換熱器畢業(yè)設計總結范文10篇

換熱器畢業(yè)設計總結范文10篇

［關鍵詞］獨立院校；案例教學；畢業(yè)設計；互補作用

化工原理是化工及相關專業(yè)的核心專業(yè)基礎課，具有由理論到工程、由基礎到專業(yè)的橋梁作用，在培育同學專業(yè)素養(yǎng)和工程力量方面有著不行或缺的地位，是考研和職業(yè)資格考試的必考科目。因此，化工原理的教學改革至關重要。

一、案例教學法在化工原理教學中的重要性

化工原理課程具有很強的工程性和實踐性，要求同學對化工生產過程及設備有感性熟悉與了解。教學內容包括流體輸送、沉降、過濾、攪拌、傳熱、蒸發(fā)、精餾、汲取、萃取、干燥、結晶等單元操作過程，它們相互獨立，遵循的原理和法則各不相同。生活中常見與之相關的例子，如送水送氣（動量傳遞）、吹風干燥（熱量、質量傳遞）等［1］?？紤]到同學的生活和實踐閱歷較少，教學過程中如能適當引入工程案例，對提高授課質量、激發(fā)同學學習愛好及培育同學的創(chuàng)新力量，將會具有非常顯著的效果。工程案例教學法起源于20世紀20年月，是指在具有較強工程背景的課程教學中，老師通過細心組織，引入工程實際案例與同學進行分析和爭論，旨在培育同學的工程觀念，提高同學綜合分析和解決實際問題的力量，以期達到激勵同學主動參加教學活動、提高教學效果、知行合一的目的［2］?；ぴ戆咐虒W能彌補教材內容相對固定與教學內容更新慢等不足，同時作為基本原理的穩(wěn)定性與其應用不斷進展之間的有效連接，能較好地反映化學工程學科的進展與化工技術的進步［1］。經過多年的實踐和探究，案例教學法的運用已日趨規(guī)范，工程案例教學法在高等院校日益受到重視，對我國高等訓練的改革和進展起到了樂觀的促進作用。常見的化工原理案例教學包括開篇案例法、問題案例法和綜合案例法。其中，綜合案例法最為重要，即在每個單元操作的結尾，列舉出該單元操作的工程設計（或工程改造）實例，提出需要解決的工程問題，引導同學綜合利用本單元操作相關學問，解決該工程設計（或工程改造）中存在的問題［2］。綜合案例法涉及的學問點較多，實踐性較強，需要老師將多年教學閱歷、參加各項工程實踐的收獲與科研討論積累三者進行有機結合。三本院校在化工原理教學中更需要轉變訓練思想，依據應用型人才的培育定位，在保證基礎學問傳授的前提下，降低理論要求，多引入案例教學，突出實踐技能的訓練。筆者作為年輕老師，畢業(yè)后即從事高校訓練工作，缺乏相對集中的企業(yè)實踐經受和科研熬煉，缺少教學案例素材的積累，因此在化工原理教學中，始終探究如何能就地取材，把案例教學和本科畢業(yè)設計課題相結合，在畢業(yè)設計指導過程中收集案例來豐富自己的教學內容，使兩者互為補充。

二、案例教學法和畢業(yè)設計相結合的可行性

在化工專業(yè)本科教學過程中，畢業(yè)設計是培育同學綜合運用多種理論學問分析與解決實際工程問題的重要教學環(huán)節(jié)，也是最能體現同學工程實踐力量和創(chuàng)新力量的環(huán)節(jié)［3］。畢業(yè)設計涉及化工原理、物理化學、化工分別工程、化學反應工程和過程裝備設計等課程的學問，其中化工原理學問是同學使用最多的［4］。下面列舉三個實例來說明如何將化工原理與畢業(yè)設計課題相結合，在化工原理教學過程中有的放矢地引入案例。

（一）農產品的熱風干燥討論課題

這是一個試驗型的討論課題，目的是對農產品在熱風條件下的干燥特性進行討論。實際的生產加工過程中采納變動的干燥條件，而該試驗采納洞道式干燥設備，用大量熱空氣對少量物料進行間歇干燥，并維持空氣速度及與物料的接觸方式不變，將變動干燥過程近似簡化為恒定干燥過程，試驗所得結論可用于指導實際生產。該課題涉及化工原理干燥單元操作的很多內容，如空氣干燥的基本參數的意義和濕焓圖、恒定干燥條件下等焓干燥的相關學問等。討論過程中要先依據試驗數據繪出干燥曲線和干燥速率曲線，選擇相宜干燥條件；再利用熱量衡算進行節(jié)能優(yōu)化，選擇最佳能耗條件和廢氣循環(huán)比；另外為了深化考察影響因素，還需找到恒速段和降速段對流傳熱系數的不同計算方法，分析干燥過程對流傳熱系數的變化規(guī)律。因此在開題階段，指導老師就會要求同學仔細學習化工原理干燥一章的內容，堅固把握基礎學問，然后才能開頭下一步的試驗討論工作。該課題將簡單的工程問題進行了合理簡化，體現了工程方法論的思想，并為講授化工原理干燥單元操作供應了實例。講授恒定條件下的干燥特性一節(jié)時引入農產品熱風干燥數據、干燥曲線和干燥速率曲線圖，有助于同學直觀理解干燥的過程和分析方法，加深對干燥原理的理解。另外，試驗能耗優(yōu)化部分和廢氣循環(huán)爭論可用于干燥物料衡算、熱量衡算及過程優(yōu)化的教學。

