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换热器研究对人类的意义论文

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换热器研究对人类的意义论文

过程装备与控制工程导论整个都行的。

化学基本观念是学生通过化学学习所获得的对化学的总观性的认识,化学基本观念不是具体的化学知识,它是在具体化学知识的基础上通过不断的概括提炼而形成的,它对学生科学素养的养成将发挥重要的作用。下面是我为大家整理的化学本科生 毕业 论文,供大家参考。

[摘要]《化工热力学》是能源化学工程专业一门理论性和逻辑性较强的专业基础课, 文章 阐述了作者在《化工热力学》课程教学过程中如何提高学生对学习本课程兴趣的教学实践和教学体会。通过明确教学内容和教学主线,改变传统的单一的课堂教学,将课堂教学与学科动态及工程实践密切结合,激发学生学习兴趣,培养学生自主学习能力和工程意识,以满足培养能源化学工程领域领军人物的要求。

[关键词]化工热力学;能源化学工程;教学实践;教学体会

化工热力学是化工类学生的专业必修课程之一,主要讲述热力学定律在化学工程领域的应用,包括化工过程中各种形式的能量之间相互转换规律及过程趋近平衡的极限条件等。它是培养学生分析和解决实际化工问题思维 方法 的重要专业理论基础课[1-3]。然而该课程的课程内容抽象、计算繁琐,学生感到非常难学又缺乏实际应用,在课程学习过程中学生产生恐惧和厌学心理,达不到良好的教学效果,因此,我们对该课程的教学内容和 教学方法 进行一些改革和尝试,希望激发学生学习的兴趣,进而更好地掌握这门课程,为后续专业课程的学习夯实基础。武汉大学2013年新开设的能源化学工程专业是由1958年原武汉水利电力学院开办的“电厂化学”专业发展而来,主要面向电力行业及高效洁净能源领域(包括超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等),培养掌握化学与化工基础理论及能源化学专业知识和技能的未来行业发展的领军人物。目前,本专业主要有水处理、材料腐蚀与防护、化学监督与控制、能源化学四个主要研究方向。为了适应学校对新专业发展和一流学科建设的要求,2015年在本专业大三学生中新增设了《化工热力学》这门化工类专业的专业基础课程。如何调动学生的课堂积极性,培养学生的创新能力,夯实学生的专业基础,使他们在54学时的学习过程中理解并掌握本门课程的基本概念,并且将抽象的理论与实际的能源化学过程联系起来是本课程的核心教学任务。本文结合我校能源化学工程专业的培养目标,浅谈《化工热力学》的教学体会,着重对教学方式进行了探索和实践,为培养能源化学工程领域的领军人物奠定基础。

1明确教学内容与课程主线

结合我校《化工热力学》课程以工程应用为中心、专业研究方向覆盖面广等特点,我们选用了朱自强等编著、化学工业出版社出版的《化工热力学》作为教材[4],同时,也鼓励学生使用部分参考教材(《化工热力学》,冯新等编,2008;《化工热力学(第二版)》,陈钟秀等编,2000;《化工热力学导论(原著第七版)》,.史密斯等编,刘洪来等译,2007)[5-7]。化工热力学发展时间较长,已形成较完整的知识体系,如何在54学时内有效地把关键知识点教授给学生是本课程教学实践的关键。由于本专业学生在大二《物理化学》课程中已经系统学习了理想气体相关的状态方程及其应用,因此在本课程教学中不再赘述,而是重点介绍工程实际应用较多的二参数状态方程、化工热力学分析、溶液热力学、流体相平衡和化学反应平衡等。在教学实践中,首先,详细分析《化工热力学》教材结构,围绕主线内容合理编排知识点;其次,建立好各知识点之间的逻辑关系,让学生在大脑中建立化工热力学框架图;最后,根据能源化学工程专业的需要,适当删减补充了教材内容,结合学科动态,增强化工热力学的应用能力,如燃料电池开路电压的计算、水/二氧化碳共电解制合成气过程中气体组成的计算等。

2改变单一课堂教学模式,培养学生自主学习能力

化工热力学课程设计的公式多而繁杂,学生在开始学习阶段容易产生恐惧厌学心理,传统的单一课堂教学模式具有“教师主导学生学习”的特点,与本课程“教师引导学生学习”的教学目的存在较大偏差。因此,应改变传统单一课堂讲授模式,充分采用“启发式”和“参与式”相结合的教学方法。首先,教师在 课前预习 阶段设疑(提出问题),促使学生思考,复习旧知识,预习新知识;其次,教师在教学实践过程中采用多媒体和板书相结合的教学方式解疑(解决问题),并通过对例题和习题的讲解加深学生对化工热力学原理、方法和应用的理解,同时,教学过程中应避免陷于抽象的说教和枯燥的公式推导之中,重点讲述化工热力学知识点的应用条件和物理意义;最后,课堂教学结束后,教师主动与学生面对面交流答疑(探讨问题),并设置思考题让学生查阅相关资料。通过“设疑—解疑—答疑”的渐进式教学方法达到对关键知识点举一反三的目的,同时,吸引学生注意力,培养学生自主学习能力,提高学生学习的积极性和主动性。

3课堂教学与工程实践密切结合,培养学生初步的工程观点

化工热力学由于理论性较强、基本概念多且抽象,而且本科生在学习过程中接触科研课题及工程实践的机会较少,将课堂教学内容与科研课题及工程实践紧密结合起来,建立“以应用为中心”、“探究式”的特色教学模式,紧密联系我校在能源化学工程领域(特别是超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等方面)开发利用的化学工程实际问题,把学科前沿领域的科研成果带入课堂,可以使他们强化科研思想、激发听课兴趣、培养创新能力;同时,可以让学生获取利用化工热力学基本原理解决工程实际问题提供思路和方法,培养学生初步的工程观点。

4考核方式方法研究

传统的期末一张考卷为准的考试方式不利于学生能力的培养,也不能全面地体现学生对所学知识的掌握程度,为了更加系统全面地评价学生对课程内容的认识情况,我们对课程的考核方式方法进行了改革探索。目前,课程成绩总评包括平时成绩和期末成绩两部分,其中平时成绩包括学生的课堂综合表现、课程预习、作业三个部分,各占10%;期末考试采用开卷方式考试,考试的题目偏重于对知识点的理解和其在能源化学过程中的应用。然而由于该课程的课程内容抽象、计算繁琐,教学过程中发现仍有部分学生存在畏惧厌学心理,因此,在今后的教学实践中应考虑进一步激发学生的学习兴趣,增强学生的主观能动性,在课堂教学中引入分组讨论,开展导向性的专题研究,将课程内容与能源化学过程(特别是学科动态)相结合,培养学生查阅资料和分工协作的能力,为学生下一步学习专业课程夯实基础。

5结束语

在《化工热力学》课程的教学实践和尝试中,首先要明确教学内容与主线,打破单一的学生被动听讲的模式,理论联系实际应用,调动学生学习的积极性和主动性,激发学生对教学内容的兴趣,并且在教学的过程中对教学方法进行改革创新,因材施教,为学生下一步学习更专业的能源化学工程知识和从事新能源行业工作奠定扎实的基础。

参考文献

[1]陆小华,冯新,吉远辉,等.迎接化工热力学的第二个春天[J].化工高等 教育 ,2008,3:19-21.

[2]梁浩,刘惠茹,王春花.《化工热力学》教学实践与尝试[J].广东化工,2010,37(1):157-158.

[3]李兴扬,唐定兴,沈凤翠,等.化工热力学教学改革与体验[J].化工高等教育,2011,3:71-73.

[4]朱自强,吴有庭.化工热力学(第三版)[M].北京:化学工业出版社,2009.

[5]冯新,宣爱国,周彩荣,等.化工热力学[M].北京:化学工业出版社,2008.

[6]陈钟秀,顾飞燕,胡望明.化工热力学(第二版)[M].北京:化学工业出版社,2000.

[7]史密斯JM,范内斯HC,阿博特MM,等编;刘洪来,陆小华,陈新志,等译.化工热力学导论(原著第七版)(IntroductiontoChemicalEngineeringThermodynamics,SevenEdition).北京:化学工业出版社,2007.

