不銹鋼制換熱器的優(yōu)化設計開題報告

1、寧波大紅鷹學院畢業(yè)設計（論文）開題報告課題名稱不銹鋼制換熱器的優(yōu)化設計課題來源教師擬定課題類型指導教師學生姓名專業(yè)學號選題依據(jù)1、選題背景作為工程技術和自然界和領域中普遍的三種傳遞過程之一熱傳導是占有很重要地位 的，換熱器是專門用來進行各種熱傳導過程的一種傳熱設備，在化學工也、石油工業(yè)、 能源行業(yè)中有著非常廣泛的應用，同時是應用非常廣泛的單元之一。目前經(jīng)濟發(fā)展的總 趨勢總的來看能源會越來越短缺，而且可再生熱源的有效溫度也越來越低，這就決定了 能用來熱交換的允許溫差將變得越來越小，這就決定了對換熱技術的發(fā)展和換熱器性能 的要求也就會越來越高。所以，換熱器的開發(fā)設計與功能研究已經(jīng)成為了人們關注的課

2、 題。2、選題意義換熱器是一種完成熱量交換的設備，提高它的熱交換效率，可以帶來巨大的社會效 益和經(jīng)濟效益。在工程界換熱器的設計是一項十分關系重大的工作， 它涉及到很多方面, 包括換熱器的成本投資、后期的運行狀態(tài)及使用中的性能狀況。結合當代對熱交換器的 要求，換熱器的設計應能做到投資成本少、維護費用低以及換熱效率高。眾多學者長期 致力于這個方面的研究，也取得了相應的效果，但離工業(yè)上對于熱換器的要求還比較的 遠。很多人對于換熱器的優(yōu)化設計方法都有研究，并且提出了很多的優(yōu)化設計的方案， 但因為目前熱換器的優(yōu)化目標還具有不確定性，同時換熱器本身的種類比較多，所以說 目前整個換熱器的優(yōu)化設計還不成熟。同

3、時由于水中氯離子對不銹鋼造成的應力腐蝕， 會大幅縮短不銹鋼制換熱器的使用壽命。通過對換熱器進行優(yōu)化設計，提高其熱交換效 率，減少氯離子應力腐蝕，增加熱交換器使用壽命，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。指導教師簽名:課題來源教師擬定課題類型指導教師學生姓名專業(yè)學號研究的現(xiàn)狀日本神戶制鋼所在六十年代先后從美英等國引進技術、設備、并對夾具、預熱溫度 均勻、爐溫控制、釬劑配方、防腐蝕等方面進行試驗研究。在研制和操作方面獲得了實 際經(jīng)驗之后，開始大量生產不銹鋼制換熱器，已試制造成功承壓80kgm2高壓不銹鋼制換熱器，最大單元尺寸可達1200mmx 1200mmx6950m m。蘇聯(lián)一九五九年在莫斯科鮑曼 高

4、等工業(yè)技術學校和全蘇制氧機研究院開始研究。大約在19721975年問試制采用式換熱器的空分設備，在1976 一 1980年間成批生產采用換熱器的大型全低壓空氣分離設備。 除美、英、日以外，德國、法國、比利時、捷克等主要工業(yè)國家，對不銹鋼制換熱器也 進行研究和制造。目前國外從事不銹鋼制換熱器生產的共同特點是為使其與石油化工設 備產品配套而努力，并試制高工作壓力和大尺寸規(guī)格的換熱器。未來的發(fā)展趨勢是板翅式換熱器大量用于化工生產，其使用范圍也必將日益擴大和發(fā)展。我國早在六十年代就開始生產用于航空冷卻的不銹鋼制換熱器，由于采用空氣爐 釬焊的生產工藝，所以只能生產小型產品。一九六三年我國已開始用鹽浴浸沾

5、釬焊試制 鋼制板翅式換熱器的研究，經(jīng)過多年努力，于一九七零年獲得成功，并在大型全低壓空 氣分離設備和石油化工中應用。40多年來我國換熱器技術取得了顯著的進步，1983年杭 氧和開封兩廠開發(fā)出了大型和中壓的換熱器，使我國的換熱器的技術水平達到了一個新 的高度。1991年杭氧集團引進美國SW公司大型真空釬爐和換熱器的制造技術， 于I 993 年成功開發(fā)了 8. 0Mpa石油化工用高壓鋁制換熱器，使我國的產品成功的走向國際市場。近年來，由于鋼和鋼合金釬焊技術的發(fā)展和不斷完善， 促使換熱器得到廣泛的應用， 產品朝著系列化、標準化、專業(yè)化和大型化發(fā)展H3。在我國也有蘭州石油機械研究所、通用機械研究所中國

6、環(huán)球化學工程公司、中國石油化工總公司、洛陽石油化工總公司等 單位在換熱器的研究和設計方面進行了多年的工作，對我國換熱器的設計和改進技術標 準的制定和推廣作了很大的推動。有統(tǒng)計資料表明目前世界上發(fā)表的有關換熱器的論文 平均每年在6000篇以上。從這些論文來看，研究的重點是傳熱機理、傳熱強度、兩相流 模擬振動污垢以及計算機的應用、換熱器在能源利用和環(huán)境保護之間的關系等。課題來源教師擬定課題類型指導教師學生姓名專業(yè)學號三、進程安排整個研究過程安排如下:各階段工作內容起訖日期備注熟悉課題，了解熱 交換器的相關情況拿到畢業(yè)設計任務書起到7.15日查閱國內外 相關研究資料7.16 8.31外文資料不少于兩

7、篇，翻譯不 低于2000字，提供原版PDF撰寫開題報告9.1 9.7撰寫文獻綜述9.8 9.21優(yōu)化熱交換器結構 提高熱交換效率9.22 10.22必要時去相關企業(yè)調查學習對改進后的結構進行 設計計算和應力校核10.23 10.30繪制熱交換器總圖10.31 11.14研究防止氯離子 應力腐蝕的措施11.14 11.28修改11.29 12.6對格式、文字以及錯誤處 進行修改畢業(yè)答辯12.7以后課題來源教師擬定課題類型指導教師學生姓名專業(yè)學號四、研究內容查閱國內外相關文獻后，發(fā)現(xiàn)關于熱換器的分析和研究還是比較多，特別是對于傳 熱的機理，強度等。而對于不銹鋼制作的換熱器的相關的優(yōu)化設計雖有一些研

8、究，但是 比較少的有專門針對不銹鋼制的熱換器的防腐破壞的設計的研究。文章準備從這里入手 進行研究，通過對現(xiàn)有的不銹鋼制的熱換器的設計的結構和工藝的研究，結合不銹鋼在 水中氯離子作用下的腐蝕的特點以及不銹鋼自身的特點，有針對性的分析了不銹鋼制熱 換器的腐蝕的原因和特點，并提出了優(yōu)化設計方案和方法。在一定程度上提高了不銹鋼 制的熱交換器器的使用壽命。對整個社會的經(jīng)濟的可持續(xù)的發(fā)展是有幫助的。主要參考文獻1 徐志峰鋁制壓力容器的質量控制J 壓力容器，2001，14(3): 24-272 周明霞國外換熱器技術進展J 壓力容器，2005，12(1): 19233 毛希瀾主編.換熱器設計M.第三版.上?？?/p>

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