【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 100， 150， 200， 250，300， 350， 450（或 480）， 600mm 八種。 流體通過(guò)換熱器時(shí)阻力的計(jì)算 換熱器管程及殼程的流動(dòng)阻力，常常控制在一定 允許范圍內(nèi)。若計(jì)算結(jié)果超過(guò)允許值時(shí)，則應(yīng)修改設(shè)計(jì)參數(shù)或重新選擇其他規(guī)格的換熱器。按一般經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于液體?？刂圃?104～ 105Pa 范圍內(nèi)，對(duì)于氣體則以 103～ 104Pa 為宜。此外，也可依據(jù)操作壓力不同而有所差別，參考下表。 換熱器操作允許壓降 △ P 換熱器操作壓力 P(Pa) 允許壓降 △ P 105 (絕對(duì)壓力 ) 0～ 105 (表壓 ) 105 (表壓 ) 5104 Pa 管程阻力損失 管程阻力損失可按一般摩擦阻力計(jì)算式求得。但管程總的阻力 應(yīng)是各程直管摩擦阻力、每程回彎阻力 以及進(jìn)出口阻力 三項(xiàng)之和。而 相比之下?？珊雎圆挥?jì)。因此可用下式計(jì)算管程總阻力損失 ： 由此式可以看出，管程的阻力損失（或壓降）正比于管程數(shù) Np 的三次方，即 ∝ 對(duì)同一換熱器，若由單管程改為兩管程，阻力損失劇增為原來(lái)的 8倍，而強(qiáng)制對(duì)流傳熱、湍流條件下的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)只增為原來(lái)的 ；若由單管程改為四管程，阻力損失增為原來(lái)的64倍，而表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)只增為原來(lái)的 3倍。由此可見(jiàn)，在選擇換熱器管程數(shù)目 時(shí)，應(yīng)該兼顧傳熱與流體壓降兩方面的得失。 對(duì)于殼程阻力的計(jì)算，由于流動(dòng)狀態(tài)比較復(fù)雜，計(jì)算公式較多，計(jì)算結(jié)果相差較大。 殼程阻力損失 對(duì)于殼程阻力損失的計(jì)算，由于流動(dòng)狀態(tài)比較復(fù)雜，提出的計(jì)算公式較多，所得計(jì)算結(jié)果相差不少。下面為埃索法計(jì)算殼程阻力損失的公式： 式中 殼程總阻力損失， ； 流過(guò)管束的阻力損失， ； 流過(guò)折流板缺口的阻力損失， ； F管子排列形式對(duì)壓降的校正系數(shù)，對(duì)三角形排列 F=，對(duì)正方形排列 F=，對(duì)正方形斜轉(zhuǎn) 45176。， F=04；管束阻力損失 ，基本上正比于若擋板間距減小一半，劇增 8 倍，而表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 只增加 倍。因此，在選擇擋板間距時(shí)，亦應(yīng)兼顧傳熱與流體壓降兩方面的得失。同理，殼程數(shù)的選擇也應(yīng)如此。 圖 殼程摩擦系數(shù) f0 與 Re0 的關(guān)系 四、設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 換熱器形式：固定管板式 換熱面積（ m2） : 工藝參數(shù) 名稱(chēng) 管程 殼程 物料名稱(chēng) 冷卻 水 硝基苯 操作壓力， Pa 未知 未知 操作溫度， ℃ 27/37 93/50 流量， kg/h 13889 流體密度， kg/m3 1154 流速， m/s 傳熱量， kW 總傳熱系數(shù)， W/m2K 傳熱系數(shù)， W/（ m2℃） 污垢系數(shù)， m2K/W 阻力降， Pa 程數(shù) 2 1 推薦使用材料 碳鋼 碳鋼 管子規(guī)格 ф25 管數(shù) 98 管長(zhǎng) mm:3000 管間距， mm 32 排列方式 正三角形 折流板型式 上下 間距， mm 200 切口高度 25% 殼體內(nèi)徑， mm 400 保溫層厚度， mm 未知 表格 1 五、 對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)述 初次接觸化工原理課程設(shè)計(jì)，還荒謬地以為是像其他課程一樣是實(shí)驗(yàn)類(lèi)的，聽(tīng)課的時(shí)候也一頭霧水，根本不知道該做什么，該怎么做，無(wú)從下手，只是覺(jué)得好難。有一段時(shí)間都在觀(guān)望。 所以自己設(shè)計(jì)的時(shí)候只能是根據(jù)老師提供的模板，用新的數(shù)據(jù)代替舊的數(shù)據(jù)，其他的公式完全照抄，花了一天時(shí)間，終于把計(jì)算部分完成了。裕度 15％，在合理范圍內(nèi)，但是，一看壓力降，徹底崩潰了， 12 多千帕，天啊，完全不合理 。再細(xì)看模板和自己的設(shè)計(jì)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題，我的設(shè)計(jì)根本是行不同，果真用這設(shè)計(jì)的話(huà)，也是謀財(cái)害命。 所以我決定重新來(lái)過(guò)。這時(shí)離交作業(yè)還有三天，做出來(lái)的裕度居然一直都在 50％以上，重新分析計(jì)算的過(guò)程中也出現(xiàn)了幾次錯(cuò)誤，由于急于求成，算出來(lái)后的結(jié)果偏離太多，檢查才發(fā)現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，而且老師給的模板里面也有一些錯(cuò)誤，這樣照搬下去的一些公式就除了問(wèn)題了，只好靜下來(lái)認(rèn)真地理解和消化原有的一些公式，這樣又一次重新算過(guò)。因此，有花了一天的時(shí)間在計(jì)算上。 那么接下來(lái)就是畫(huà)圖了，由于學(xué)過(guò)機(jī)械制圖，以為畫(huà)圖比較簡(jiǎn)單， 5 個(gè)小時(shí)左右可以完成，誰(shuí)知道，畫(huà)圖更難，這主要是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的時(shí)候，沒(méi)有兼顧考慮到畫(huà)圖，因此設(shè)計(jì)出來(lái)的管數(shù)很難安排，冥思苦想了好久，換了好多方案，查了好多資料，換了多種排列方法，還是行不通。 最終，只好把管數(shù)安排成易于排列的數(shù)目，才解決了這個(gè)問(wèn)題。 其實(shí)，在整個(gè)過(guò)程中，雖然遇到了很多問(wèn)題，也犯了不少錯(cuò)誤，但是自己真的學(xué)到了很多東西，比如 word 文檔公式的運(yùn)用，比如如何使自己的設(shè)計(jì)更加合理，這就要求自己在設(shè)計(jì)前要詳細(xì)的考慮各種可能出現(xiàn)的問(wèn)題和解決辦法，才能達(dá)到事半功倍的效果。我覺(jué)得，如何查找數(shù)據(jù)也很重要，假如自 己查不到數(shù)據(jù)，接下來(lái)的工作完全沒(méi)辦法做，假如查的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，那設(shè)計(jì)出來(lái)的東西也是錯(cuò)誤的，而且很可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。 