摘要:随着我国科学技术的不断发展,化学工程技术在化学生产中的应用越来越广泛。化学工程技术作为化学生产中重要的一项技术,不仅能够有效的节约在化学生产中所需要的时间,而且还能够提高化学工程的生产效率。因此,本文通过对化学工程技术的技术概念进行了阐述后,又详细的介绍了超临界流体技术、传热技术以及绿色化学反应技术在化学生产中的应用,并且分析了现如今的化学工程技术存在的问题,同时提出了相应的对策,从而使得化学工程技术在化学生产中能够有更好的发展。

关键词:化学工程技术;化学生产;应用;分析

在我国,科学技术一直是我们的一项重要的生产技术,随着科技的快速发展,在化学生产过程中也开始广泛的采用化工技术。化学工程技术主要是一项研究化学生产过程中需要采用的相关技术,其主要目的是对化学工程产品进行开发、设计、制造和管理。由于化学工程技术能够有效的提高产品的质量,同时也能够提升化学生产中的工作效率,因此我们对化学工程技术有了更广泛的关注,并不断的将其拓展到化学生产中的各个领域,使得化学工程技术能够发展的更好,进而不断的推进我国的经济发展和科技发展,使我们的生活条件更加优越。

1化学工程技术的技术概念阐述

现如今,化学产品已经成为了人们生活中非常常见的物品,例如药物、食品和日用品,还有农业药物和工厂生产所需的原料等等。因此化学工程技术变成为了一项炙手可热的技术,不断的受到人们的关注。化学工程技术是根据化学理论基础与相关的技术相结合的一项应用于化学生产中的技术,利用化学设备,通过一系列的化学反应进行产品的大量生产。在化学生产的过程中,化学的反应物和设备对于工程的技术要求是非常高的,而化学工程技术的优势就在于能够满足化学反应的要求,进而提高了化学产品的质量。除此之外,化学工程技术还有一项更大的优势就是对废物的处理,这项技术能够尽可能不对环境造成很大的影响,正符合我国当前对生产的要求。

2化学工程技术在化学生产中的应用

超临界流体技术在化学生产中的应用

超临界流体技术主要的内容是,控制一定的温度和压力,使得需要的流体处于液体与气体中间的状态。这种流体的特点集合了气液的优点,它的粘度低与气体相似,它的密度很高与液体相似,这就导致它的扩散能力很强,介于气体和液体之间。同时它还拥有很强的溶解能力和压缩能力。将这种技术应用于化学生产中,通过控制温度与压力,得到超临界流体,利用其拥有的优势来达到节省能耗的目的。现如今,我们将这种技术应用于更过多领域,比如,高分子材料、复合材料、有机物材料和无机物材料。

传热技术在化学生产中的应用

化学工程之中的传热技术主要是分为两方面,一方面是微细尺度传热技术,另一方面是强化传热过程。首先微细尺度传热,是以热对流、热传导、热辐射为主要的内容,从空间尺度和时间尺度微细进行讨论和研究的一项传热技术。这项技术在微米、纳米科学中得到了广泛的应用,并取得了不错的成绩,因此人们更加关注它在化学生产中的应用。强化传热过程,主要的重点是通过调试换热器设备,不断改进生产过程中的传热系数,使其能够有能力不断的对外放热。为了强化传热过程,就要增加冷热流体间的温差,这就必须通过改变换热的面积来提高传热系数,从而来提高传热的效率,使得在化学生产的过程节能减耗。

绿色化学反应技术在化学生产中的应用

通常化学生产的产品一般对我们生活有一些影响的,因此我们就需要采用绿色化学反应来防止化学生产的过程中对环境造成污染,这是从源头来解决污染问题的技术方法。绿色化学只得就是通过使用化学的技术与方法,结合相关的知识来解决化学对人们和环境造成的危害。主要要求就是,化学生产过程中用到的试剂、催化剂、反应原料,和反应完成后的产物与副产物都必须对人类和环境无危害,同时也要保证绿色环保。例如,采用绿色无毒的原料方面,可以将石油原料装换成生物原料。像是在化学产品尼龙的生产过程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我们将可以其原料改换成生物原料,一样也可以制成尼龙,不仅保护了环境,而且也保护了人体收到伤害。除此之外,这项技术在绿色食品生产中也起到了很大的作用,绿色食物是对人体很有益的,在其生产过程中一般禁止使用化学药剂,这样不仅减少了对人体的伤害,同时也减少了对环境的影响。然而生产绿色食品的代价就是成本高,为了可以降低成本又能够有质量,我们可以将化学技术与生物技术相结合,开发基因技术,提高并促进农作物的产量和质量,生物技术与化学反应技术相结合可以在以下过程中充分的利用。

3现今化学工程技术存在的问题

化学工程技术需要进一步的提高

现如今,我国的化学工程技术应用的领域非常更广泛,但是仍存在一些不足。滴状冷凝在工业上的应用仍然不能有很好的表现,因为在获得滴状冷凝后,冷凝的液滴不能够被长久的保存,所以,我们应该在这问题上有进一步的研究,从而来解决这个问题。使得我国的化学工程技术能够有更好的发展,人们能够有更好的生活条件。

化学工程技术的人才匮乏

在化学工程中存在的另一个严重的问题就是技术人才问题,只有用化学专业技术强的人才,才能够更好的提高化学生产的质量。而我国现在就存在这样的问题,化学领域的工作人员的普遍的技术能力和专业能力不强,主要是由于我国的教育体制问题,当代的大学生理论要点掌握很好,但实际操作方面却严重的匮乏,这就导致技术型人才的缺乏,从而影响了化学工程技术的进步。

4对化学工程技术的发展提出对策

不断提升化学工程技术

随着我国的科技不断的发展,化学工程技术也会越来越进步,我们应该不断的更新技术,以此来适应社会科技的发展。应该在巩固传统的化学技术的同时不断的添加新型技术,并抛弃不利的部分,从而实现化学工程技术有更好的发展。

培养化学技术人才

人才的重要性是我们有目共睹的,化学技术人才对于化学工程的发展有着至关重要的作用。因此为了化学工程技术能够有更好的发展,我们重点培养化学技术人才,化学生产企业可以通过与相关专业的院校进行合作,让专业对口的大学生能够有机会到生产工厂进行相关的实习操作,从而来培养理论知识牢固并且有一定的操作能力的技术人才来工作。

5结语

化学工程技术在化学生产过程中的应用广泛,它不仅促进了社会经济的发展,更是提高了人们的生活水平,通过技术和人才的不断涌进,我国的化学工程技术会有更好的发展。

参考文献:

[1]王一竹,王一龙,麻超等.关于化学工程技术在工业生产中的应用探讨[J].大科技,2015,(27):283~283.

[2]侯海霞,柯杨,王胜壁等.解析化学工程技术在化学生产中的应用[J].山东工业技术,2015,(14):91.

[3]裘炎,王杲.探析化学工程技术在化学生产中的应用[J].化工管理,2015,(20):90.

[4]刘玉琴.浅谈化学工程技术在化学生产中的应用[J].中国化工贸易,2014,(25):95~95.

[5]刘洋.浅析化学工程技术在化学生产中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(9):662~663.

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首先你要 把“新型换热器”到底指的什么类型的换热器做成一个“标的”,然后再来搜索相关的资料。新型换热器的类型多了,你“论”得过来吗?

粘度对换热器的影响研究论文

液体粘度是由于分子内聚力引起的,温度越高,分子振动加强,内聚力变小,粘度下降气体粘度与分子热运动有关,温度越高,分子运动加强,动量交换增加,流层间制约增大,粘度变大

气体的粘度随温度升高而增大,液体则减小。液体分子间距小彼此紧密,温度升高提高分子动能,促进分子间流动,使液体动力增加动力粘度减少;

气体分子间距大彼此较独立,温度升高增加分子动能,但也增加了分子间碰撞度,反而增加气体动力粘度。

液体粘度将流动着的液体看作许多相互平行移动的液层,各层速度不同,形成速度梯度(dv/dx),这是流动的基本特征.

由于速度梯度的存在,流动较慢的液层阻滞较快液层的流动,因此.液体产生运动阻力.为使液层维持一定的速度梯度运动,必须对液层施加一个与阻力相反的反向力.

粘度的测定有许多方法,如转桶法、落球法、阻尼振动法、杯式粘度计法、毛细管法等等。对于粘度较小的流体,如水、乙醇、四氯化碳等,常用毛细管粘度计测量.

而对粘度较大流体,如蓖麻油、变压器油、机油、甘油等透明(或半透明)液体,常用落球法测定;对于粘度为~100Pa·s范围的液体,也可用转筒法进行测定。实验室测定粘度的原理一般大都是由斯托克斯公式和泊肃叶公式导出有关粘滞系数的表达式,求得粘滞系数。

粘度的大小取决于液体的性质与温度,温度升高,粘度将迅速减小,粘度参数的测定,对于预测产品生产过程的工艺控制、输送性以及产品在使用时的操作性,具有重要的指导价值,在印刷、医药、石油、汽车等诸多行业有着重要的意义。

参考资料来源:百度百科-液体粘度

流体的粘度(动力粘度 μ 和运动粘度 ν)越大,在固体壁面附近形成的流动边界层 越厚、热阻越大,对流体流动和传热的阻碍越大,对流换热效果越弱;体积膨胀系数 β(在动量传输中以 αV 表示)越大,同样 温升时产生的浮升力越大,自然对流换热越强烈。