（二）一硝基氯化苯生產車間硝化工段的設計課題

這是一個綜合性比較強的經典題目，來源于實際工業(yè)生產。目前，生產工藝已比較成熟，一般用混酸作為硝化介質，以氯苯為原料，運用三釜串聯(lián)在常壓等溫環(huán)境下進行連續(xù)硝化。該課題主要討論一硝基氯化苯的提純精制，廢酸與一硝基氯化苯的分別和循環(huán)利用，生產產生的廢氣、廢液處理和硝化工段的生產裝置。在課題討論過程中，同學首先依據題目搜集所需的資料和數據，進行工藝流程設計，然后對生產中各個設備進行物料衡算和熱量衡算，對主要的設備進行工藝計算和選擇，最終完成一個車間工段的設計工作。該課題涉及的專業(yè)內容比較全面，包括化工工藝設計、公用工程設計、外管設計、自動掌握設計、環(huán)境平安評價及經濟核算等。整個設計過程需要進行大量的計算，單純的手工計算費時且精確?????度差，使用計算機幫助軟件可讓設計過程事半功倍，如使用Aspenplus、ChemCAD等進行物料衡算、熱量衡算和工藝流程圖繪制。工藝流程中除硝化反應外，其余均為物理過程，涉及流體輸送、攪拌、傳熱、非均相分別等單元操作，還涉及平安環(huán)保、儀表掌握、分析檢測等。設備的計算和選型是設計的重點，包括配混酸工段的換熱器設計、硝化反應釜的夾套換熱器和蛇管換熱器的選型、萃取釜和萃取分別器設計及附屬流體輸送設備的選型。化工原理教材中對換熱器的講解以列管式換熱器為主，而該課題中多種換熱器的設計和選型很好地補充了特別間壁式換熱器的學問；同時附屬流體設備的選型可以作為日后教學中離心泵選型的案例，尤其是書本中談及較少的耐腐蝕泵的選型案例。

（三）間壁精餾塔的流程模擬優(yōu)化與水力學冷模試驗討論課題

本課題是對三元物系分別的創(chuàng)新型設備———間壁式精餾塔的設計和討論。常規(guī)精餾操作需要用兩個塔挨次分別才能得到三種不同的純組分，而分壁塔中只需要一個單塔就可以同時得到全部組分，并能達到指定的精密分別要求。因此，間壁塔可以顯著提高精餾的熱力學效率，降低能耗，節(jié)約設備購置費用，且適用于傳統(tǒng)舊式精餾塔的改造。為了較好地實現塔內分隔板兩側的氣液安排，現在工業(yè)上使用的間壁塔一般會通過設計使用特別的內構件來轉變塔內壓降，從而達到調整氣液安排的目的；或者是將分隔板在塔內偏心放置，通過轉變分隔板兩側的橫截面積，來轉變分隔板兩側氣液安排。為了探究分壁的氣液分布規(guī)律，把握其運行掌握的關鍵技術，畢業(yè)設計中會通過冷模試驗、閱歷關聯(lián)公式計算和數值模擬的方法對其氣液分布規(guī)律進行討論。因討論內容較多，故該課題可拆分為三個子課題，分別是：1．設計間壁精餾塔冷模試驗裝置并觀看氣液負荷在設計范圍內變化對氣液流量掌握效果的影響；2．驗證新型氣體安排掌握專利技術的特性和改進空間，分析總結氣相安排規(guī)律及變化機理；3．運用Mathcad軟件進行塔板設計、水力學計算和核算，采納AspenPlus、ProcessⅡ軟件進行精餾塔的簡捷計算，并進一步對流程做靜態(tài)和動態(tài)模擬，針對產品的質量和能耗，進行可調整的自由度優(yōu)化分析。該課題主要涉及化工原理的精餾單元操作和塔設備設計，這部分的教學中如能適當融入一些本事域的最新進展動向和創(chuàng)新成果，進一步拓寬教學內容，會取得更好的效果。將間壁塔課題作為新型結構塔的實例引入精餾塔設計教學中，可以極大地提高同學的學習愛好，關心同學了解最新的前沿分別技術，還可以作為化工原理課程設計中精餾塔設計任務的擴展，進一步熬煉同學的設計力量。

三、結語

以上是筆者結合化工原理教學和畢業(yè)設計指導工作，對加強案例教學的一點心得。通過加強案例教學法，化工原理課的教學質量有了明顯改善，同學的工程思想得到了充分熬煉，這為同學將來從事畢業(yè)設計工作打下了良好