武漢理工大學工程熱力學與傳熱學課程設計說明書

1、<p><b>　　課 程 設 計</b></p><p>　學 號： 01211</p><p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　學生姓名： 專業(yè)班級： </p><p>　　指導教師：

2、 工作單位： 能源與動力工程學院 </p><p>　　題目:船舶柴油機高溫淡水冷卻器設計 </p><p><b>　　初始條件：</b></p><p>　　（1）高溫淡水進口水溫為：85℃；</p><p>　?。?）高溫淡水出口水溫為

3、：72℃；</p><p>　?。?）高溫冷卻淡水流量為：58m3/h；</p><p>　?。?）低溫淡水進口水溫為：33℃；</p><p>　?。?）低溫淡水出口水溫為：45℃；</p><p>　?。?）允許最大壓力降：0.1Mpa；</p><p>　?。?）冷卻器結構類型：殼管式換熱器或板式換熱器任選其一。

4、</p><p>　　要求完成的主要任務:（包括課程設計工作量及其技術要求，以及說明書撰寫等具體要求）</p><p>　　1．編制設計書1份，內容包括：</p><p><b>　?。?）設計依據；</b></p><p><b>　?。?）設計原理；</b></p><p&g

5、t;<b>　　（3）設計步驟；</b></p><p>　?。?）熱力計算過程（采用平均溫差法或傳熱有效度_傳熱單元數法）；</p><p>　?。?）阻力計算過程等。</p><p>　　2．設計圖紙（選做）：1）外形結構圖（2號圖紙）；2）流體流程圖（3號圖紙）。</p><p>　　3. 設計說明書撰寫嚴格按照附

6、件中的格式書寫要求執(zhí)行。</p><p><b>　　時間安排：</b></p><p>　　指導教師簽名： 年 月 日</p><p>　　系主任（或責任教師）簽名： 年 月 日</p><p><b>　　摘要&

7、lt;/b></p><p>　　船舶柴油機高溫淡水冷卻器被廣泛的應用在油輪，液化氣船，集裝箱船，散貨船和工程船上，在船舶的航行過程中起到重要的作用。是提高船舶能源利用率的主要設備之一，隨著國內對于工業(yè)企業(yè)提高能效、降低能耗要求的日趨迫切，傳熱系數高，抗結垢能力強，顯著提高熱能利用效率，實現小溫差傳熱，節(jié)能降耗的高效換熱器必將成為加快國內節(jié)能減排的利器之一。</p><p>　　本文

8、根據設計要求，選取一臺1-2型固定管板式管殼換熱器，采用逆流布置，管側走冷流體，殼側走熱流體。采用平均溫差法設計換熱器，利用熱平衡方程和傳熱方程計算傳熱量、傳熱面積。首先，假定換熱系數以及管道中流體流速，根據已知條件以及相應的國家標準設計出一臺結構確定的換熱器；再由設計出來的換熱器計算其傳熱系數，并與假定的比較；然后由實際的傳熱系數計算出所需要的傳熱面積，進而校核傳熱系數、傳熱面積、管程和殼程的壓力降。</p><p

9、>　　學習、研究、設計換熱器，能夠增強對所學專業(yè)的熱愛，加深對工程熱力學及傳熱學相關知識的理解，有助于今后的理論研究。</p><p>　　關鍵詞：固定管板式換熱器 平均溫差法 壓力降 結構設計</p><p><b>　　主要符號表</b></p><p><b>　　目錄</b></p>

10、<p>　　第1章 緒論- 1 -</p><p>　　1.1 換熱器的概述- 1 -</p><p>　　1.2 換熱器的分類- 1 -</p><p>　　1.3 固定管板式換熱器簡介- 2 -</p><p>　　1.4 設計前換熱器的選型以及前期的準備- 2 -</p><p>　　1.

