交通、机械、制冷、空调等领域应用更广泛。
换热器能够充分利用工业的二次能源，并且能够实现余热回收和节能任何一种石油、化工产品，都是人们利用一定的生产技术和按照特定的工艺要求，将原料经过一系列的物理或化学加工处理得到的。
在生产实践中，要实现某种化工生产就需要有相应的机器和设备。
石油化学等过程工业的绝大数生产过程都是在化工设备这一特定空间内进行的。
化工容器及设备是为生产工艺过程服务的，它必须在规定的工艺条件下，在单位时间内，尽可能利用最少的资源，最小的空间生产最多的产品，而且在经济上也是最为合理的。
开题报告-模板管壳式换热器-论文
开题报告-模板管壳式换热器-论文一、研究背景及意义管壳式换热器是广泛应用于工业领域的一种换热设备。
它以其高效的换热性能和广泛适用性而受到广泛关注。
然而，在实际应用中，一些问题也已暴露出来，如容易发生结垢、传热不均匀等。
因此，我们需要对管壳式换热器进行深入研究，找到解决这些问题的方法。
本论文旨在对模板管壳式换热器进行研究，探讨其优势和不足之处，并提出改进措施，进一步提高其换热效率。
二、研究目的本论文旨在通过对模板管壳式换热器的研究，解决其在实际应用中出现的问题，并提出相应的改进方案，以提高其换热效率。
具体目标如下：1.了解管壳式换热器的基本工作原理和结构特点；2.分析管壳式换热器在实际应用中存在的问题；3.探讨模板管壳式换热器的优势和不足之处；4.提出改进措施，以提高模板管壳式换热器的换热效率；5.通过实验验证改进措施的有效性。
三、研究方法本论文采用实验研究和理论分析相结合的方法，具体步骤如下：1.通过文献调研和实地考察，了解管壳式换热器的基本工作原理和结构特点；2.分析管壳式换热器在实际应用中常见的问题，如结垢、传热不均匀等；3.通过数值模拟分析和实验验证，探讨模板管壳式换热器的优势和不足之处；4.提出改进措施，如优化管束结构、增加清洁装置等，以提高模板管壳式换热器的换热效率；5.通过实验验证改进措施的有效性，并与原始管壳式换热器进行性能比较。
四、预期结果及创新点本论文的预期结果如下：1.对管壳式换热器的工作原理和结构特点进行了全面的了解；2.分析了管壳式换热器在实际应用中的问题，并提出了相应的解决方案；3.探讨了模板管壳式换热器的优势和不足之处，并提出了改进建议；4.通过实验验证改进措施的有效性，并与原始管壳式换热器进行性能比较。
本论文的创新点如下：1.针对管壳式换热器的问题进行了深入研究，提出了相应的改进方案；2.通过实验验证改进措施的有效性，为管壳式换热器的应用提供了实用的参考。
五、论文结构安排本论文将分为以下章节进行阐述：1.绪论：介绍管壳式换热器的背景、研究目的和方法；2.管壳式换热器的工作原理和结构特点；3.管壳式换热器在实际应用中的问题分析；4.模板管壳式换热器的优势和不足之处；5.改进方案的提出和实验验证；6.结论与展望：总结全文，并对未来的研究方向进行展望。
纵向多螺旋管壳式换热器的传热实验研究的开题报告
纵向多螺旋管壳式换热器的传热实验研究的开题报告一、选题背景及意义多螺旋管壳式换热器是目前广泛应用于化工、冶金、环保、能源等领域的重要传热设备之一。
其独特的结构设计和多级对流传热方式使得其传热效率高、设备高度低、结构紧凑、耐腐蚀性能好等优点得到了越来越多的应用。
然而，随着工艺条件的不断升级和要求的加严，传统的多螺旋管壳式换热器所存在的问题也日益突出，如传热效率降低、结构复杂难以清洗、脏堵现象严重等等。
因此，对于传统换热器进行改进和优化的需求显得尤为迫切。
本课题旨在通过对纵向多螺旋管壳式换热器的传热实验研究，探究其在传热效率、阻力特性、换热强度等方面的优化途径。
通过对换热器的优化设计，提高其传热效率和使用寿命，为化工、冶金、环保、能源等领域的生产实践提供更加优质、高效的传热设备。
二、研究内容和方法1. 纵向多螺旋管壳式换热器的结构与工作原理分析。
2. 建立纵向多螺旋管壳式换热器的数值模型，采用计算流体力学（CFD）方法，对其内部流动及传热机理进行模拟。
3. 设计制作实验样机，采用实验手段进行流场及传热实验研究。
通过改变入口流体温度、流量、管束间距、布局方式等因素，探究其对传热效率、阻力特性、换热强度的影响规律。
4. 根据实验结果与数值模拟结果的分析，确定优化方案，提高纵向多螺旋管壳式换热器的传热效率和使用寿命。
三、研究预期成果1. 对纵向多螺旋管壳式换热器内部的流动及传热机理有一个深入的认识。
2. 在实验与数值模拟的相互验证下，探究多因素对于传热效率、阻力特性、换热强度等性能指标的影响规律。
