畢業(yè)設(shè)計(jì)資料 的開題報(bào)告

PAGE畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名：學(xué)號：專業(yè)：設(shè)計(jì)(論文)題目：基于PLC控制的熱交換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：20年月日

開題報(bào)告填寫要求1．開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在系審查后生效；2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見；3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報(bào)告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于10篇（不包括辭典、手冊）；4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2012年4月26日”或“2012-04-26”。

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn)綜述當(dāng)今世界，能源是一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提，在自然資源開采日趨減少的今天，能源發(fā)展趨向多元化。其中核能作為一種潛力很大的能源，在當(dāng)今世界多數(shù)國家得以發(fā)展。一些國家的核電消費(fèi)量在整個(gè)電力消費(fèi)量中已占有相當(dāng)大的比重。1942年，意大利科學(xué)家費(fèi)米親自主持了美國芝加哥大學(xué)建成的世界上第一座核反應(yīng)堆,從而揭開了原子核能時(shí)代的序幕。原子核能的和平月利用在二戰(zhàn)后底50年代開始，經(jīng)過試驗(yàn)性原子核反應(yīng)堆到20世紀(jì)90年代，人們以在核電站用反應(yīng)堆方面形成了一個(gè)高技術(shù)工業(yè)部門。可見，核電發(fā)展的腳步相當(dāng)迅速，核能作為一種新能源替代品，將受到越來越多國家的重視，正由發(fā)達(dá)國家向發(fā)展國家擴(kuò)展。核能是一種潛力巨大的能源，由于世界各國日益嚴(yán)重的燃料供應(yīng)和環(huán)境問題的困擾。首先化石能源逐漸耗盡，其價(jià)格必然上漲，從而使電價(jià)也會跟著上漲。其次，環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，尤其每年成億噸、上百種的有害煙塵和廢氣排入大氣層及全球性的氣溫變暖，都會導(dǎo)致人類的生存條件的降低，使得多數(shù)國家的目光集中在核電發(fā)展上，而發(fā)展核電又是能源多元化的重要組成部分。然而當(dāng)今不少人對核電本身存在著或多或少的顧慮，尤其經(jīng)歷了歷史上兩次事故（即1979年美國三里島事故和1986年前X聯(lián)切爾諾貝利事故），使得反核派以此為借口，大唱反核之調(diào)。事實(shí)上，經(jīng)調(diào)查，事故造成的放射性影響是微不足道的，也無因放射性泄露而造成的人身傷亡。因此核電站是非常安全的，另外，在核電站經(jīng)濟(jì)性方面，起特點(diǎn)是基建投資高，但燃料費(fèi)用低廉，完全可與火電競爭。以基建投資來說，在相同條件下，核電站的單位造價(jià)約為火電站的1.5-2倍，但由于核電的燃料便宜的多，是得起成本僅相當(dāng)與火電成本的50%-90%。從綜合效益來講，核電在經(jīng)濟(jì)上是合算的。尤其當(dāng)燃料價(jià)格上漲時(shí)，核電在經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性便顯現(xiàn)出來。隨著核電本身安全性的提高，積累了5000堆年（一座堆運(yùn)行一年為一堆年）的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及新一代更為安全、經(jīng)濟(jì)的先進(jìn)堆的推廣使用和人類對核不擴(kuò)散的共識，都將認(rèn)為核電技術(shù)是成熟的，并且是一種可靠經(jīng)濟(jì)的能源?？