11、4.1 換熱器的選型- 2 -</p><p>　　1.4.2 殼程流體和管程流體的選取- 3 -</p><p>　　1.4.3 殼程數與管程數的選擇- 3 -</p><p>　　第2章 設計計算的基本公式和設計步驟- 4 -</p><p>　　2.1 熱計算的基本方程- 4 -</p><p>　　

12、2.1.1 傳熱方程式- 4 -</p><p>　　2.1.2 熱平衡方程式- 4 -</p><p>　　2.1.3 平均溫差- 5 -</p><p>　　2.2 固定管板式熱交換器的設計步驟- 5 -</p><p>　　第3章 固定管板式換熱器的初步設計- 6 -</p><p>　　3.1 原始

13、數據- 6 -</p><p>　　3.2 確定物性參數- 6 -</p><p>　　3.2.1 定性溫度- 6 -</p><p>　　3.2.2 物性參數- 6 -</p><p>　　3.3 傳熱量及平均溫差的計算- 7 -</p><p>　　3.4 傳熱面結構設計- 8 -</p>

14、<p>　　3.4.1 估算傳熱面積- 8 -</p><p>　　3.4.2 傳熱管束的選取- 8 -</p><p>　　3.4.3 管束布置- 9 -</p><p>　　3.4.4 拉桿的選取- 10 -</p><p>　　3.5 殼程結構設計- 10 -</p><p>　　3.5.1

15、 初步估算殼內徑- 10 -</p><p>　　3.5.2 折流板設計- 10 -</p><p>　　第4章 校核傳熱系數及傳熱面積- 12 -</p><p>　　4.1 管程換熱系數計算- 12 -</p><p>　　4.2 殼程換熱系數計算- 12 -</p><p>　　4.3 計算傳熱系數

16、- 15 -</p><p>　　第5章 阻力計算- 17 -</p><p>　　5.1 管程流體阻力- 17 -</p><p>　　5.2 殼程阻力計算- 18 -</p><p>　　第6章 設計小結- 21 -</p><p>　　參考文獻- 22 -</p><p>&

17、lt;b>　　附錄- 23 -</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 換熱器的概述</p><p>　　換熱器在工業(yè)生產過程中，進行著各種不同的熱交換過程，其主要作用是使熱量由溫度較高的流體向溫度較低的流體傳遞，使流體溫度達到工藝的指標，以滿足生產過程的需要。此外，換熱器也是

18、回收余熱，廢熱，特別是低品位熱能的有效裝置。在工業(yè)生產中，船舶柴油機的高溫淡水冷卻器，電廠熱力系統中的冷水塔，制冷工業(yè)中蒸汽壓縮式制冷機或吸收式制冷機中的蒸發(fā)器、冷凝器等都是熱交換器的應用實例。在各個生產領域中，要挖掘能源利用的潛力，做好節(jié)能減排，必須合理組織熱交換過程并利用和回收余熱，這往往和正確地設計與使用熱交換器密不可分，本文的設計正是基于此。</p><p>　　1.2 換熱器的分類</p>

19、<p>　　換熱器按用途可分為預熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器等;根據流體流動方式可分為順流式、逆流式、錯流式及混流式;根據冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分三大類:混合式、蓄熱式和間壁式。</p><p>　　混合式換熱器依靠冷、熱流體直接接觸進行傳熱，這種傳熱方式避免了傳熱間壁及其兩側的污垢熱阻，只要流體間的接觸情況良好，就有較大的傳熱速率。故凡是允許流體相互混合的場合，都可以采用混合式熱交換器，例

20、如氣體的洗漆與冷卻、循環(huán)水的冷卻、汽-水之間的混合加熱、蒸汽的冷凝等等。</p><p>　　蓄熱式換熱器內裝固體填充物，用以貯蓄熱量。一般用耐火磚等徹成火格子（有時用金屬波形帶等）。換熱分兩個階段進行:第一階段，高溫氣體通過火格子，將熱量傳給火格子而蓄起來。第二階段，低溫氣體通過火格子，接受火格子所儲蓄的熱量而被加熱。這兩個階段交替進行。通常用兩個蓄熱器交替使用，即當高溫氣體進入一器時，低溫氣體進入另一器。常用

21、于冶金工業(yè)，如煉鋼平爐的蓄熱室。也用于化學工業(yè)，如煤氣爐中的空氣預熱器或燃燒室，人造石油廠中的蓄熱式裂化爐。</p><p>　　間壁式換熱器的冷、熱流體被固體間壁隔開，并通過間壁進行熱量交換，因此又稱表面式換熱器。這類換熱器的應用最為廣泛。間壁式換熱器根據換熱面的結構形式不同可分為管式換熱器、板式換熱器以及其他類型換熱器。</p><p>　　1.3 固定管板式換熱器簡介</p&g

22、t;<p>　　固定管式換熱器是管式換熱器的一種，它主要由殼體、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成，殼側流體與管側流體通過管束壁面進行傳熱。管束可以采用光管、螺紋管、翅片管及波節(jié)管等各種管形式，同時也可采用管內插入物等手段強化傳熱，并在成本較低的情況下獲得傳熱均句，傳熱系數較大的效果。殼體多為圓筒形，內部裝有管束，管束兩端固定在管板上。進行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內流動，稱為管程流體；另一種在管外流動，稱為

23、殼程流體。為提高管外流體的傳熱系數，通常在殼體內安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束，增強流體湍流程度。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。等邊三角形排列較緊湊，管外流體湍動程度高，傳熱系數大。正方形排列時管外清洗方便，適用于易結垢的流體。圖1-1為固定管板式換熱器的結構圖。</p><p>　　圖1-1 固定管板式換熱器</p><p>　　1.

24、4設計前換熱器的選型以及前期的準備</p><p>　　1.4.1 換熱器的選型</p><p>　　固定管板式換熱器作為管殼式換熱器中應用最廣泛的換熱器之一，結構簡單，制造成本低，管程清洗方便，管程可以分成多程，殼程也可以分成雙程，規(guī)格范圍廣，故在工程上廣泛應用。故選用固定管板式換熱器。</p><p>　　1.4.2殼程流體和管程流體的選取</p>

25、<p>　　由于兩程流體均為液態(tài)淡水，無毒、沒有腐蝕性，不用考慮粘性，對材質沒有什么特殊的要求，而且淡水易清潔，其對流傳熱系數與流速關系較小，同時兩程溫差、壓力相差不大。故綜合考慮下安排高溫淡水通入殼程以便于被冷卻，用于冷卻的低溫淡水則走管程。</p><p>　　1.4.3 殼程數與管程數的選擇</p><p>　　根據初算換熱面積和管程流通截面積，選取一臺1-2型固定管板式

26、換熱器。</p><p>　　第2章 設計計算的基本公式和設計步驟</p><p>　　2.1 熱計算的基本方程</p><p>　　熱交換器的熱計算主要目的在于找到熱負荷和流體的進出口溫度、傳熱系數、傳熱面積以及這些量之間的關系式，其中常用的基本關系式有兩個，即傳熱方程式和熱平衡方程式。</p><p>　　2.1.1 傳熱方程式<

27、;/p><p>　　在工程中，常用的傳熱方程式的基本形式是</p><p><b>　　（2-1）</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p><b>　　Q—熱負荷，W；</b></p><p>　　F—傳熱面積，m2；</

28、p><p>　　?tm—兩種流體之間的平均溫度，℃。</p><p>　　2.1.2 熱平衡方程式</p><p>　　如果不考慮散至周圍環(huán)境的熱損失，則冷流體所吸收的熱量就應該等于熱流體所放出的熱量。這時的熱平衡方程式可寫為：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　實際

29、上任何熱交換器都有散向周圍環(huán)境的熱損失，這時熱平衡方程式就可寫成：</p><p><b>　　（2-3）</b></p><p>　　式中：M1、M2—分別為熱流體與冷流體的質量流量，kg/s；</p><p>　　t1、t2—分別為熱流體與冷流體溫度，其右上角“’”代表流體的進口狀態(tài)，“””代表流體的出口狀態(tài)；</p><