提高板间流速 用窄流道板型

人类学对文化的研究意义论文

文化人类学用于史前研究存在的问题摘 要:本文以考古材料为基础,列举、大量事实和案例,说明文化人类学的观念、、材料用于史前,无论在物质文化还是精神文化方面都会存在明显的,同时也分析了其中的原因,而最根本的原因即是:文化人类学的观念、材料,对原始人类和原始文化的认识,均是来自或建立于现- 摘; 要:本文以考古材料为基础,列举、大量事实和案例,说明文化人类学的观念、、材料用于史前,无论在物质文化还是精神文化方面都会存在明显的,同时也分析了其中的原因,而最根本的原因即是:文化人类学的观念、材料,对原始人类和原始文化的认识,均是来自或建立于现当代地球上仍然残存的原始民族、土著居民生活和生存之状况,它们与古代、埃及、西亚、印度、印第安人文明、米诺斯文明这些人类文明的“主流”各是一回事,二者不能人为等同;文章还着重分析了中国“图腾”问题,认为图腾在中国古代文化或史前文化中难以证实,值得怀疑,同时指出文化人类学中没有“文化”这一项目或是其先天性重要缺失,故不能据此去判定和推测人类古代文明、文化之“主流”。;关键词:文化人类学;; 史前研究;; 问题和原因;; 科学文化;一方面由于记载有限或残损不全,更由于相当于史前而言,现存古代文献一般都显得非常晚近,而神话传说非史实记录,其中事象多被人们视为古人想象、幻想、虚构之情景(这由中国“古史辩”派的认识及各种相关的工具书与研究对于“神话”的定义可以看出[1]),另一方面现今的学者多相信西方人类学家、民族学家考察现当代地球上仍然存在的原始民族、土著居民所得关于原始文化的结论,相信中国上古及史前时代文化、程度与现在地球上仍然存在的那些原始民族、土著居民是处于同样的发展阶段、状况,所以学者在考察中国古代和史前时代文化时常用、多用文化人类学的一些结论、认识和方法去比对、观照。本来,这是一个正常的、有益的现象和方法,但是在当代中国、在学术界,似乎有一种滥用文化人类学、民族学资料的现象和倾向,文化人类学及有些观念、认识被抬高到了一个不恰当的地位,乃至可能存在被人用于装潢门面或用于摆脱话语困境、研究困境的情形。我们在有关中国古代历史、文化、宗教、文学、制度、神话等研究领域尤其是有关上古和史前时代考古研究及有关著述中,常常可以看到作者或帮助宣传者介绍说“运用了文化人类学”、“从文化人类学角度研究”等等用语,而这些研究和著述中又的确充斥着图腾、神灵、巫术、崇拜、祭祀、母系、父系、公有、私有等等诸如此类的语汇和相关论述。其中既有系统的著述、建构,也有零星的或简单的相互比对、参照,甚至也不乏直接将图腾、巫术、祭祀、种种“崇拜”等用于史前遗存及文化现象,所得结论、认识正确与否多半经不起检验、质问或不容易判断、无法判断。作为研究人类文化起源及进化[2]的文化人类学本身的先天性缺失及局限,文化人类学用于中国古代历史文化尤其是史前考古、史前研究存在的问题,似乎少有人谈及,所以本文主要谈一谈文化人类学用于中国史前研究所存在的问题。先例举现象和事实,后谈为什么会“存在问题”,不妥之处请专家、学者批评指正。 ;;; 一、“问题”列举和分析;无论史前时代或历史时期,我们都可以把整个人类文化划做三大块,即物质文化、精神文化(含科学技术)和社会制度。关于社会制度,涉及家庭、氏族(胞族)、部落、由母系发展到父系、由公有发展到私有等一系列概念、术语和理论,这些东西在面临中国新石器时代考古材料时的不适应笔者在《“炎黄大战”的考古学研究(10—11)》中已有一些例举和涉及,这里不再重复。这里谈物质文化和精神文化这两方面(当然事实上物质、精神、制度三者是相互关联的)。;1、关于物质文化;摩尔根将人类历史划分为蒙昧时代、野蛮时代、文明时代三个阶段,其中野蛮时代又分为低级、中级、高级三段。关于低级野蛮时代(约当新石器时代初期)之社会,摩尔根有一个著名的论断,他认为该时期或社会在东半球是指“那些流行制陶术而尚不知饲养动物的部落”,而在西半球是指从懂得制陶术到“用灌溉法种植玉蜀黍等作物以及用土坯和石头来建筑房屋”之前的阶段[3]。摩尔根的论断主要来自对美洲印第安人的考察,所以关于西半球的认识大体上是不错的,但关于东半球,摩尔根的认识却与后来的考古发掘结果不相吻合:人类文明最早的起源地西亚地区中石器时代的凯巴拉文化(约前万年—前1万年),其“居民过着以狩猎采集为主的生活,有矛、镞等细石器,并以刮刀剥制兽皮蔽体。从兽骨较集中的情况看,可能已有畜牧的萌芽,如佩特拉附近的马达马格遗址,山羊骨占全部兽骨的82%;卡尔迈勒山附近的法拉赫遗址,羚羊骨已占74%。一般认为,这种现象表明可能已出现放牧,这些山羊或羚羊可能即是最早的家畜”。此时凯巴拉文化居民尚未发明陶器,即使由凯巴拉文化发展而来的呐吐夫文化,仍然是一种“无陶新石器文化”[4]。在西亚的前陶新石器时期,许多地方都已有成熟的家畜饲养:如黎凡特南部的耶利哥已种植小麦、豌豆、燕麦,出现了“确实的家畜山羊”,土耳其恰约尼遗址发现有小麦、大麦、豌豆、扁豆的种植,有绵羊、山羊、猪等家畜,安纳托利亚地区也已产生最初的农耕和畜牧,家畜有猪、绵羊、山羊,伊拉克东北部的耶莫遗址也已种植小麦、大麦,驯养家畜,它们的年代都在前6000年前,此未出现陶器[5]。东半球的另一个农业起源中心中国,畜牧的发生也不迟于制陶业,而是大体上同时:在距今约一万年前,陶器开始出现,同时可能已有鸡、猪、狗的饲养,如河北徐水南庄头遗址出土的鸡骨、猪骨、狗骨,被认为可能是家畜;尤其是同一时期广西桂林甑瓦皮岩洞穴遗址上下层都有较多猪骨出土,“据鉴定有67个个体,猪的年龄数值比较集中,以1—2岁间的成年猪最多,罕见长大粗壮的犬齿,门齿一般都较细弱,未见有磨蚀深重的第三臼齿,这些都是反映人工饲养和被宰杀的结果,饲养的时间又较偏长”。而到距今8000年左右,制陶业初步发展起来时,鸡、猪、狗等家畜的饲养也亦很普遍和成熟,牛、养的饲养可能也已开始,如裴李岗、磁山、贾湖、大地湾、跨湖桥等遗址的相关发现[6]。 ;陶器是新石器时代人类生活中使用最普遍的一类日用品,也被考古学家视为新石器时代最重要的特征和标志之一。关于陶器的起源,恩格斯有一个著名的论断常常被学者引用:“可以证明,在许多地方,也许是在一切地方,陶器的制造都是由于在编制的或木制的容器上涂上粘土使之能够耐火而产生的。在这样做时,人们不久便发现,成形的粘土不要内部的容器,也可以用于这个目的”[7]。恩格斯这个论断受到摩尔根《古代社会》的,而摩尔根《古代社会》中的说法又来自人类学家泰勒《人类远古史研究》,泰勒又是借鉴了别人的观点:戈盖“于上一个世纪最先提醒大家注意陶器发明的过程,他说,人们先将粘土涂在这样一些容易着火的容器之上以免被烧毁,以至后来他们发现单单用粘土本身即可达到这个目的,于是世界上便出现制陶术了”[8]。民族学资料中的确有这种情况,比如林惠祥先生就列举了南美洲的土人、亚里桑那的哈瓦苏派人都将纺织物敷泥,然后用于盛物在火上烧烤,用以说明有些陶器可能是这样制成的[9],但是说陶器起源于在编织物上敷泥,经烧烤而成,迄今在考古学上并无确凿而充分的证据。;;;; 学者一般都认为陶器的发明是伴随着定居和种植农业的发生而出现的,是应谷物贮藏、炊煮以及盛水盛汤之需而产生[10]。这种认识实际上意味着陶器的起源和发明是因为人类进化历程、生活方式中某些内在的及动力因素在起作用,而不是因为敷泥于编织物烧烤或因偶然失火而导致。这种认识大体上已为考古发掘所证实,而且可以认为它就是来自于现代考古发掘和研究。现知人类各种不同的古代文明中,早期陶器出现的时间有早有晚,也不都与种植农业相伴生,但是没有发现陶器起源于编织物敷泥烧烤的证据。以人类历史上农业起源最早的西亚为例:西亚地区在陶器起源之前曾经历大约1000年的前陶新石器时期(约8000前—前7000年),而此期已有比较成熟的种植农业和家畜饲养,甚至在年代更早的中石器时代如纳吐夫文化中已有农业起源的迹象并已开始家畜饲养[11]。在已有种植农业的无陶新石器时期,应该存在能够代替陶容器的器物(能够盛装汤水,能在火上烧烤、蒸煮)。考古发掘表明,这类器物在西亚的前陶新石器时代应该是木、石类容器(木器可盛汤水)尤其是石器:贝达遗址文化堆积为前陶期及中石器时代遗存,其石制品有臼、杵、碗、盆等,哈吉拉尔遗址前陶器遗存有大理石碗碎片,基罗基蒂亚遗址前陶期遗存有类型各异、大小不一的石制容器,其器型有带流的盆、碗,也有盘、长柄勺等,耶莫遗址前陶期也发现石臼、石杵、马鞍形手磨、户枢、石球、石斧等[12]。西亚最早的陶器发现于黎凡特北部的穆赖拜特遗址,“这些陶器过于粗糙,烧得不透,气孔犹存,不能盛水,还不能代替木石制作的空器”[13];在土耳其恰塔尔休于遗址出土的早期陶器“胎中掺有草和砂砾,颜色为奶黄色或浅灰色,表面光亮,器型常见平底的深碗、浅盆,火候较低”,考古学家认为当时“陶器数量不多,可能是由于当时的居民使用木、石制容器及篮子之故”[14]。由于人工用火的出现远远早于种植农业的发明,火能使泥土坚硬乃至不透水这种认识和知识的形成也当早于种植农业的出现,同时编织物的产生也当早于种植农业(因为采集所需),所以如果陶器因敷泥于编织物再经烧烤而发明,那么在西亚的前陶新石器时代应该已普遍使用陶器而不会是制作更为困难、更费工时的石质容器,而最早陶器的出现有可能上溯到西亚的中石器时代,因为其时种植农业已开始萌芽。显然在西亚,陶器的出现更多的是模仿和替代木、石容器尤其是石器(前陶时期制作和使用木、石容器应该是所谓“木器时代”、石器时代传统的一种延续,这导致西亚陶器的出现滞后于种植农业的发生)而非编织物,当然并不排除陶器在造型上会模仿编织物。在亚洲另一个农业起源中心中国,已有证据表明制陶业的出现正是与原始农业存在着共生关系[15],早期的制陶方法主要是捏制、片状贴塑(泥条盘筑法应更晚一点),但是发现最早陶器有捏制而成的证据而无敷泥于筐篮烧制的证据[16]。陶器如因在编织物(或木制容器)上敷泥烧烤而起源,那么在早期陶器、陶片上必会留下证据(或者陶器、陶片里面有编织物痕迹,或者陶胎的中间层有编织物痕迹),但是迄今为止并未见有这种证据或相关报道。 ;;;; 日本的农业起源时间很晚,但它却是世界上最早出现陶器的地区:日本爱媛县上黑岩阴遗址曾出土距今约1·2万年前的陶器,后来在除北海道和冲绳以外的地区都发现了早期陶器。“最近在长野县下茂内和鹿儿岛县简仙山,都出土了经测定约为距今1·5万年前的陶片,其中鹿儿岛的陶片烧成温度只有400度——500度,质地疏松,还没有完全陶化,可谓名符其实的土器。1999年,日本青森县大平山元一号遗址出土了无纹饰陶器,其陶片附着碳化物的碳测校正年代为1·6520万年——1·4920万年,在国际考古界引起了轰动”[17],但是没有发现这些陶器的制作和生产与编织物有关。据研究,我国和日本、俄罗斯西伯利亚南部等世界上最早出现陶器地区的早期陶器大多是圆形球体,平底器很少,其原因除了模仿陶器出现之前人类广泛使用的植物果壳形状、制作相对容易、容积又较大以外,“最初的陶器首先考虑的是满足炊事需要,然后才是盛储需要,或者说先有煮饭的锅,后有盛饭的碗。圜底器物支架在几块石头上,便能生火加热,也较为稳固,而且采热功能好” [18]。显然,早期陶器制作成圜底形,不会是模仿编织物而成,因为后者一般不会是圜底,既不实用也没有必要。可见恩格斯关于陶器起源的论断是不正确的,来自文化人类学的资料和认识是不能直接与人类新石器时代的文化现象划等号的。 ;;; 严文明先生在分析半坡、姜寨等遗址发现的仰韶文化半坡类型聚落、房屋及当时的家庭、婚姻形态时,认为那些有灶有炊具和饮食器、有米宽土床而粮食储备很少的小房子应该是供过对偶婚姻生活的夫妻和他们的婴幼儿居住的地方,而老人和较大的孩子可能要住中等房子或其他小房子。与此同时,他发表了一番议论:有人说“原始社会生产技术水平那么低下,盖一座房子很不容易,哪能象我们现在住得那么宽敞?从前彝族的穷苦人披个麻袋在屋檐下一蹲就能睡一夜觉,仰韶一二十平方米的房子不是足以蹲一二十人吗?这从表面看起来也好象有些道理。如果全部都是空房子,就没有法子驳倒这些似是而非的说法”[19]。这是说不能用民族学材料去衡量和比对史前考古所发现的材料。如果放开眼界,我们会发现,严先生这里所论及的现象和情形并不是孤立的:;在西亚,距今约9000—8000年的有陶器新石器时代,具备一定规模的聚落遗址已普遍出现技术高超的原始建筑及房屋、居所:哈吉拉尔遗址的前陶新石器时期已有用泥砖建造的方形房屋,其大墙有石基,壁面及地面涂有灰泥,重要房间的地面铺小石子或卵石,门道可能设于屋顶;进入有陶新石器后期,该遗址见有9座房屋,均长米、宽6米左右,方砖墙厚达1米,以石为基,每座房屋开有两门[20]。基罗基蒂亚遗址位于一座陡峭的小山上,其房屋墙壁的下半部一般用石灰石砌筑,上部和圆形屋顶用粘土、土坯等材料建造,有些房子建有双层墙;大型房屋内则有两根石柱,用来支撑半圆形的阁楼,阁楼有小梯上下,可能是睡觉之处,屋内石铺地面上设有灶等生活设施,屋外有用墙围起来的院落;有些房屋中还建有走廊、仓库、碾谷房、厨房、石桌等[21]。恰塔尔休于遗址发现的房屋“由土坯砌成,每一房屋由一面积5米×4米的起居室和一个至几个附属房间组成。房屋平顶,在两根大梁和许多小梁上铺苇草和干砖。屋顶有长方形入口以供进出,起居室与附属房间有低矮的门洞相通,门洞高仅77厘米。屋内南部有木梯和炉灶以及放燃料的柜子,另有平台和长凳以供坐卧……”[22]。索万遗址内“有砖坯结构的T形建筑3座,均由许多大小房间组成,布局规整。房屋的地面和墙壁涂抹泥灰,以外扶壁墙承托支撑屋顶的木板。其中的一座建筑似具有宗教的职能,在一房间的壁龛内发现一“母神像”[23]。1999—2000年,德国考古学家汉斯·格奥尔格·格贝尔领导的一个国际考古小组在约旦的巴亚村发现一座新石器时代早期墓室及许多壁画,同时该遗址还表明:约在9000年前人们建有一些两层的房子,显示出当时居民极高的建筑水平。考古学家说,考虑到巴亚村是建在约1000米高的岩石陡坡上,跟外界很难沟通,这一成就更显得了不起[24]。在中国,距今7000—5000年的仰韶时代,房屋建筑技术和取得的成就也非常可观:甘肃秦安县大地湾仰韶文化大型房基F901被称为“原始宫殿遗址”,其总面积达420平方米,由主殿、左右侧室、后室及前沿附属建筑构成;其主殿按后世构架原理当是十柱九间,其顶梁大柱直径达57厘米;在主室中辅助顶梁大柱的两个较大的木柱之外侧,又各增立了三个直径为10厘米左右的小木柱或木板作附衬,然后用草泥包裹为一体,组成一个外径为80厘米的大柱,再抹上白灰面;其墙体用红烧土筑成,壁面抹石灰压实,居住面用碳性料礓石铺垫,打磨得光亮照人,坚硬尤如今日的水磨石地面,而据甘肃省博物馆化验室技术鉴定,这种料礓石经火烧粉碎后的物理性能,相当于现代所使用的100号矾土水泥[25]。湖北枣阳雕龙碑遗址15号房址以及陕西扶风案板遗址的大型房址,其建筑规模、技术与大地湾F901不相上下,前者的墙壁以密集的木料栽立而成,木柱之间的间隔仅有1—10厘米,“所有的木材都经精选和细加工,形状方正,棱角分明,十分规整”[26],后者“在主室内近四角处,对称地分布着4个直径达—米的大柱洞”[27]。河姆渡遗址发现距今7000年前的干栏式长屋,现存桩木和长圆木220余根,较规则地排成四列,计宽约7米,最长一列桩木为23米,所以其室内面积应在160平方米以上[28]。1999年至2001年,中国的考古学家在河南灵宝西坡遗址进行考古发掘,发现距今5500年前仰韶文化的特大型房址,其整体面积达到516平方米,四周有回廊,其柱洞直径大都在米—米之间,室内居住面自上而下分五层处理,各层均十分致密而坚硬,其中第三、四层近似当代混凝土,最上层为灰白色细泥。考古学家认为:依下部结构推测,该房屋可能为四面坡式建筑,由于面积大、跨度广、布局复杂,也可能为重檐结构,“仅从保存较好的下部房址便不难想象,此房屋曾经是一座多么宏伟的建筑”[29]。无论是西亚新石器文化或是中国新石器文化仰韶时代房屋建筑所取得的成就、达到的高度,都是现、当代地球上那些原始部落、土著居民所不及的,更不用说古代埃及的金字塔、方尖塔、神庙,古代印度哈拉巴文明、巴比伦和苏美尔、玛雅文明以及米诺斯文明的城市、宫殿、神庙建筑。故知文化人类学所考察的现、当代仍存之原始部落、落后民族材料与中国、西亚、埃及、印度的古代文明及其新石器时代可比性甚微。 ;我国新石器时代考古发现的大量“灰坑”历来被视为“垃圾坑”、“祭祀坑”,近年来有学者研究,“灰坑”中其实有一部分可能是“粮食窖”,另有一部分则可能是“小水田”或“水坑”、“水塘”、“水井”、“水渠”、“鱼塘”等农田水利设施。刘志一先生认为“祭祀坑”一说是值得商榷的,因为在“远古时代原始祭祀中,即使祭地神也没有挖坑祭祀的习俗。只有到了商、周时期或早一点的夏代才有挖坑祭祀的习俗出现的可能”[30]。最近四川的考古学家注意到了这个问题:茂县营盘山遗址发现120余座灰坑,其形制规格各异。他们对这些灰坑作了具体的分析和推测,认为“一些灰坑底部及四周采用卵石(有的内含大型砾石)垒砌而成,推测应是进行石器加工的场所或有其他用途。个别灰坑内还发现涂有鲜红色颜料的石块,可能具有某种宗教含义。有的坑内还发现数量较为丰富的陶器堆积,应是以理葬陶器为主、具有特殊含义的器物坑。少量口小底大的圆形袋状灰坑底部平整且较深,可能为贮存粮食等实物的窖穴[31]。曾经,在湖北天门肖家屋基遗址的发掘过程中,遗址中部发现一个面积颇大的水塘,先被断为具有宗教性质的遗迹。后来注意对水塘细部的清理和观察,通过水塘边缘、塘底及水塘附近的遗迹、遗物留存和堆积的分析、推断发现,认为该水塘应是“一处与盥洗、制作石器也许还包括汲取生活用水等活动有关的场所,而基本否定了原有的宗教性质遗迹等推测[32]。杨鸿勋先生在谈到建筑考古学时说:“将新石器时代古池塘底的木构井干挖出,而解释为‘原始崇拜建筑’的遗迹;将殷商宫殿‘土阶’的残迹误认为完整的‘祭坛’……”等等,这些错误都是缺乏专业知识所造成的[33]。将很多生产、生活性遗迹、遗存断为宗教性遗迹、祭祀场所,除了与工作细致程度不够、专业知识不够有关外,可能还有一种潜在或显在的观念和印象在起作用,即认为新石器时代的人类(亦即原始人类)很愚昧、生活中凡事皆有神灵,处处要崇拜、祭祀,这种观念和印象的存在显然与文化人类学的一些认识和观点有关。 ;距今7000年前的河姆渡文化出土了大量的“骨耜”和稻谷遗存,以前学者依据文献资料、民族学材料对河姆渡“骨耜”的形制、用途以及当时的耕作方式等作了不少研究,其说纷纭。黄渭金先生详尽地分析了各类“骨耜”的加工、使用特征和痕迹,认为河姆渡遗址出土的“骨耜”实际上包含了专门用于翻耕农田的“骨耒”、修整水田的“骨耜”和平整农田的“平田器”,“至于双齿刃、斜刃和平刃等刃部特征是由于骨料的再加工、再利用所形成”,而河姆渡遗址的耕作方式应该是“踏耕”和“耜耕”并存,“它们是一种并存关系,并不互相矛盾。‘刀耕火种’不适于河姆渡的平原沼泽型稻作农业”。他最后说:“以前学者对河姆渡骨耜的论述,大多偏重于古代文献史料的考证及民族学材料的引用,忽视了对现成考古实物资料的探索,笔者在此并非贬低和鄙视文献史料及民族学材料在考古研究中的地位,而旨在说明考古学的研究还是要以考古发掘资料为主,文献史料和民族学材料可作为我们进一步研究的必要补充和旁证,如此才会使我们的研究更客观而真实地反映事物的本来面目”[34]。著名人类学家林惠祥先生在其著作中说:“猪、羊在原始生活中居较不重要的位置”[35],这一认识与中国新石器时代的考古发现和研究显然是相违背的,因为无论是作为食物、营养来源、物质财富或者是作为精神信仰、原始宗教方面的象征、借代物,猪在原始人类的生活中都是非常重要的[36]。林先生的认识显然不是“以考古发掘资料为主”而得出的。 2、关于精神文化;关于原始社会、史前时代的精神文化,原始人类最重要的精神信仰和崇拜对象,人们最普遍的印象可能就是“图腾”。如果将这个问题交给中学生去回答,十之八九他们都会说:图腾;电视、书刊里面如果出现某个古代文化、器物中的动、植物图像,看起来很重要的样子,有文化的人多半会脱口而出,那就是图腾。“图胖”就是这样普遍地存在于原始人类的生活和现代人的头脑之中,不仅“大多数考古学家和历史学家都认为新石器时代彩陶上的动物纹样及其象征性纹样是古代氏族部落的图腾标志”[37],而且“目前只有触及到中国各民族古代社会的文化,不仅有考古学家和历史学家提到图腾,民族学家、宗教学家、古文字学家、家、美学家、美术史学家、神话学专家、民间文学专家和民俗学专家也几乎都要照讲图腾。然而,许多著述往往是将‘图腾’一同做简单的套用,普遍缺少应有的论证和具体的说明”[38]。研究原始文化的著名学者也不例外,如朱狄先生就有这样直接而简洁的判断:“1963年,山东日照两城镇龙山文化遗址中,在一件石器上发现的兽面纹饰和饕餮纹十分相似,而半坡彩陶上有鹿纹;江苏邳县大汶口遗址(此处似有误会:大汶口遗址在山东泰安县,而江苏邳县有大汶口文化大墩子遗址——王先胜)中发现有猪头纹;马家窑文化类型和辛店文化的彩陶上有狗纹。这样,地下发掘说明图腾之说不无根据”[39]。丁山先生说:“在氏族社会,以图腾为宗神,每个家族的闾里之口都立有图腾柱(Totompole)以保护他们的氏族。所谓图腾柱,大抵雕刻为鸟兽怪物形”[40]。陆思贤先生继续发挥说:“其为鸟兽怪物形,在中国古史的传说中,龙、凤是其中最有名的,其他虎、豹、熊、罴、龟、鳖、蛇、鱼,包括天上飞的、地上爬的、水中游的,还有住洞穴里钻的,无所不有,又有神柱圣树,奇花异木,都应是图腾形象的实录。它们被装置在图腾柱上,氏族林立,图腾柱也林立,在当时祖国的大地上,有多少图腾柱,大概是不计其数的。或可以说,氏族制时代也就是图腾时代、图腾世界,那么图腾文化、图腾,也就是原始文化的核心或纲领”[41]。也有学者将现今中国各少数民族的“图腾”作了统计、归纳,不少民族的图腾多达几十种,也有的仅有一、二种[42]。大约哪个民族经常和哪些动植物打交道、对其有所礼敬,在日常生活的器物上有所表现、在礼仪活动中需加以利用,那便成为该民族的图腾。“图腾”真是这样广泛而深刻地存在于中国史前时代和原始民族的生活及精神世界中吗?对此,我们需略加认真地考察一番。 ;权威的《辞海》解释“图腾崇拜”,说它是“原始社会一种最早的宗教信仰,约与氏族公社同时发生”,而氏族公社“产生于考古学上的旧石器时代的晚期”[43]。研究图腾文化的学者说:“世界上大多数学者认为图腾文化形成于旧石器中期或晚期,而新石器时代是图腾文化的衰退落和演变期”、“根据国外考古学资料,图腾文化发生于旧石器中期,繁荣于旧石器晚期和中石器时代。欧洲发现的众多的属于旧石器时代的洞穴壁画和雕塑等,证实当时图腾仪式、图腾歌舞是丰富多彩的”,而“新石器时代是图腾文化开始衰落的时期