3. 根据实验结果与数值模拟结果，确定纵向多螺旋管壳式换热器的优化方案，提升其传热效率和使用寿命，为工业应用提供借鉴。
四、研究进度安排1. 前期工作准备，包括文献调研、设计方案确定等，预计三周完成。
2. 设计制作实验装置，预计四周完成。
3. 进行流场和传热实验，预计八周完成。
4. 数据分析和优化方案确定，预计两周完成。
- 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)。
第一部分：准备工作
查阅相关文献资料了解固定管壳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。
第二部分：工艺计算
固定管壳式换热器的结构和类型、操作条件的选择和操作方式选择。热量衡算、物料衡算、传热膜系数的确定、传热面积的确定、压力降计算。
据统计，在一般石油化工企业中，换热器的投资占全部投资的40﹪-50﹪；在现代石油化工企业中约占30﹪-40﹪；在热电厂中，如果把锅炉也作为换热设备，换热器的投资约占整个电厂总投资的70﹪；在制冷机中，蒸发器的质量要占制冷机总质量的30﹪-40﹪，其动力消耗约占总值的20﹪-30﹪。由此可见，换热器的合理设计和良好运行对企业节约资金、能源和空间都十分重要。提高换热器传热性能并减小其体积，在能源日趋短缺的今天更是具有明显的经济效益和社会效益。
江西蓝天学院
本科生毕业设计（论文）开题报告
题目：固定管壳式换热器的设计
系别：机械系
专业：机械工程及自动化
班级：07级（1）班
学号：************
******
*******
填表日期：2010年10月10日
一、选题的依据及意义
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。
管壳式换热器追求的目标是：综合传热系数K值高；两侧流体的压力损失△P值低；体积的紧凑度a值高；低廉的成本和价格；性能持久和使用寿命长；制造容易和操作方便。
六、参考文献
（1）吴金星（编），《高效换热器及其节能应用》，化学工业出版社，2009
（2）马晓驰。国内外新型高效换热器[J]。化工进展，2001，（01）：49-51
（6）熊勇刚1机械CAD参数化设计技术[ J ]1机械科学与技术,
1999, 18 (6) : 1025～1029
（7）文怀兴1对话框技术在参数化绘图中的应用[J ]1西北轻工业
学院学报, 1999, 17 (3) : 36～39
（8）汪琪美1AutoCAD 13对话框与驱动程序设计[M ]1北京:海
四、本课题研究方法
行动研究法是一种适应小范围教育改革的探索性的研究方法，起目的不在于建立理论，归纳规律，而是对教育活动和教育实践中的问题，在行动研究中不断地探索，改进工作，解决教育实际问题。行动研究将改革行动与研究工作相结合，与教育实践的具体改革行动机密相连。（特点是边执行、边评价、边修改）。
模式：预诊-——收集资料初步研究——拟定总体计划——制定具体计划——行动——总结评价
对国外换热器市场的调查表明，管壳式换热器占64%。虽然各种板式换热器的竞争力在上升，但管壳式换热器仍将占主导地位。随着动力、石油化工工业的发展，其设备也继续
向着高温、高压、大型化方向发展。而换热器在结构方面也有不少新的发展。螺旋折流板换
热器是最新发展起来的一种管壳式换热器是由美国ABB公司提出的。其基本原理为:将圆截面的特制板安装在”拟螺旋折流系统”中每块折流板占换热器壳程中横剖面的四分之一其倾角朝向换热器的轴线即与换热器轴线保持一定倾斜度。相邻折流板的周边相接与外圆处成连续螺旋状。每个折流板与壳程流体的流动方向成一定的角度使壳程流体做螺旋运动能减少管板与壳体之间易结垢的死角从而提高了换热效率。在气一水换热的情况下传递相同热量时该换热器可减少30 %-40 %的传热面积节省材料20 %-30 %。相对于弓形折流板螺旋折流板消除了弓形折流板的返混现象、卡门涡街从而提高有效传热温差防止流动诱导振动;在相同流速时壳程流动压降小;基本不存在震动与传热死区不易结垢。对于低雷诺数下(Re< 1 000)的传热螺旋折流板效果更为突出。
第12周指导老师全面审阅、修改图纸
第13-15周整理、撰写论文、检查、修改图纸与论文
第16周装订、检查论文、准备答辩
完善的换热器在设计或选型时应满足如下基本条件：
（1）合理的实现所规定的工艺条件；
（2）结构安全可靠；
（3）便于制造、安装、操作和维修；
（4）具有较好的经济性。
本文在设计固定管壳式换热器的时候，根据各方面的条件和资料仔细、合理的进行设计，满足给出数据要求，并力求合理、经济。同时。在数据完成后，经过热量、温度、阻力、强度的核算，使换热器安全可靠，并便于操作和安装，以人为本。