30、;p>　　η—以放熱量為準的對外熱損失系數，通常為0.97~0.98。</p><p>　　2.1.3 平均溫差</p><p>　　流體在熱交換器內的流動形式有順流、逆流、混流和錯流等，其中以順流和逆流最為簡單。順流和逆流情況下的平均溫差為：</p><p><b>　　（2-4）</b></p><p>　　計

31、算其他流動方式的平均溫差時，先按順流和逆流形式計算出平均溫差，再乘以相應的修正系數即可。</p><p>　　2.2固定管板式熱交換器的設計步驟</p><p>　　管殼式熱交換器的一般設計步驟為：</p><p>　?。?） 根據設計任務搜集有關的原始資料，并選定熱交換器的型式；</p><p>　?。?） 確定定性溫度，并查取物性數據；&

32、lt;/p><p>　　（3） 由熱平衡計算熱負荷及熱流體或冷流體的流量；</p><p>　?。?） 選擇殼體和管子的材料；</p><p>　　（5） 選定流動方式，確定流體的流動空間；</p><p>　　（6） 求出平均溫差；</p><p>　　（7） 初選出傳熱系數，并初算傳熱面積；</p>&l

33、t;p>　　（8） 設計熱交換的結構；</p><p>　　（9） 管程換熱計算及阻力計算；</p><p>　?。?0）殼程換熱計算；</p><p>　?。?1）校核傳熱系數和傳熱面積；</p><p><b>　　（12）核算壁溫；</b></p><p>　?。?3）計算殼程阻力，使

34、之小于允許壓降；</p><p>　　（14）繪制正式圖紙、編寫材料表等。</p><p>　　以上一些步驟可以根據設計時的具體情況進行適當調整，對設計結果應進行分析，發(fā)現錯誤及時糾正，保證結果的準確。</p><p>　　第3章 固定管板式換熱器的初步設計</p><p><b>　　3.1 原始數據</b><

35、/p><p>　　（1）高溫淡水進口水溫為：85℃；</p><p>　?。?）高溫淡水出口水溫為：72℃；</p><p>　?。?）高溫冷卻淡水流量為：58m3/h；</p><p>　　（4）低溫淡水進口水溫為：33℃；</p><p>　　（5）低溫淡水出口水溫為：45℃；</p><p>

36、　?。?）允許最大壓力降：0.1Mpa；</p><p>　　3.2 確定物性參數</p><p>　　3.2.1 定性溫度</p><p>　　由于殼程和管程流體都不存在相變，其定性溫度可取流體進出口溫度的平均值。</p><p>　　殼程高溫淡水的平均溫度為：</p><p><b>　?。?-1）

37、</b></p><p>　　管程低溫淡水的平均溫度：</p><p><b>　?。?-2） </b></p><p>　　3.2.2 物性參數</p><p>　　根據參考文獻[2] P563 附錄9 ，得管程低溫淡水和殼程高溫淡水在各自的定性溫度下的物性參數如表3-1。</p><

38、;p><b>　　表3-1 物性參數</b></p><p>　　3.3 傳熱量及平均溫差的計算</p><p>　　殼程高溫冷卻水的質量流量：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　傳熱量：</b></p><p

39、><b>　　（3-4）</b></p><p>　　由此可得管程低溫淡水的質量流量：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　ηL—以放熱量為準的對外熱損失系數，取0.98；</p>

40、<p>　　由傳熱學知識求得： ，</p><p>　　按圖3-1所示計算逆流式的對數平均溫差：</p><p>　?。?-6） </p><p>　　圖3-1 殼管式換熱器逆流型溫度變化圖</p><p><b>　　故有效平均溫差：</b>&l

41、t;/p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　，由參數：</b></p><p><b>　　查圖3-2得 。</b></p><p>　　圖3-2 溫差修正系