人类群体具有一系列生物特征和文化特性。因此,人类学既有认识与解释人类的生物特征的起源、变异与发展的需要,即体质人类学;也有认识与解释人类文化特性的起源与发展变化的需要,即文化人类学等。体质人类学也称生物人类学、自然人类学。它通过人体测量学的方法获取数据,通过比较,研究人类体质类型在时间和空间上的变异。要认识人类是如何来的,因而形成探讨人类起源和发展规律的人类起源学或古人类学;要了解人体构造,故形成人体形态学;要认识种类型及其变化规律,则形成人种学;想通过了解灵长类及其行为来认识人类,故而形成灵长类学;研究近代人类和灵长类,又可合称今人类学,等等。20世纪70年代以后,随着分子人类学的兴起与发展,有的已用基因分析等现代科技手段来研究人类体质的演化和结构等问题。它还包括其应用性学科,例如人体工效学、法医人类学、医学人类学等。广义的文化人类学研究人类文化的发生、发展的规律。从该定义出发,它需要了解人类的早期文化,由于当时没有文字记载,所以只能借助考古学方法来获取资料进行研究,故形成考古人类学分支。由于语言是人类创造的象征符号系统,是人类独有的和人类文化的一个重要组成部分;同时在田野调查时,也强调应通过被调查者的语言进行,文化人类学的研究离不开语言,所以文化人类学中包含语言人类学。广义的文化人类学还包括研究与解释现存各民族文化的狭义文化人类学,此即英国的社会人类学或欧洲大陆国家的民族学。它通过实地调查收集资料,通过比较分析客位、主位的资料,研究文化的结构、功能以及文化变迁诸问题。有的人认为狭义的文化人类学包括社会人类学和民族学;有的人则认为狭义的文化人类学与社会人类学和民族学是一回事。第二次世界大战后,人类学的应用性研究得到迅速发展,以改善与改进人类社会生活不尽满意的地方,促进人类社会文化向进步方向发展,形成应用人类学。