傊穗姷拇罅Α⒀杆侔l(fā)展，使之會成為下個(gè)世紀(jì)的手選能源。我國于上個(gè)世紀(jì)70年代初才開始發(fā)展核電，1991年12月自行建設(shè)的300MW秦山核電站投入運(yùn)行。從而結(jié)束了中國大陸無核電的歷史，接著從法國引進(jìn)的2X900MW大亞灣核電站于1992年投入運(yùn)行，標(biāo)志著我國核電由起步進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。1995年確定的4個(gè)核電項(xiàng)目8個(gè)堆的建設(shè)已于2000年完成，使得我國核電的裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到9GW左右。勿庸置疑，在本世紀(jì)，核電在我國必將有一個(gè)更大的發(fā)展。核反應(yīng)堆，其主要類型：1、根據(jù)引起燃料核裂變的中子的能量，可分為快堆、中能堆、熱堆。2、根據(jù)所用燃料的種類，又可分為鈾堆、钚堆、釷堆和混合堆。3、根據(jù)用于慢化種子的材料，又分為輕水堆、重水堆、石墨堆及有機(jī)介質(zhì)堆。根據(jù)目的和用途，又分為動力堆、生產(chǎn)放射性同位素堆。目前國外以使用的熱中子轉(zhuǎn)換堆有以清水作慢化劑和冷卻劑的輕水堆，以石墨作慢化劑的石墨堆和以重水作慢化劑的重水堆。輕水堆是世界上應(yīng)用最廣的堆型。又分為壓水堆（PWR）、沸水堆（BWR）兩種類型，這兩種均采用普通輕水作慢化劑，低濃度二氧化鈾制成芯塊，裝入鋯包殼內(nèi)作燃料。在以投入的輕水堆中，其中壓水堆占到65%，沸水堆占到35%。石墨反應(yīng)堆采用石墨作為慢化劑，其中投入運(yùn)行的石墨堆中有58%用二氧化碳作為冷卻劑，其余42%用輕水做冷卻劑，僅前X聯(lián)采用此堆型，而其他國家均未采用。重水堆，由于重水價(jià)格昂貴，目前僅在加拿大建造即坎肚堆（CANDU）重水堆，以天然鈾重水作慢化劑和冷卻劑。高溫氣冷堆（HTGR）是美國開發(fā)的一種新型堆，采用氦作冷卻劑，鈾和、釷的氧化物作燃料。鈉冷快中子增殖堆（FBR），1951年開始創(chuàng)于美國，有關(guān)核專家預(yù)測，這種堆是取代目前正在廣泛應(yīng)用的壓水堆的又一新型堆。目前只有法國、俄羅斯、美國、日本、德國等少數(shù)國家擁有此堆。高溫氣冷反應(yīng)堆是在低溫堆的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是改進(jìn)型氣冷堆的進(jìn)一步發(fā)展。高溫氣冷反應(yīng)堆內(nèi)選擇了在化學(xué)上呈惰性且熱工性能好的氦氣作冷卻劑。燃料元件采用全陶瓷型的熱解碳涂敷顆粒，這是高溫氣冷堆的一項(xiàng)技術(shù)突破，這樣就允許燃料包殼在1000°C以上的高溫下運(yùn)行。石墨被用作慢化劑兼堆芯結(jié)構(gòu)材料。這樣堆芯出口溫度提高到750°C以上甚至可達(dá)900-1000°C，堆芯功率密度達(dá)6-8MW/m3，用于發(fā)電的熱效率可達(dá)40%左右，用于高溫供熱時(shí)總熱效率可達(dá)60%以上。高溫氣冷反應(yīng)堆還具有一次回路放射性低，易于維護(hù)和檢修，具有安全性高，事故安全性好，對環(huán)境放射排放量少等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以這種堆型越來越受到世界各國的高度重視。自高溫氣冷反應(yīng)堆發(fā)展以來，作為高溫氣冷反應(yīng)堆動力裝置關(guān)鍵設(shè)備之一的蒸汽發(fā)生器也獲得了很大的發(fā)展。其特點(diǎn)是一回路介質(zhì)采用高溫?zé)峁?shù)的氦氣，入口溫度高達(dá)750°C左右，使之產(chǎn)生的高參數(shù)的蒸汽，壓力為17MWPA，溫度為540°C與火電站的參數(shù)基本相同，因此蒸汽循環(huán)的熱效率與火電站基本相近，可達(dá)49%左右。蒸汽發(fā)生器是高溫氣冷反應(yīng)堆動力裝置中的主要設(shè)備之一，它的作用是將一次回路冷卻劑的熱量傳遞到與之隔絕的二次回路的介質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生蒸汽，它是并聯(lián)分隔一、二次回路的關(guān)鍵設(shè)備，是一、二次回路的樞紐，它的工作可靠性及安全性直接影響到核動力裝置的經(jīng)濟(jì)性，工作性能和安全可靠性。