致 謝 在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師王軍峻 老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在我撰寫(xiě)論文的過(guò)程中，他傾注了大量的心血和汗水，無(wú)論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老師悉心細(xì)致的教誨和無(wú)私的幫助，特別是他的睿智、對(duì)知識(shí)孜孜不倦的追求、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、對(duì)教育科學(xué)研究的熱愛(ài)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和治學(xué)精神，精益求精的工作風(fēng)使我終生受益，深深地感染 和激勵(lì)著我 .在此表示真誠(chéng)地感謝和深深的謝意。在論文的寫(xiě)作過(guò)程中，同時(shí)還得到化醫(yī)中心許多老師的支持和幫助，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，在此一并致以誠(chéng)摯的謝意。 感謝所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友。 最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見(jiàn)的各位專(zhuān)家表示衷心地感謝！ 參考文獻(xiàn) (2)王國(guó)盛 . 化工原理課程過(guò)程設(shè)計(jì) 大連理工大學(xué)出版社 。 (2)王志魁 . 化工原理 化學(xué)工業(yè)出版社 。 (3)姚育英 ,陳常貴 ,柴誠(chéng)敬 . 化工原理學(xué)習(xí)指南 天津大學(xué)出版社 。 (4)曹玉璋 . 傳熱學(xué) 北京航空 航天大學(xué)出版社 。 (5)朱聲石．高電壓電網(wǎng)繼電保護(hù)原理與技術(shù) LM]．北京：中國(guó)電力出版社， 1995． [2]葛耀中．新型繼電保護(hù)原理與故障測(cè)距原理與技術(shù) LM]．西安：西安交大出版社，1996． (6)羅森諾 W H．傳熱學(xué)應(yīng)用手冊(cè) (上 )[M]．北京：科學(xué)出版社， (7)陳維漢．換熱器兩側(cè)表面最佳匹配的一般化推導(dǎo) [J]．華中理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 1999，27(增刊 )： 35— 37 (8)陳維漢，孫毅．傳熱過(guò)程損失率方程及參數(shù)優(yōu)化 [J]．華中理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 1996，24(增刊 )： 91— 95（ 9）《化工原 理》，王志魁 編，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. （ 10）《化工設(shè)備設(shè)計(jì)》，潘國(guó)呂，郭慶豐 編著，清華大學(xué)出版社， 1996. （ 11）《化工物性算圖手冊(cè)》，劉光啟等 編著，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. （ 12）《生物工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)》，尹亮，黃儒強(qiáng) 編 . 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(8)陳維漢，孫毅．傳熱過(guò)程損失率方程及參數(shù)優(yōu)化 [J]．華中理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 1996，24(增刊 )： 91— 95 主要符號(hào)說(shuō)明 硝基苯的定性溫度 T 冷卻水定性溫度 t 硝基苯密度 ρ o 冷卻水密度 ρ i 硝基苯定壓比熱容 cpo 冷卻水定壓比熱容 cpi 硝基苯導(dǎo)熱系數(shù) λ o 冷卻水導(dǎo)熱系數(shù) λ i 硝基苯粘度 μ o 冷卻水粘度 μ i 熱流量 Wo 冷卻水流量 iW 熱負(fù)荷 Qo 平均傳熱溫差 m39。t? 總傳熱系數(shù) K 管程雷諾數(shù) eR 溫差校正系數(shù) t?? 管程、殼程傳熱系 數(shù) i? o? 初算初始傳熱面積 39。S 傳熱管數(shù) sN 初算實(shí)際傳熱面積 S 管程數(shù) pN 殼體內(nèi)徑 D 橫過(guò)中心線(xiàn)管數(shù) CN 折流板間距 B 管心距 t 折流板數(shù) NB 接管內(nèi)徑 1d 2d 管程壓力降 ??iP 當(dāng)量直徑 ed 殼程壓力降 ??oP 面積裕度 H 內(nèi)部資料 請(qǐng)勿外傳 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 UE9aQ@Gn8xp$Ramp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。 qYp@Eh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。 qYp@Eh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3tnGK8! z89Am UE9aQ@Gn8xp$Ramp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 M uWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE% amp。 qYp@Eh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 UE9aQ@Gn8xp$Ramp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^G89Am UE9aQ@Gn8xp$Ramp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQc@UE% amp。qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQc@UE% amp。qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkum amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 UE9aQ@Gn8xp$Ramp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQc@UE%amp。 qYp@Eh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr