【導(dǎo)讀】換熱器作為熱量傳遞中的過。程設(shè)備，在化工、冶金、石油、動力、食品、國防等工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用極為廣泛。熱器性能的好壞，直接影響著能源利用和轉(zhuǎn)換的效率。近年來，節(jié)能工作開始被全。球所重視,而換熱器特別是高效換熱器又是節(jié)能措施中關(guān)鍵的設(shè)備。都有非常重要的意義。本設(shè)計是關(guān)于管翅式空冷器的設(shè)計。構(gòu)設(shè)計和強度校核。設(shè)計內(nèi)容首先是傳熱計算，主要是根據(jù)設(shè)計條件計算換熱面積。其次是結(jié)構(gòu)設(shè)計以確定各部件的尺寸。關(guān)于設(shè)計管翅式冷凝器的各個環(huán)節(jié)，在后面設(shè)計書中做詳細的說明。

　　

【正文】 式中的潛熱改用過熱蒸氣與飽和液的焓差，也可以采用飽和蒸氣的實驗關(guān)聯(lián)式計算過熱蒸氣的凝結(jié)換熱。 在制冷系統(tǒng)中，進入冷凝器的 冷卻介質(zhì) 蒸氣通常都具有一定的過熱度 ［ 14］ ，冷凝器中絕大多數(shù)情況下發(fā)生的實際上是具有過熱的蒸氣凝結(jié)過程。到目前為止，對具有過熱的蒸氣凝結(jié)換熱特性研究的文獻報導(dǎo)不多。 Sparrow等相似變換方法研究了過熱蒸氣在垂直平板的凝結(jié)過程。根據(jù)與 Chen的管內(nèi)對流沸騰換熱西安石油大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 7 系數(shù)計算關(guān) 系式的比擬方法。 Lee等假定具有過熱的蒸氣凝結(jié)換熱系數(shù)可以表示為顯熱傳遞的對流項與飽和蒸氣凝結(jié)換熱的凝結(jié)項的疊加。在此基礎(chǔ)上， Lee等通過引入兩個修正系數(shù)提出了計算具有過熱的蒸氣凝結(jié)換熱系數(shù)的半經(jīng)驗關(guān)系式。 Lee等并對R22在蒸氣過熱度為 ～ 65℃ 和質(zhì)量流速變化范圍為 150～ 350 2kg (ms) 的管內(nèi)凝結(jié)換熱進行了實驗研究， R22在水平管內(nèi)凝結(jié)換熱系數(shù)的實驗結(jié)果與所發(fā)展關(guān)系式的預(yù)測值符合很好。 西安石油大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 8 3 傳熱計算 空冷冷凝器的設(shè)計條件及基本參數(shù) 計算部 分及其 CAD 圖紙（ 合計 3 張 A0 圖紙， DWG 格式，可編輯）如有需要，可聯(lián)系 :709052858,價格優(yōu)惠！ 空冷冷凝器的設(shè)計條件及基本參數(shù) 迎風(fēng)面速度的選擇 空氣在標準狀態(tài)（ 1atm， 20℃ ） 下通過迎風(fēng)面的速度，簡稱標準迎風(fēng)面速度，通常使用該參數(shù)來確定空氣的流速。迎風(fēng)面速度的選擇要求適當，風(fēng)速太高使得空氣側(cè)壓力降較大 、電機功率消耗大；風(fēng)速太低使得傳熱速率低、換熱面積增加。另外風(fēng)速過高或過低給風(fēng)機的設(shè)計也帶來很大困難。管排數(shù)與標準迎風(fēng)面速度的關(guān)系見下表。 管排數(shù)與標準迎風(fēng)面速度的關(guān)系 管排數(shù) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 標準迎風(fēng)面速度/(m/s) 在設(shè)計過程中，風(fēng)速應(yīng)根據(jù)所選翅片管類型及高低翅片管做適當調(diào)整。例如，對于橢圓翅片管，所選風(fēng)速應(yīng)比推薦值有所提高。當采用引風(fēng)式空氣冷卻器時，因風(fēng)機入口處空氣溫度較高，為節(jié)省動力可采用較低的迎風(fēng)速度，但空氣冷卻器的傳熱 面積要稍大些。 管程數(shù)的選擇 選擇管程數(shù)主要取決于允許的管程壓力降和流體的溫度變化范圍。管程允許 壓力降和流體溫度變化范圍較大的可選擇多管程。單相流體冷卻時，在滿足允許壓力降條件下盡量提高流速，一般液體流速在 ～ m/s，氣體質(zhì)量流速 ? ?2 sm ?5～ 10kg 。管內(nèi)流體處于湍流狀態(tài)最有利，因此選擇兩管程以上的比較合適。對于冷凝過程，如果對數(shù)平均溫差的校正系數(shù)大于 ，可采用單管程，否則應(yīng)考慮采用兩管程或多管程。 6 設(shè)計 總結(jié) 西安石油大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 9 通過這次 空冷 器設(shè)計，我從中學(xué)到了不 少的東西。 無論從工作原理，還是從結(jié)構(gòu)組成， 讓我 對換熱器這類 設(shè)備， 有了一個深刻的認識和理解。掌握 了 換熱器，尤其是空冷器 各個部件之間的裝配關(guān)系， 也 了解到了它們在工廠的加工過程。 理論聯(lián)系實際，使我 對以前的 所學(xué)的知識也有了新的認識。 其次， 也熟練掌握了 AUTO CAD 與 OFFICE 軟件 。 對我以后的學(xué)習(xí)和工作也有很大的幫組。 最后，在本次設(shè)計中，我也認識到了自身的不足， 自身的能力還有待提高 ， 還有很多不夠合理的地方，除了自己掌握的知識還不是很牢固外，還有自身的能力還有待提高，希望 自己 在工作后能夠繼續(xù)努力。 在李老師 的 嚴格要求 和指導(dǎo)下，我 才能按時完成畢業(yè)設(shè)計。李老師在設(shè)計過程中給我提出了許多寶貴的建議，在此向李 老師表示衷心的感謝。 光陰荏苒，轉(zhuǎn)眼間四年大學(xué)生涯即將結(jié)束。希望這份畢業(yè)設(shè)計，能給我的大學(xué)生活畫上一個完美的句號。 計算部分及其 CAD 圖紙（ 合計 3 張 A0 圖紙， DWG 格式，可編輯）如有需要，可聯(lián)系 :709052858,價格優(yōu)惠！ 西安石油大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 10 致 謝 本設(shè)計是在 李 老師的幫助和指導(dǎo)下完成的，在設(shè)計的選題以及設(shè)計的方法上，李 老師給了我們莫大的幫助與關(guān)懷。 李 老師在畢業(yè)設(shè)計期間，對我們嚴格要求，要求我們能夠獨立完成設(shè)計圖紙的任務(wù)，培養(yǎng)我們獨立解決問題的能力，還從自己的寶貴時間中抽時間為我們審閱圖，并提出修改意見和建議。 李 老師淵博的理論知識、豐富的實踐經(jīng)驗、嚴謹?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、 樂觀的生活態(tài)度及熱情待人的品格都深深地影響和教育了我們，我們從 他 身上學(xué)到了很多做人的道理。同時在生活上 也很關(guān)心我們，經(jīng)常 詢問 我們的設(shè)計情況，鼓勵我們學(xué)習(xí)。在這里，謹向 李 老師表示最衷心的感謝和最誠摯的敬意 在此還要感謝 大學(xué)里遇到的每一位 老師。在過去的四年里，老師循循善誘的教導(dǎo)我們，為我們的付出了無數(shù)的汗水 。此外 還要感謝機械工程學(xué)院的各 位領(lǐng)導(dǎo)和老師四年來對我們的辛勤培育與教導(dǎo)。 最后，還要感謝各位同各位同窗好友。這這段畢業(yè)設(shè)計的日子里， 我得到了同學(xué)的很多幫助。我們在一起設(shè)計，互相討論，互相請教問題，大家共享資料。在我碰到困難的時候，他們幫我渡過了難關(guān)。這般友誼，彌足珍貴，我不會忘記。 謝謝你們！ 計算部分及其 CAD 圖紙（ 合計 3 張 A0 圖紙， DWG 格式，可編輯）如有需要，可聯(lián)系 :709052858,價格優(yōu)惠！ 西安石油大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 11 參考文獻 [1] 毛希瀾 主編 . 換熱器設(shè)計 [M].上海：石油工業(yè)出版社 ,1989. [2] 賴周平，張榮克 主編 . 空氣冷卻器 [M].北京那個 ： 中國石化出版社 ,2021 [3] GB1501999，鋼制壓力容器 [S].北京：中國標準出版社 ,2021. [4] 鄭津洋，董其伍，桑芝富 主編 .過程設(shè)備設(shè)計 [M] .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. [5] 化工機械手冊編輯委員會 .化工機械手冊 [S].天津：天津大學(xué)出版社 ,1991. [6] 周開勤 主編 .機械零件手冊 [M].北京：高等教育出版社 ,2021. [7] 魏影 編譯 .石油化工設(shè)計數(shù)據(jù)手冊 [S].北京：石油工業(yè)出版社 ,1989. [8] 王志魁 主編 .化工原理 [M].第 2 版 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,1998. [9] 化工設(shè)備設(shè)計全書編輯委員會 .化工設(shè)備設(shè)計全書 [M].上海 :上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ,1988. [10] 秦叔經(jīng) ,葉文邦 等 .化工設(shè)備設(shè)計全書 .換熱器 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. [11] 匡國柱 ,史啟才 .化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計 .[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. [12] 李世玉 ,桑如苞 主編 .壓力容器工程師設(shè)計指南 .[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,1994. [13] 錢頌文 ,朱冬生 ,李慶領(lǐng) ,楊麗明 編 著 .管式換熱器強化傳熱技術(shù) .[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. [14] 賈沛泰 ,海一鋒 ,宋崧 主編 .國內(nèi)外常用金屬材料手冊 . [S].江蘇：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 ,1999. [15] 涂偉萍，陳佩珍，程達芳 編 .化工過程及設(shè)備設(shè)計 . [M] .北京 .化學(xué)工業(yè)出版社，2021. [16] 李友榮，靳明聰，唐經(jīng)文 一項評價換熱器性能的熱力學(xué)指標 [J].重慶大學(xué)學(xué)報，1993. [17] 陳維漢，錢壬章 基本對流換熱過程熵產(chǎn)分析 [J].華中理工大學(xué)學(xué)報 ,1989.