热能专业课程设计说明书-2024王丹.doc

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郑州大学

课程设计说明书

题目：设计

指导教师：王丹职称：副教授

学生姓名：学号：

专业：能源与动力工程

院（系）：机械与动力工程学院

完成时间：

2024年10月日

能源与动力工程专业课程设计

课程设计任务书

院系

机械与动力工程学院

专业

能源与动力工程

姓名

学号

设计题目

蒸发器设计

对应课程

传热学、换热器原理与设计、制冷工程原理等

设计背景

设计参数

主要工艺参数如下：

设计计算内容

1、对冷水机组制冷系统的蒸发器进行文献综述及结构型式初选。进行热力计算，得到换热面积

和主要零部件参数，进行压降校核。（第一阶段完成）

2、进行换热器的零部件和总体结构设计，（第二阶段完成）

3、进行一种主要零部件（管板）的CAD制图，撰写课程设计说明书1份；（第三阶段完成）

要求：全部任务要分阶段完成，分阶段提交，每个阶段按时交电子版，最后交打印版。

设计要求

1、计算部分要求列出所有计算公式，凡出现公式处均必须代入相应数据；

2、总装配图及零部件必须严格按照工程图的绘制方法进行绘制；

3、课程设计说明书应包括设计条件、设计思路、计算过程、结构设计方法等详细内容。

书写格式要求

1、封面：题目、姓名、时间、指导教师姓名；

2、正文：设计条件、设计思路、计算过程及结果、结构设计方法等详细内容；

3、设计总结、参考文献。

参考文献

[1]陶文铨.传热学(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2019.

[2]史美中,王中铮.热交换器原理与设计[M].南京:东南大学出版社,2003.

[3]钱颂文.换热器设计手册[M].北京:化学工业出版社,2002.

[4]王志远.制冷原理与应用(第2版).北京:机械工业出版社出版社，2019.

[5]吴业正.小型制冷装置设计指导.北京:机械工业出版社，2004.

[6]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T151-2014热交换器[S].北京:中国标准出版社.2014,12.

[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB150.1-2011压力容器[S].北京:中国标准出版社.2011,11.

备注

通过课程设计培养大家对传热学和换热器的基本原理的实际应用，重点锻炼计算机绘图能力，以及将设计过程用文字的表达能力等。

课程设计说明书

1.概述：针对课题做课题概念梳理和文献综述

2.热力计算

2.1主要设计参数：列出给定的工艺条件

2.2

有可能会有反复试算，不提倡演草纸和使用计算器手动计算，建议采用excel表编公式进行计算，这样可以事半功倍。

计算

步骤

计算内容及过程

计算结果

1

采用公式编辑器，列出所用公式，公式处均必须代入相应数据，最后得出总结果。

2

根据冷、热流体的热量平衡

确定蒸发器型式（干式或满液式等），确定管程和壳程的具体流体、流量等。

3

对数平均温差的计算，注意每个温度的意义。

管程传热系数hi，壳程传热系数ho，总传热系数K

计算壳程阻力，使之小于允许压降，如压降不符合要求，要调整流速或结构尺寸。

2.3压降校核

需注意事项：1、要求设计的是一台换热器，确定为单壳程。2、管程能选单管程，单管程不行可选择多管程。3、需要考虑长径比是否符合要求。4、注意对数平均温差的计算方法。5、注意算管程和壳程雷诺数时，当量直径的取法，管程取管内径，壳程的与排管方式选择有关。6、注意排版格式要整齐美观，符号的写法，字母符号（包括公式里面）需用TimenewRoman字体，表示变量需用斜体，表示单位是正体。注意符号的正确写法，比如：K表示开尔文温度时是大写，表示“千”是小写。压力单位Pa中P是大写，但是表压力p是小写。

3.结构设计

3.1

换热管、筒体等

3.2

管板（厚度、具体型式）、管箱、封头、折流板、拉杆、定距管、进出口接管、支座等

3.3结构参数汇总

本设计蒸发器的主要结构参数汇总如下表：

4.课程设计总结

综合总结、感想等

参考文献：

[1]陶文铨.传热学(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2019.

[2]史美中,王中铮.热交换器原理与设计[M].南京:东南大学出版社,2003.

[3]钱颂文.换热器设计手册[M].北京:化学工业出版社,2002.

[4]王志远.制冷原理与应用(第2版).北京:机