一旦蒸汽發(fā)生器發(fā)生暴管事故，將迫使核電站停運(yùn)，電廠直接經(jīng)濟(jì)損失和社會效益損失可達(dá)數(shù)億元人民幣。同時(shí)反應(yīng)堆一次回路中的放射性物質(zhì)泄露的二次回路中，最終外逸到環(huán)境中，造成環(huán)境污染，直接威脅人類的生命安全。因此蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、制造工藝，運(yùn)行操作和維護(hù)檢修等必須十分重視。在采用一體化布置的高溫氣冷反應(yīng)堆中，為了使郁應(yīng)力混凝土壓力容器體積不致過大，蒸汽發(fā)生器應(yīng)盡量緊湊，嚴(yán)格限制受熱面空間布置，并要求其具有較高的功率密度。因此，一體化布置的高溫氣冷反應(yīng)堆主要選用直流型多頭螺旋管式換熱器。換熱器是工業(yè)生產(chǎn)中重要的單元設(shè)備，根據(jù)以往的統(tǒng)計(jì)，換熱器的噸位約占整個(gè)工藝設(shè)備的20%，有的甚至高達(dá)30%，其重要性就可想而知。目前，應(yīng)用最廣泛的換熱器為管殼式熱交換器。此外，還有板式熱交換器、板翅式熱交換器、螺旋板式熱交換器等。管殼式熱交換器包括固定管板式、滑動管板式、填料函式熱交換器等。管殼式熱交換器雖然在熱交換效率，緊湊性和金屬消耗量等方面不及其他形式的換熱器，但它具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、可靠性高、適應(yīng)性大、用材范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，仍得到廣泛應(yīng)用。為了適應(yīng)溫度和壓力對介質(zhì)的腐蝕要求，在上述基礎(chǔ)上變形也很多，其中最具代表性的廢熱鍋爐，這種利用工藝流程中產(chǎn)生的余熱生產(chǎn)高壓蒸汽的廢熱鍋爐，就是個(gè)節(jié)能型熱交換設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用很廣。近年來，我國的高溫高壓熱交換器，在材料、結(jié)構(gòu)和制造工藝方面取得了一定的進(jìn)展。板式熱交換器近年來也獲得了較為廣泛的應(yīng)用，板式熱交換器有其獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)，如高傳熱系數(shù)、多股流、可拆卸、清洗方便等，在純堿行業(yè)中板式熱交換器取代了效率低下的套管式熱交換器而被廣泛應(yīng)用。目前，板式熱交換器的主要薄弱環(huán)節(jié)是受結(jié)構(gòu)密封膠條所限，尚不適宜高壓和高溫場合。另外，結(jié)構(gòu)類似于板式熱交換器的“冰箱”。即釬焊的鋁合金板式熱交換器，在國外已有壓力為8MPA左右的冷箱產(chǎn)品，而國內(nèi)只有低壓級的，與國外上有一定的差距。為了改善熱交換器的性能，提高設(shè)備的緊湊性等，在“五一”、“七五|、”八五“期間國內(nèi)大專院校、科研、設(shè)計(jì)、制造、使用單位進(jìn)行了許多研究開發(fā)工作。1．傳熱管的強(qiáng)化研究工作。為了同時(shí)擴(kuò)大管內(nèi)、管外的有效傳熱面積或強(qiáng)化傳熱，將傳熱管的內(nèi)外表面軋制成各種不同的表面形狀，并使管內(nèi)、管外流體同時(shí)產(chǎn)生湍流，提高了傳熱管的性能。另一方面為改良專熱管的表面性能，使之既符合專熱機(jī)理的要求，有能充分發(fā)揮其特點(diǎn)，將沸騰傳熱還表面制成多孔裝，使氣泡核心的數(shù)量大幅度增加，促進(jìn)傳熱膜系數(shù)的提高，并且其還有良好的抗污垢能力。2.在管殼式熱交換器內(nèi)當(dāng)板的改善上，為了提高管殼程的傳熱膜系數(shù)，增加截止的湍流行，防止介質(zhì)走短路。華南理工大學(xué)、蘭州石油機(jī)械研究所和中國石化局洛陽石化工程公司等開發(fā)了折流桿結(jié)構(gòu)，取得了可喜的成果，以在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。殼程的傳熱膜系數(shù)，對熱交換器傳熱系數(shù)的提高，影響頗大。一般熱交換器的殼程傳熱膜系數(shù)由于介質(zhì)流速低，湍流形成困難等，其數(shù)值不高，折桿流結(jié)構(gòu)可以減少熱交換器的傳熱面積，降低熱交換器的噸位。