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管壳式换热器管板参数化设计软件开发开题报告

 2021-02-22 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。

管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。

流体每通过管束一次称为一个管程;每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板,将全部管子均分成若干组。这样流体每次只通过部分管子,因而在管束中往返多次,这称为多管程。同样,为提高管外流速,也可在壳体内安装纵向挡板,迫使流体多次通过壳体空间,称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。

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2. 研究的基本内容与方案

1.前期查阅相关资料,了解管壳式换热器管板设计的主要内容;

2.借阅solidworks 2013相关书籍,学习solidworks软件的使用方法,能绘制简单3d图;

3.在以上基础上,进一步学习用solidworks软件绘制管壳式换热器管板的3d模型,同时针对不同类型管板找到其设计的最佳规则;

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3. 研究计划与安排

1.第3-4 周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需相关资料,确定方案,学习使用solidworks软件,完成开题报告;

2.第5-6 周:在文献系统调研的基础上,使用solidworks软件建立管壳式换热器管板的基本三维模型;

3.第7-11周:分析确定不同管板选型与设计的最佳规则;

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4. 参考文献(12篇以上)

1. E. Bellos, D. Korres, C. Tzivanidis, K.A.Antonopoulos..Design, simulation and optimization of a Compound Parabolic Collector.[J]. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 2016

2. A.N. Loginovsky, L.I. Khmarova. 3D Model ofGeometrically Accurate Helical-Gear Set[J]. ProcediaEngineering, 2016, Vol.150

3. Ambekar Aniket Shrikant, R. Sivakumar, N. Anantharaman, M. Vivekenandan. CFD simulation studyof shell and tube heat exchangers with different baffle segmentconfigurations[J]. Applied ThermalEngineering, 2016

4. 高 鹏, 桑芝富. SolidWorks 中换热器管板三维参数化设计.[J] 工 程 图 学 学 报,2009,(6)

5. 张冠敏,潘继红,杜文静. 管壳式换热器自动化设计及三维结构模拟.[J].山东大学学报,2003(8),33(4)

6. 李彦伟,蒋 丹. 电站凝汽器管板设计及其自动生成.[J] 东华大学学报(自然科学版).2010(8),36(4)

7. 贺小华 尹 侠 陈建钧. 换热器管板的参数化设计.[J] 南 京 化 工 大 学 学 报.2001(3),23(2)

8. 王 志 敏. 基于特征值的管板参数化绘图算法的设计与实现.[J] 计算技术与自动化.2013(3),32(1)

9. 李开世, 黄文权, 汪玉春. 面向对象的三维参数化换热器管板的设计.[J] 四川理工学院学报( 自然科学版).2010(12),23(6)

10.孙 桥.基于VLISP和VBA的管壳式换热器自动布管系统.[J] 机械设计.2002

11.吴文根.基于SolidWorks的产品设计专用系统的研究与开发.[J] 机械制造及其自动化.2007

12.张湘跃.采用VB对SolidWorks二次开发的海洋平台三维建模.[J] 船舶与海洋结构物设计制造.2006

13.辛杨桂.基于VB.NET的SolidWorks二次开发在液压设计中的应用.[J] 机械设计及理论.2011

14.杨雷.基于SolidWorks的减速器产品虚拟装配系统的研究.[J] 机械设计及理论.2006

15.李树海.基于SolidWorks的桥式起重机CAD系统研究.[J] 机械制造及其自动化.2007

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