42、數</p><p>　　3.4 傳熱面結構設計</p><p>　　3.4.1 估算傳熱面積</p><p>　　查參考文獻[2]附錄A得傳熱系數取值范圍1000-2000W/m2·℃，初選傳熱系數 =1200W/m2·℃。</p><p><b>　　估算傳熱面積：</b></p>&

43、lt;p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　3.4.2傳熱管束的選取</p><p>　　傳熱管束根據管側冷流體的流量及管內流速來確定。流速是換熱器設計的重要參數，提高流速可以提高傳熱系數（減少傳熱面積）；減少在管子表面生成污垢的可能性，但同時壓力降和功耗也隨之增加。水在管道中的最大允許速度與管道的材質有關，本文中管子材料選用碳鋼無縫鋼管，型號

44、為Φ25×2.5，即其外徑d0=25mm，內徑di=20mm，初步計算時選定管內水的流速為。</p><p><b>　　管程所需流通截面：</b></p><p><b>　?。?-9） </b></p><p><b>　　每程管數：</b></p><p>　　

45、根 （3-10） </p><p>　　取整n=54根。 </p><p><b>　　每根管長：</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　取標準管長2m。</b></p>

46、;<p><b>　　式中：</b></p><p>　　Z1—總管程數，在本設計中其值為2；Z1=2×N；</p><p>　　δ—管板厚度（固定取為0.05m）；0.006為誤差修正。</p><p>　　管子布置的結構參數如表3-2。</p><p>　　表3-2 換熱管分布的結構參數<

47、;/p><p><b>　　3.4.3管束布置</b></p><p>　　管子排布形式有正三角、正方形、轉角正方形，轉角三角形、同心圓幾種排布形式。其中正三角排布形式和正方形排布用的較多，正方形排布有益于清掃污垢，常用在易生成污垢的場合，而正三角排布有結構緊湊，工藝方便，能獲得更大的傳熱系數的特點，本例題設計中，污垢形成相對較少，因此總要從結構緊湊等方面考慮選擇正三角布

48、置。</p><p><b>　　中心管排數：</b></p><p>　　根 （3-12）</p><p><b>　　取值為11。</b></p><p>　　由以上數據初步畫出換熱管分布草圖，如附圖1。</p><p>　　3.4.4拉桿的

49、選取</p><p>　　查文獻[1]表2.7查得拉桿有關數據，如表3-3(估計殼體直徑在400-700mm之間)。</p><p>　　表3-3 拉桿結構數據參數</p><p><b>　　3.5殼程結構設計</b></p><p>　　3.5.1初步估算殼內徑</p><p>　　如附圖1，

50、用CAD畫草圖量得管束中心至最外層管中心距離為0.1996m。 </p><p><b>　　管束外緣直徑：</b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　殼體內徑：</b></p><p><b>　　（3-14）式中：&

51、lt;/b></p><p>　　b3=0.25d=6.25且不小于8mm，故取b3=8mm。</p><p>　　因此可取換熱器殼體標準直徑,即公稱直徑。</p><p>　　由文獻[4]可初選殼內徑為0.5m，則換熱管長度與殼體直徑之比為。目前所采用的換熱管長度與殼體直徑之比為4-25之間，所以初選的殼體與換熱管結構參數較為匹配。</p>&

52、lt;p>　　3.5.2折流板設計</p><p>　　管殼式換熱器殼程流體流通面積比管程流通截面積大，為增大殼程流體的流速，加強其擾動程度，提高其表面?zhèn)鳠嵯禂?，需設置折流板。本文采用弓形折流板，弓形折流板圓缺高度為殼體內徑的20%～25%，取25%，則切去的圓缺高度為：</p><p>　　（3-15） 折流板的圓心角：120o </p><p>　

53、　查參考資料[2]可知折流板板間距為</p><p><b>　　，</b></p><p>　　結合一般標準取值，則取折流板間距: ls =150mm。 </p><p><b>　　折流板數:</b></p><p><b>　?。?