3．近年了熱管技術(shù)月有較大應(yīng)用，它具有效率高、壓降小、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊的優(yōu)點(diǎn)，用在熱交換器上取得了較好的效果。南京化工大學(xué)等在這一領(lǐng)域做了很多工作。4.為了避免管內(nèi)外表面污垢的生成，在傳熱管內(nèi)外表面涂以涂料層，可以起到少結(jié)垢的作用，這樣就可以使傳熱管內(nèi)外表面維持較低的熱阻。目前，涂料層的使用溫度不高，南京第二化工機(jī)械廠在研究開發(fā)耐更高溫度的涂料層做了不少工作。5．為了減輕高溫高壓的氣流沖刷和腐蝕的破壞作用，除了上面提到的在管板上堆焊合金層外，亦可在傳熱管頭采用保護(hù)措施，以降低由于高溫高壓氣流沖刷，導(dǎo)致熱應(yīng)力、熱疲勞和高溫腐蝕或金屬脆化。在傳熱管的管頭，即傳熱管與管板的連接處，有多種保護(hù)措施，在生產(chǎn)中已得到應(yīng)用。參考文獻(xiàn)1．<<強(qiáng)制湍流換熱技術(shù)>>安豐寶X秀成X治林主編山東大學(xué)出版社。2003-082．<<傳熱基礎(chǔ)>>[美]F。P。因克羅普拉。D。P德威特著。宇航出版社1987-073．<<傳熱原理及分析>>陸易主程林著科學(xué)出版社1997-124.<<熱交換器原理與設(shè)計(jì)>>史美中X中錚編東南大學(xué)出版社1988-045.換熱器技術(shù)新進(jìn)展.石油化工動態(tài).趙淑芝1996-046爐內(nèi)過程.西安交通大學(xué)出版社.19907.沸騰傳熱和氣液兩相流.原子能出版社.20008.新能源開發(fā)方案.莊耀民譯水利電力出版社19899.我國板翅式換熱器技術(shù)進(jìn)展.低溫與特氣1998-0110.氣液兩相流動和沸騰傳熱.呂鍾琪.200211．管殼式換熱器的分析與計(jì)算,潘繼紅田茂誠編著，科學(xué)出版社，1996.12．換熱器運(yùn)行導(dǎo)論,程林楊培毅著，科學(xué)出版社，1995.13．管殼換熱器強(qiáng)化傳熱技術(shù),錢頌文朱冬生X慶領(lǐng)楊麗明編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2003.14.換熱器技術(shù)新進(jìn)展.石油化工動態(tài).趙淑芝1996-0415.J.S.,Fitz-hugh,FlowInducedVibrationinHeatExchangers,Paper427,Int.SymposiumonVobrationProbleminIndusty,Keswick,England,1973.16.H.J.Connors,FluidelasticVibrationofTubeArraysexcitedbyCrossFlow,SyuosiumonFlowInducedVibrationinHeatExchangers,ASME,WinterAnnual,Meeting,197017.J.Tabork,T.Aoki,R.B.RitterandJ.W.Palen,Fouling,theMajorUnresolvedProbleminHeatTransfer,Chen,Engng.Progress,Vol.68,No.2,pp.59-67,1972.18.J.CChen,correlationforBoilingHeatTransferToSturatedFluidsinconvectiveflow,Ind.Engng.Chem,ProcessDesignDesignDevelop,Vol.58,No.3,PP.321-329,1996.19.R.W.LockhartandR.C.Martinelli,ProposedCorrelationofdataforlsothermalTow-Phase,Tow-componentflowinpipes,Chem.Enging.Prog,Vol45,NO.1,pp.39-48,1947.20.W.P.Jones,B.E.Launder,Thepredicationoflaminarzationwithatwo-Equation,ModelofTubulence,Vol.15,pp.301-314,1972.

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告２