文化是人类本的表征。因此,研究人类学只能从文化入手,由此可见,文化是研究人类学的逻辑起点(地位)。人类学的研究就是研究不同的族群之间相互差异性,而文化是这种差异性的载体,因此,对于文化的研究就构成了对人类学的研究,文化决定了人类学研究的对象和内容(作用)。

“大道到简,悟者天成”,研究文化人类学的意义在于搞清楚文化的起源、人类的起源、人类文化的作用机理、以及人类文化作用机理的应用,为人类长远的可持续发展做贡献

关于换热器的研究的论文

首先你要 把“新型换热器”到底指的什么类型的换热器做成一个“标的”,然后再来搜索相关的资料。新型换热器的类型多了,你“论”得过来吗?

[1] 柴诚敬编著.化工原理课程设计.天津:天津科学技术出版社,[2] 夏 清、陈常贵主编.化工原理(上册).天津:天津大学出版社,[3] 库潘编著.换热器设计手册.中国石化出版社,2007.[4] 周强泰编.锅炉原理(第2版). 北京:中国电力出版社,2006.[5] 景朝晖.热工理论及应用[M].北京:中国电力出版社,2009.[6] 孙丽君,工程流体学.北京:中国电力出版社,2009.[7] 李诚,热工基础.北京:中国电力出版社,2004.[8] 傅秦生,热工基础与应用.北京:机械工业出版社,2003.[9] 刘桂玉,工程热力学.北京:高等教育出版社,1998.

冷却器, 开题报告冷却器开题报告榆林学院毕业设计(论文)开题报告题目学生姓名学号院(系)专业指导教师报告日期煤油卧式列管式冷却器的设计杨海涛 0906250117 化学与化工学院过程装备与控制工程高勇 2013 年3月 14日篇二:换热器毕业设计开题报告生毕业论文(设计)开题报告表说明:1、论文( 设计) 类型:a—理论研究;b—应用研究; c—设计等; 2 、论文(设计)来源:指来源于科研项目、生产/ 社会实际、教师选题或其他(学生自拟)等; 3、各项栏目空格不够, 可自行扩大。篇三: 换热器开题报告毕业设计开题报告篇四:开题报告一. 设计背景换热器是化工、石油、钢铁、汽车、食品及其他许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。尤其在化工生产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等, 应用甚为广泛。二十世纪 20 年代出现板式换热器, 并应用于食品工业。以板代管制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。 30 年代初,瑞典首次制成螺旋板换热器。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。 30 年代末, 瑞典又制造出第一台板壳式换热器, 用于纸浆工厂。在此期间, 为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新型材料制成的换热器开始注意。 60 年代左右, 由于空间技术和尖端科学的迅速发展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善, 从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外,自 60 年代开始, 为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要, 典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。 70 年代中期,为了强化传热,在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。近年来,随着我国石化、钢铁等行业的快速发展, 换热器的需求水平大幅上涨, 但国内企业的供给能力有限, 导致换热器行业呈现供不应求的市场状态,巨大的供给缺口需要进口来弥补。我国出口的换热器均价平均不到进口均价的一半, 2005 年更是降到了 25 %以下。可以想见, 我国出口的产品多是附加值低的中、低端产品,而进口的产品多是附加值高的高端产品。这充分说明我国对高端换热器产品需求旺盛但供给不足的市场现状。预计“十一五”期间, 我国的换热器进口规模还将维持在一个相对较高的水平(约 200 ~ 300 万台之间), 且更加向高端产品集中。二. 选题目的和意义换热器的应用广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等, 都是换热器。它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。一般换热器都用金属材料制成,其中碳素钢和低合金钢大多用于制造中、低压换热器; 不锈钢除主要用于不同的耐腐蚀条件外, 奥氏体不锈钢还可作为耐高、低温的材料;铜、铝及其合金多用于制造低温换热器;镍合金则用于高温条件下; 非金属材料除制作垫片零件外, 有些已开始用于制作非金属材料的耐蚀换热器, 如石墨换热器、***塑料换热器和玻璃换热器等。由于制造工艺和科学水平的限制,早期的换热器只能采用简单的结构,而且传热面积小、体积大和笨重,如蛇管式换热器等。随着制造工艺的发展,逐步形成一种管壳式换热器,它不仅单位体积具有较大的传热面积,而且传热效果也较好,长期以来在工业生产中成为一种典型的换热器。未来, 国内市场需求将呈现以下特点:对产品质量水平提出了更高的要求,如环保、节能型产品将是今后发展的重点;要求产品性价比提高;对产品的个性化、多样化的需求趋势强烈;逐渐注意品牌产品的选用;大工程项目青睐大企业或企业集团产品。国内经济发展带来的良好机遇,以及进口产品巨大的可转化性共同预示着我国换热器行业良好的发展前景。同时,行业发展必须要注重高端产品的研发。三. 国内外发展动态一、国外有关研究的综述对国外换热器市场的调查表明,管壳式换热器占 64% 。虽然各种板式换热器的竞争力在上升, 但管壳式换热器仍将占主导地位。随着动力、石油化工工业的发展,其设备也继续向着高温、高压、大型化方向发展。而换热器在结构方面也有不少新的发展。现就几种新型换热器的特点简介如下: 1 、气动喷涂翅片管换热器俄罗斯提出了一种先进方法,即气动喷涂法,来提高翅片化表面的性能。其实质是采用高速的冷的或稍微加温的含微粒的流体给翅片表面喷镀粉末粒子。用该方法不仅可喷涂金属还能喷涂合金和陶瓷( 金属陶瓷混合物), 从而得到各种不同性能的表面。气动喷涂法不但可用于成型,还可用来将按普通方法制造的翅片固定在换热器管子的表面上,也可用来对普通翅片的底面进行补充加固。可以预计,气动喷涂法在紧凑高效换热器的生产中,将会得到点击阅读更多下载得到文件列表冷却器,开题报告相关文档F220浮头式柴油冷却器设计开题报告热度: 冷却器,开题报告热度: 冷却器设计-过控毕业设计开题报告热度: 冷却器开题报告(共10篇)热度: 冷却器,开题报告热度: 基于plc设计变压器冷却开题报告1热度: 开题报告 蒸发冷却空调热度: 冷却器设计-过控毕业设计开题报告热度: 冷却器,开题报告热度: 开题报告--200号油冷却器机械设计热度: 分享好友收藏文档

列管式换热器的研究论文

在暖气工程设备中, 列管式换热器 是一种高效节能的设备。由于其结构坚固,使用弹性大,适应性强,近些年来又对结构、工艺和材料等方面作了大量改进,使它的技术性能更趋于合理与先进。在供暖设施中的运用尤为关键,而且现在在我们的生活中也越来越受到广泛的运用因此,在门类众多的热交换器中, 列管式换热器 仍居于重要位置。下面我就为大家介绍一下列管式换热器的相关知识。

什么是列管式换热器

管式换热器是设备中很关键的一种装置,日常生活中,我们更为熟悉的称列管式换热器是做管壳式换热器,其实就是一种间壁式换热器,目前在暖气的运输过程中,列管式换热器仍然在各种换热器中占据领先的地位。我们可以见到的列管式换热器一般情况下,由壳体、管束、管板和封头四部分组成。

列管式换热器类型

列管式换热器类型有哪些?常见的类型是固定管板式,通过管与壳体的焊接,使得列管式换热器在固定性上很坚固,也保证了列管式换热器在安装时候安装的工艺比较简便。但是列管式换热器的壳体比较难清洗,因为重量的原因,不好翻转。此外,还有一种浮头式换热器,这种列管式换热器的管箱比较大,而壳体比较灵活,方便移动,是一款可以随意移动的列管式换热器。

“u”型列管式换热器,这种换热器的造型上的“U”型,而且列管式换热器的壳体与换热器在设计上选择了分开,这样的设计保证了列管式换热器可以自由进行伸缩,结构简单是这款列管式换热器的代表,因此在列管式换热器的清洁上是比较方便的。而且这款列管式换热器的传热效果也还是不错的,虽说比不上上述的两款列管式换热器。

列管式换热器结构与工作原理

列管式换热器结构是什么?列管式冷却器,由外部壳体以及内部冷却体两大部份组成.由于结构方式不同,外部连接形式分为管螺纹式和法兰式两种;从安装形式分为卧式和立式;从浮动形式分为浮动盘式和浮动头式;从冷却管结构分为螺管式和翅片管式;从折流的结构分为弓形折流板、矩形折流板、双堰形折流板和圆形折流板等多种结构形式,均按具体条件选用。

外部壳体包括:筒体、分水盖和回水盖.其上设有进、出油管和进、出 水管 ,并附设排油、排水、排气螺塞、锌棒安装孔连温度计接口等.