54、-16）</b></p><p><b>　　取值：12</b></p><p>　　折流板與結構布局相關的參數見表3-4。</p><p>　　第4章 校核傳熱系數及傳熱面積</p><p>　　4.1管程換熱系數計算</p><p><b>　　管程接管直徑：</

55、b></p><p><b>　　（4-1）</b></p><p>　　由YB231-70按鋼管取標準值：Ø146×5。</p><p><b>　　管程雷諾數： </b></p><p><b>　　（4-2）</b></p><

56、;p>　　一般Re>10000即為湍流。 </p><p><b>　　管程換熱系數：</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　4.2殼程換熱系數計算 </p><p>　　折流板缺口面積：

57、 （4-4） </p><p>　　錯流區(qū)內管數占總管數的百分比：</p><p>　　（4-5） </p><p>　　缺口處管子所占面積: </p>

58、<p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　流體在缺口處的面積：</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　流體在兩折流板間錯流流通截面積：</p><p><b>　　（4-8）</b></p><p

59、><b>　　殼程流通截面積：</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　殼程接管直徑按</b></p><p>　　計算得：D1=0.186m</p><p>　　并由鋼管標準選相近規(guī)格，選取D1=180mm×5。&l

60、t;/p><p>　　錯流區(qū)管排數，由附圖2知：</p><p>　　每一缺口內的有效錯流管排數：</p><p>　　根 （4-10）</p><p>　　旁流通道數：；旁流擋板數：</p><p>　　錯流面積中旁流面積所占分數：</p><p><

61、;b>　?。?-11）</b></p><p>　　一塊折流板上管子與管孔間泄露面積：</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　折流板外緣與殼體內壁之間的泄露面積：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p&g

62、t;　　殼側熱流體的雷諾數：</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　故知殼側是湍流。</b></p><p><b>　　殼程傳熱因子：</b></p><p><b>　　（4-15）</b></p>

63、<p>　　式中：-理想管束傳熱因子，查圖4-1得；</p><p>　　-折流板缺口校正因子，查圖4-2得；</p><p>　　-折流板泄露校正因子，根據，查圖4-3得； </p><p>　　-旁通校正因子，根據及查圖4-4得。</p><p>　　圖4-1 -理想管束傳熱因子

64、圖4-2 -折流板缺口校正因子</p><p>　　圖4-3 -折流板泄露校正因子 圖4-4 -旁通校正因子</p><p><b>　　殼程質量流速：</b></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　假定殼側壁面溫度為tw=35℃，且

65、查表得該壁溫下的水粘度為：。</p><p><b>　　殼程換熱系數：</b></p><p><b>　?。?-17）</b></p><p><b>　　4.3計算傳熱系數</b></p><p>　　由于是工程上計算，可略去管壁導熱阻力，查資料[2]得管程、殼程淡水污垢

66、熱阻 。則傳熱系數： </p><p><b>　　（4-18）</b></p><p><b>　　傳熱面積：</b></p><p><b>　?。?-19）</b></p><p>　　傳熱面積之比：，在允許范圍以內。</p><p>

67、;<b>　　檢測殼側壁溫：</b></p><p><b>　　（4-20）</b></p><p>　　與原假定值差0.37oC，在允許范圍內。</p><p><b>　　第5章 阻力計算</b></p><p>　　5.1 管程流體阻力 </p>&l

68、t;p>　　由參考文獻[1]知，管程總阻力包括沿程阻力、回彎阻力和進出口接管阻力。</p><p><b>　　沿程阻力：</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　回彎阻力：</b></p><p><b>　　（5-

69、2）</b></p><p><b>　　進出口接管阻力：</b></p><p><b>　　（5-3）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　-管內摩擦因子，查圖5-1得；</p><p><b&g

70、t;　??； </b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　圖5-1 -管內摩擦因子（e-絕度粗糙度，d-管徑）</p><p><b>　　管程總阻力：</b></p><p&

