《毕业设计（论文）管壳式热交换器的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）管壳式热交换器的设计（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、江南大学太湖学院毕业设计（论文）题目：管壳式热交换器的设计 机电 系 机械工程及其自动化 专业学 号： 学生姓名： 指导教师： （职称： ）2011年5月22日 III江南大学太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 管壳式热交换器的设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用、表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械74 学 号： 0723180 作者姓名： 2011 年 5 月 20 日江南大学太湖学院 机 电 系 机械工程及其自动化 专业毕
2、 业 设 计论 文 任 务 书一、题目及专题：、 题目 管壳式热交换器的设计 、专题 二、课题来源及选题依据管壳式热交换器是广泛应用于化工，医药，动力等行业的通用设备。热交换器的种类也随之增加，各种高强度，高效率的紧凑热交换器层出不穷。本设计是按照厂方给出的图纸以及技术要求所设计的换热系数高，耐腐蚀的管壳式热交换器。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求：1熟练掌握金属材料知识 2熟悉铸造原理和过程 3熟练掌握换热系数的确定和计算 4熟练掌握管程阻力的确定和计算 5熟悉测量技术 6熟悉噪声的原理 7熟悉工艺卡片的制作 8熟悉检验技术 四、接受任务学生： 机械74 班 姓名 李瑞臣 五、开始及完
3、成日期：自 2010 年 10 月25 日 至 2011年 5 月 22 日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师 签名 签名 签名教研室主任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名2010年10月25日摘 要热交换器是广泛应用于化工，石油化工，动力，医药，冶金，制冷，轻工等行业的一种通用设备。随着科学生产技术的发展，促使了高强度，高效率的紧凑热交换器层出不穷。设计热交换器时必须正确选定哪一种流体走管程，哪一种流体走壳程。而恰当的流速对于热交换器的正常操作具有重要的意义。在设计时还需要考虑淡水进水温度，冷却水进水温度 ，淡水侧工作压力，海水侧工作压力，换热面积等。设计时需要先选择管壳式热交
4、换器的重要部件，并且需要确定流体通过各种形式壁面时的换热系数，把它的变化规律用努赛尔准数（Nu）或传热因子（jh）与雷诺数（Re）之间的关系用公式表示出来。选择热交换器的类型和管子材料以及考虑热膨胀的补偿时均需知道壁温。管壳式热交换器管程阻力包括沿程阻力、回弯阻力和进、出口连接管阻力等。贝尔法的特点是利用大量实验数据，引入各流路的修正系数，可说是目前公开发表的各种方法中最先进的一种。贝尔法的缺点是烦琐、费时，不过这个问题在应用计算机后就可解决了。实际上此法并未把各流路的关系完全考虑在内，因此无法预测由于制造条件或结构。流路分析法是利用廷克所提出的将壳程流动分成所示的五股流路，将其中每一流路设想
5、为一条管路，可以更具体的研究。随着生产规模的扩大，热交换器的尺寸、流体的流速、支承的跨距都随之增大，甚至超过允许的限度，从而降低了管束的刚性，增加了产生振动的可能。但是实践已经证明，若能在设计时利用现有的研究成果对振动进行必要的估算、分析，并采取一些防振措施，一些破坏性的振动多半可以避免。关键词：热交换器；换热系数；管程阻力；振动AbstractHeat exchanger is widely used in chemical, petrochemical, power, pharmaceutical, metallurgy, refrigeration, a universal device
6、 of light industry.With the development of scientific technology, high strength and high efficiency of compact heat exchangers in an endless stream.Design of heat exchanger must correctly select what kind of fluid pipe thread, which the fluid shell.Proper velocity is of great significance to the nor
7、mal operation of heat exchangers.When designing also need to consider fresh water inlet water temperature, cooling of inlet water temperature and fresh water pressure of work,the se side to wok under pressure and heat exchanger area.Design need to choose an important part of shell-and-tube heat exch
8、angers and the need to identify the fluid through various forms of wall surface heat transfer coefficient and its variation of the Nu or transfer JH and Renault Re the reletionship between the formulation.Select the type of heat exchanger and pipes materials, and consider the compensation should kno
9、w that wall temperature of thermai expansion.Shell-and-tube heat exchanger tube resistance including the frictional resistance and Bending Resistance and export of connecting pipe resistance.Bell characteristics of the method is to use a lot of experimental data, the introduction of the flow path co
10、rrection coefficient, are now one of the most advanced published various ways.Bell method for fault is cumbersome and time-consuming, But after the application of computer can solve this problem. This method does not actually full account of all stream, it is not possible to forecast for manufacturi
11、ng conditions or structure.Stream analysis method is to use flow of dylan tinkers five-stream into shown the way, every state of the art road vision is apipeline to be more speific study.With the expansion of the scale of production,heat exchangers and fluid flow, increase the bearing span,even more
12、 than permitted limit,thereby reducing the vascular rigid,increasing the possibility of vibration.But practice has proven that, if we can at design time using the existing research resulits necessary to vibration estimation, analysis and anti-vibration measures are taken, some of the most destructiv
13、e vibration can be avoided.Keyword:heat exchanger,coefficient of heat transfer,tube pass resistance,vibration目 录1 绪论11.1热交换器概述111.2课题研究的目的和意义12 总体方案设计原则及要求22.1设计原则122.2流体流动速度的选择222.3流体温度和终温的确定1032.4管壳式热交换器的热补偿问题1042.4.1 热交换器所受的应力42.4.2 温差应力52.4.3 拉脱力62.4.4热补偿的措施62.5管壳式热交换器管板的设计计算的要求372.6 管壳式热交换器设计参数及技术要求73 管壳式热交换器的设计