这个方法的具体特点：
一是具有动态性，所有的设想，计划都处于一个开放的动态系统中，都有可修改的；
二是较强的联合性与参与性；
三是在整个研究过程中，诊断性评价、形成性评价、总结性评价贯穿于行动研究法工作流程的始终。
首先要对研究过程进行考察。考察内容有：一是行动背景因素以及影响行动的因素。二是行动过程，包括什么人以什么方式参与了计划实施，使用了什么材料，安排了什么活动，有无意外的变化、如何排除干扰。三是行动的结果，包括预期的与非预期的，积极和消极的。要注意收集三方面的资料，背景资料是分析计划设想有效性的基础材料，过程资料是判断行动效果是不是、由方案带来和怎样带来的考察依据;结果资料是分析方案带来的什么样的效果的直接依据。
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。
第四部分计AD 软件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。
4. 完成课题所需的条件
按照设计的需要及老师的要求查阅技术文献、资料手册、工具书等。并且通过autoCAD软件进行计算机绘图。
国内一些技术设备依然落后于国外，我们应该不怕吃苦刻苦专研寻找各种技术的突破。
二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）
国内外的状况
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。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[5]。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。换热器的大量使用有效的提高了能源的利用率，使企业成本降低，效益提高。根据国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要，“十一五”期间我国经济增长将保持年均7.5％的速度。而石化及钢铁作为支柱型产业，将继续保持快速发展的势头，预计2010年钢铁工业总产值将超过5000亿元，化工行业总产值将突破4000亿元。这些行业的发展都将为换热器行业提供更加广阔的发展空间。未来，国内市场需求将呈现以下特点：对产品质量水平提出了更高的要求，如环保、节能型产品将是今后发展的重点；要求产品性价比提高；对产品的个性化、多样化的需求趋势强烈；逐渐注意品牌产品的选用；大工程项目青睐大企业或企业集团产品。
洋出版社, 1998
（9）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
（10）贺小华1化工设备常用结构的参数化CAD设计[J ]1南京化
工大学学报, 1997, 19 (4) : 17～21。
（11）传热过程与设备朱跃钊。等等一些优秀书籍就不一一写出了。
生产需求状况
换热器广泛地应用在工农业各个领域，在炼油、化工装置中换热器占总设备量和设备投资的40%左右。在换热器设备中，因管壳式换热器具有结构坚固、可靠性高、适应性大、材料范围广等优。
市场供需关系是影响市场变化的主要因素，在激烈地市场竞争中，企业及投资人能否全面准确地了解自己以及所处的环境，做出适时有效的市场决策是制胜的关键。市场供需情况就是为了解行情、分析环境提供依据，是企业了解市场和把握发展方向的重要手段，是辅助企业决策的重要工具。除了一些新材料新型换热设备外管壳式换热器需求量依然很大，如果能更近一步发展管壳式换热器前途远大。
（3）卢焕章. 石油化工基础数据手册[M]. 北京：化学工业出版社. 1982.
（4）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.
（5）Spence.J. Tooth.A.S.Pressure Vessels Design：Concepts and Principles. Oxford： Alden Press UK 1994.
五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度
第1周调研、收集资料、英文翻译
第2周英文翻译、组织文献
第3周组织文献、撰写开题报告
第4周研究换热工艺、确定设计方案
第6周换热工艺流程的计算、换热器总图设计
第8周换热器总图的设计
第9周换热器总图的设计
第10周换热器总图的设计、主要零部件图的设计
第11周主要零部件图的设计