71、gt;<b>　?。?-4）</b></p><p>　　因為，則管程流體阻力在允許范圍之內。</p><p>　　5.2殼程阻力計算 </p><p>　　殼程總阻力由流體流經管束的阻力和流體通過折流板缺口的阻力組成。</p><p>　　理想管束錯流段阻力：</p><p><b>

72、　?。?-5） </b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　-理想管束摩擦系數，在圖5-2中可查得理想管束摩擦系數。</p><p>　　圖5-2 -理想管束摩擦系數</p><p>　　理想管束缺口處阻力：</p><p><b>　?。?-6

73、） </b></p><p><b>　　殼程總阻力：</b></p><p><b>　?。?-7） </b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　-旁路校正系數，查圖5-3可得；</p><p>　　-折流板泄

74、露校正系數，查圖5-4可得；</p><p>　　-折流板間距不等的校正系數，間距相等，不需校正，故。</p><p>　　圖5-3 -旁路校正系數 圖5-4 -折流板泄露校正系數</p><p>　　因為，則殼程流體阻力在允許范圍之內。由于該換熱器管程和殼程阻力均小于最大允許值，因此是滿足設計要求的。</p><p>

75、;　　表5.1 設計結構參數總表</p><p>　　第6章 設計小結</p><p>　　為期5天的課程設計就要結束了，這次設計的是管殼式換熱器，雖然為期不長，但收獲頗多。</p><p>　　首先，這次課程設計作為一門專業(yè)課程設計，需用到包括工程熱力學、傳熱學、流體力學、機械設計基礎等方面的知識。這些知識不是機械的相加，而是需要全面的考慮和整體布局。計算過

76、程中因考慮不全而重新來過應該算是“家常便飯”了吧，嗚嗚，但多虧了同學和甘老師的耐心指導，讓我受益匪淺。</p><p>　　計算過程決不可能一步就計算成功，設計計算一定是一個邊計算，邊校核，邊修正的過程，比如在本次的設計過程，最初假想的傳熱系數很小，最后計算出來的傳熱系數和面積都有相當大的誤差，此時調整假想的傳熱系數（將其增加20%），再重復計算過程。計算的結果能較好的符合工程計算的精度要求。</p>

77、<p>　　其次，這次課程設計還考驗了我們的團隊合作精神，以及嚴謹的工作態(tài)度、平和的心態(tài)。這次課設工作量大，用到的知識多，而我們是第一次做這方面的設計，我們經常要進行討論，甚至是爭論，現在還依然記得大家爭得耳紅臉赤的場面，但這又有什么關系呢？因為問題就是這樣發(fā)現的，比較合理的結果和方法就是這樣產生的。同時爭論讓我更加清楚地了解自己，讓我明白我要更加耐心的表達我的想法，把問題解析清楚，也要耐心的聽其他同學的意見。</p

78、><p>　　這次課設也讓我體會到了各種酸甜苦辣，基本每天都在教室查資料、找數據。有時為了一個數據查找了好幾本書，還是找不到結果的時候，是挺納悶的，很容易讓人想放棄。但若目標在，努力終會有結果。在辛苦的同時，享受著辛苦帶來收獲的喜悅，那種成就感油然而生！</p><p>　　總之，此次課程設計讓我明白自己5天的付出，為的不僅僅是1個學分，獲得一個好成績，更是培養(yǎng)自己綜合運用《傳熱學》理論知識及

79、查閱相關資料去解決某一設計任務的一次訓練，起著培養(yǎng)自己將理論運用于實踐的重要作用。本次課設增強了我對傳熱學、對換熱器的熱愛，加深了我對工程熱力學及傳熱學等相關知識的理解。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 史美中,王中錚.熱交換器原理于設計.南京：東南大學出版社，2009 </p><p>　　[2]

80、 楊世銘,陶文銓.傳熱學第四版.北京:高等教育出版社,2006</p><p>　　[3] 沈維道.工程熱力學第四版.北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[4] 錢頌文.熱交換器設計手冊.廣州：化學工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[5] 吳業(yè)正.制冷原理及設備第二版.西安： 西安交通大學出版社，2005</p><p&g