冷却体由冷却管、定孔盘、动孔盘、折流板等组成.冷却管两端与定、动孔盘连接;定孔盘和外体法兰连接,动孔盘可在外体内自由伸缩,以消除温度对冷却管由于热胀冷缩而产生的影响.折流板起强化传热及支承冷却管的作用。

列管式换热器工作原理是怎样的?列管式冷却器的热介质是由筒体上的接管进口,顺序经各折流通道,曲折地流至接管出口.而冷却介质则采用双管程流动,即冷却介质由进水口经分水盖进入一半冷 却管之后,再从回水盖流入另一半冷却管进入另一侧分水盖及出水管.冷介质在双管程流过程中,吸收热介质放出的余热由出水口排出,使工作介质保持额定的工作温度。

列管式换热器使用与操作

1、在冷却器设备不发生下沉的情况下,留出足够的空间以便能从壳体内抽出管束,设备就位时应按吊装规范进行,待水平找正后拧紧地脚螺丝,连接冷热介质的进出管.

2、冷却器启动前应放尽腔内的空气,以提高传热效率,其步骤:(1)、松开热、冷介质端的放气螺塞,关闭介质排出阀;(2)、缓慢打开热、冷介质的进水阀,使热、冷介质从放气孔溢出为止,然后拧紧放气螺塞,关闭进水阀.

3、当水温升高5~10℃后,打开冷却介质的进水阀(注意:切忌快速打开进水阀,因冷却水大量流过冷却器时,会使换热器表面长期形成一层导热性很差的“过 冷层”),再打开热介质的出入阀,使之处于流动状态,然后注意调整冷却介质的流量,使热介质保持在最佳使用温度.

4、如果冷却水一侧发生电化腐蚀,可在指定位置安装锌棒.

5、较脏的介质通过冷却器之前,应设有过滤装置.

6、被冷却介质的压力应大于冷却介质的压力。

编辑总结:以上就是列管式换热器的结构及工作原理的相关知识介绍,希望能够帮助到有这方面需求的朋友们!如需了解更多相关资讯,请继续关注我们网站,后续将呈现更多精彩内容。

下列转载的文章供你参考:列管式换热器的设计和选用(1) 列管式换热器的设计和选用应考虑的问题◎ 冷、热流体流动通道的选择具体选择冷、热流体流动通道的选择在换热器中,哪一种流体流经管程,哪一种流经壳程,下列几点可作为选择的一般原则:a) 不洁净或易结垢的液体宜在管程,因管内清洗方便。b) 腐蚀性流体宜在管程,以免管束和壳体同时受到腐蚀。c) 压力高的流体宜在管内,以免壳体承受压力。d) 饱和蒸汽宜走壳程,因饱和蒸汽比较清洁,表面传热系数与流速无关,而且冷凝液容易排出。e) 流量小而粘度大( )的流体一般以壳程为宜,因在壳程Re>100即可达到湍流。但这不是绝对的,如流动阻力损失允许,将这类流体通入管内并采用多管程结构,亦可得到较高的表面传热系数。f) 若两流体温差较大,对于刚性结构的换热器,宜将表面传热系数大的流体通入壳程,以减小热应力。g) 需要被冷却物料一般选壳程,便于散热。以上各点常常不可能同时满足,应抓住主要方面,例如首先从流体的压力、防腐蚀及清洗等要求来考虑,然后再从对阻力降低或其他要求予以校核选定。◎ 流速的选择常用流速范围流速的选择流体在管程或壳程中的流速,不仅直接影响表面传热系数,而且影响污垢热阻,从而影响传热系数的大小,特别对于含有泥沙等较易沉积颗粒的流体,流速过低甚至可能导致管路堵塞,严重影响到设备的使用,但流速增大,又将使流体阻力增大。因此选择适宜的流速是十分重要的。根据经验,表及表列出一些工业上常用的流速范围,以供参考。表 列管换热器内常用的流速范围流体种类流速 m/s管程壳程一般液体宜结垢液体气 体~>15~~>~15表 液体在列管换热器中流速(在钢管中)液体粘度 最大流速 m/s>15001000~500500~100100~5335~1>◎ 流动方式的选择流动方式选择流动方式的选择除逆流和并流之外,在列管式换热器中冷、热流体还可以作各种多管程多壳程的复杂流动。当流量一定时,管程或壳程越多,表面传热系数越大,对传热过程越有利。但是,采用多管程或多壳程必导致流体阻力损失,即输送流体的动力费用增加。因此,在决定换热器的程数时,需权衡传热和流体输送两方面的损失。当采用多管程或多壳程时,列管式换热器内的流动形式复杂,对数平均值的温差要加以修正,具体修正方法见节。◎ 换热管规格和排列的选择具体选择 换热管规格和排列的选择换热管直径越小,换热器单位体积的传热面积越大。因此,对于洁净的流体管径可取小些。但对于不洁净或易结垢的流体,管径应取得大些,以免堵塞。考虑到制造和维修的方便,加热管的规格不宜过多。目前我国试行的系列标准规定采用 和 两种规格,对一般流体是适应的。此外,还有 ,φ57×的无缝钢管和φ25×2, 的耐酸不锈钢管。按选定的管径和流速确定管子数目,再根据所需传热面积,求得管子长度。实际所取管长应根据出厂的钢管长度合理截用。我国生产的钢管长度多为6m、9m,故系列标准中管长有,2,3,,6和9m六种,其中以3m和6m更为普遍。同时,管子的长度又应与管径相适应,一般管长与管径之比,即L/D约为4~6。 管子的排列方式有等边三角形和正方形两种(图,图)。与正方形相比,等边三角形排列比较紧凑,管外流体湍动程度高,表面传热系数大。正方形排列虽比较松散,传热效果也较差,但管外清洗方便,对易结垢流体更为适用。如将正方形排列的管束斜转45°安装(图),可在一定程度上提高表面传热系数。 图 管子在管板上的排列◎ 折流挡板 折流挡板间距的具体选择折流挡板安装折流挡板的目的是为提高管外表面传热系数,为取得良好的效果,挡板的形状和间距必须适当。对圆缺形挡板而言,弓形缺口的大小对壳程流体的流动情况有重要影响。由图可以看出,弓形缺口太大或太小都会产生"死区",既不利于传热,又往往增加流体阻力。 a.切除过少b.切除适当 c.切除过多图挡板切除对流动的影响挡板的间距对壳体的流动亦有重要的影响。间距太大,不能保证流体垂直流过管束,使管外表面传热系数下降;间距太小,不便于制造和检修,阻力损失亦大。一般取挡板间距为壳体内径的~倍。我国系列标准中采用的挡板间距为:固定管板式有100,150,200,300,450,600,700mm七种 浮头式有100,150,200,250,300,350,450(或480),600mm八种。(2)流体通过换热器时阻力的计算换热器管程及壳程的流动阻力,常常控制在一定允许范围内。若计算结果超过允许值时,则应修改设计参数或重新选择其他规格的换热器。按一般经验,对于液体常控制在104~105Pa范围内,对于气体则以103~104Pa为宜。此外,也可依据操作压力不同而有所差别,参考下表。换热器操作允许压降△P换热器操作压力P(Pa)允许压降△P<105 (绝对压力)0~105 (表压)>105 (表压)>5×104 Pa◎ 管程阻力管程阻力可按一般摩擦阻力计算式求得。具体计算公式管程阻力损失管程阻力损失可按一般摩擦阻力计算式求得。但管程总的阻力 应是各程直管摩擦阻力 、每程回弯阻力 以及进出口阻力 三项之和。而 相比之下常可忽略不计。因此可用下式计算管程总阻力损失 : 式中 每程直管阻力 ;每程回弯阻力 ;Ft-结构校正系数,无因次,对于 的管子,Ft=,对于 的管子Ft=;Ns-串联的壳程数,指串联的换热器数;Np-管程数;由此式可以看出,管程的阻力损失(或压降)正比于管程数Np的三次方,即 ∝ 对同一换热器,若由单管程改为两管程,阻力损失剧增为原来的8倍,而强制对流传热、湍流条件下的表面传热系数只增为原来的倍;若由单管程改为四管程,阻力损失增为原来的64倍,而表面传热系数只增为原来的3倍。由此可见,在选择换热器管程数目时,应该兼顾传热与流体压降两方面的得失。◎ 壳程阻力对于壳程阻力的计算,由于流动状态比较复杂,计算公式较多,计算结果相差较大。 埃索法计算公式壳程阻力损失对于壳程阻力损失的计算,由于流动状态比较复杂,提出的计算公式较多,所得计算结果相差不少。下面为埃索法计算壳程阻力损失的公式: 式中 -壳程总阻力损失, ; -流过管束的阻力损失, ; -流过折流板缺口的阻力损失, ;Fs-壳程阻力结垢校正系数,对液体可取Fs=,对气体或可凝蒸汽取Fs=;Ns-壳程数;又管束阻力损失 折流板缺口阻力损失 式中 -折流板数目; -横过管束中心的管子数,对于三角形排列的管束, ;对于正方形排列的管束, , 为每一壳程的管子总数;B-折流板间距,m;D-壳程直径,m; -按壳程流通截面积或按其截面积 计算所得的壳程流速,m/s;F-管子排列形式对压降的校正系数,对三角形排列F=,对正方形排列F=,对正方形斜转45°,F=04; -壳程流体摩擦系数,根据 ,由图求出(图中t为管子中心距),当 亦可由下式求出: 因 , 正比于 ,由式可知,管束阻力损失 ,基本上正比于 ,即 ∝ 若挡板间距减小一半, 剧增8倍,而表面传热系数 只增加倍。因此,在选择挡板间距时,亦应兼顾传热与流体压降两方面的得失。同理,壳程数的选择也应如此。 图 壳程摩擦系数f0与Re0的关系列管式换热器的设计和选用(续)(3)列管式换热器的设计和选用的计算步骤设有流量为去qm,h的热流体,需从温度T1冷却至T2,可用的冷却介质入口温度t1,出口温度选定为t2。由此已知条件可算出换热器的热流量Q和逆流操作的平均推动力 。根据传热速率基本方程: 当Q和 已知时,要求取传热面积A必须知K和 则是由传热面积A的大小和换热器结构决定的。可见,在冷、热流体的流量及进、出口温度皆已知的条件下,选用或设计换热器必须通过试差计算,按以下步骤进行。◎ 初选换热器的规格尺寸◆ 初步选定换热器的流动方式,保证温差修正系数 大于,否则应改变流动方式,重新计算。◆ 计算热流量Q及平均传热温差△tm,根据经验估计总传热系数K估,初估传热面积A估。◆ 选取管程适宜流速,估算管程数,并根据A估的数值,确定换热管直径、长度及排列。 ◎ 计算管、壳程阻力 在选择管程流体与壳程流体以及初步确定了换热器主要尺寸的基础上,就可以计算管、壳程流速和阻力,看是否合理。或者先选定流速以确定管程数NP和折流板间距B再计算压力降是否合理。这时NP与B是可以调整的参数,如仍不能满足要求,可另选壳径再进行计算,直到合理为止。◎ 核算总传热系数分别计算管、壳程表面传热系数,确定污垢热阻,求出总传系数K计,并与估算时所取用的传热系数K估进行比较。如果相差较多,应重新估算。◎ 计算传热面积并求裕度根据计算的K计值、热流量Q及平均温度差△tm,由总传热速率方程计算传热面积A0,一般应使所选用或设计的实际传热面积AP大于A020%左右为宜。即裕度为20%左右,裕度的计算式为: 换热器的传热强化途径如欲强化现有传热设备,开发新型高效的传热设备,以便在较小的设备上获得更大的生产能力和效益,成为现代工业发展的一个重要问题。依总传热速率方程: 强化方法:提高 K、A、 均可强化传热。◎提高传热系数K 热阻主要集中于 较小的一侧,提高 小的一侧有效。◆ 降低污垢热阻◆ 提高表面传热系数 提高 的方法:无相变化传热:1) 加大流速;2)人工粗造表面; 3)扰流元件。 有相变化传热:蒸汽冷凝 :1)滴状冷凝, 2)不凝气体排放,3)气液流向一致 , 4)合理布置冷凝面, 5)利用表面张力 (沟槽 ,金属丝)液体沸腾: 1)保持核状沸腾,2) 制造人工表面,增加汽化核心数。◎ 提高传热推动力 加热蒸汽P , ◎ 改变传热面积A 关于传热面积A的改变,不以增加换热器台数,改变换热器的尺寸来加大传热面积A,而是通过对传热面的改造,如开槽及加翅片、以不同异形管代替光滑圆管等措施来加大传热面积以强化传热过程。

列管式换热器的设计计算 ________________________________________ 【关键词】列管式换热器 【论文摘要】列管式换热器的设计计算 列管式换热器的设计计算 ? 1. 流体流径的选择 ? 哪一种流体流经换热器的管程,哪一种流体流经壳程,下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例) ? (1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内,以便于清洗管子. (2) 腐蚀性的流体宜走管内,以免壳体和管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗和检修. (3) 压强高的流体宜走管内,以免壳体受压. (4) 饱和蒸气宜走管间,以便于及时排除冷凝液,且蒸气较洁净,冷凝传热系数与流速关系不大. (5) 被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用,以增强冷却效果. (6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内,因管程流通面积常小于壳程,且可采用多管程以增大流速. (7) 粘度大的液体或流量较小的流体,宜走管间,因流体在有折流挡板的壳程流动时,由于流速和流向的不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数. ? 在选择流体流径时,上述各点常不能同时兼顾,应视具体情况抓住主要矛盾,例如首先考虑流体的压强、防腐蚀及清洗等要求,然后再校核对流传热系数和压强降,以便作出较恰当的选择. 2. 流体流速的选择 增加流体在换热器中的流速,将加大对流传热系数,减少污垢在管子表面上沉积的可能性,即降低了污垢热阻,使总传热系数增大,从而可减小换热器的传热面积.但是流速增加,又使流体阻力增大,动力消耗就增多.所以适宜的流速要通过经济衡算才能定出. 此外,在选择流速时,还需考虑结构上的要求.例如,选择高的流速,使管子的数目减少,对一定的传热面积,不得不采用较长的管子或增加程数.管子太长不易清洗,且一般管长都有一定的标准;单程变为多程使平均温度差下降.这些也是选择流速时应予考虑的问题. 3. 流体两端温度的确定 若换热器中冷、热流体的温度都由工艺条件所规定,就不存在确定流体两端温度的问题.若其中一个流体仅已知进口温度,则出口温度应由设计者来确定.例如用冷水冷却某热流体,冷水的进口温度可以根据当地的气温条件作出估计,而换热器出口的冷水温度,便需要根据经济衡算来决定.为了节省水量,可使水的出口温度提高些,但传热面积就需要加大;为了减小传热面积,则要增加水量.两者是相互矛盾的.一般来说,设计时可采取冷却水两端温差为5~10℃.缺水地区选用较大的温度差,水源丰富地区选用较小的温度差. 4. 管子的规格和排列方法? 选择管径时,应尽可能使流速高些,但一般不应超过前面介绍的流速范围.易结垢、粘度较大的液体宜采用较大的管径.我国目前试用的列管式换热器系列标准中仅有φ25×及φ19×mm两种规格的管子. 管长的选择是以清洗方便及合理使用管材为原则.长管不便于清洗,且易弯曲.一般出厂的标准钢管长为6m,则合理的换热器管长应为、2、3或6m.系列标准中也采用这四种管长.此外,管长和壳径应相适应,一般取L/D为4~6(对直径小的换热器可大些). 如前所述,管子在管板上的排列方法有等边三角形、正方形直列和正方形错列等,如第五节中图4-25所示.等边三角形排列的优点有:管板的强度高;流体走短路的机会少,且管外流体扰动较大,因而对流传热系数较高;相同的壳径内可排列更多的管子.正方形直列排列的优点是便于清洗列管的外壁,适用于壳程流体易产生污垢的场合;但其对流传热系数较正三角排列时为低.正方形错列排列则介于上述两者之间,即对流传热系数(较直列排列的)可以适当地提高.? 管子在管板上排列的间距 (指相邻两根管子的中心距),随管子与管板的连接方法不同而异.通常,胀管法取t=(~)do,且相邻两管外壁间距不应小于6mm,即t≥(d+6).焊接法取t=. 5. 管程和壳程数的确定? 当流体的流量较小或传热面积较大而需管数很多时,有时会使管内流速较低,因而对流传热系数较小.为了提高管内流速,可采用多管程.但是程数过多,导致管程流体阻力加大,增加动力费用;同时多程会使平均温度差下降;此外多程隔板使管板上可利用的面积减少,设计时应考虑这些问题.列管式换热器的系列标准中管程数有1、2、4和6程等四种.采用多程时,通常应使每程的管子数大致相等. 管程数m可按下式计算,即: ? (4-121)? 式中?u―――管程内流体的适宜速度, m/s; ? u′―――管程内流体的实际速度, m/s.? 图4-49串联列管换热器 当壳方流体流速太低时,也可以采用壳方多程.如壳体内安装一块与管束平行的隔板,流体在壳体内流经两次,称为两壳程,如前述的图4-47和图4-48所示.但由于纵向隔板在制造、安装和检修等方面都有困难,故一般不采用壳方多程的换热器,而是将几个换热器串联使用,以代替壳方多程.例如当需二壳程时,则将总管数等分为两部分,分别安装在两个内径相等而直径较小的外壳中,然后把这两个换热器串联使用,如图4-49所示. 6. 折流挡板? 安装折流挡板的目的,是为了加大壳程流体的速度,使湍动程度加剧,以提高壳程对流传热系数. 第五节的图4-26已示出各种挡板的形式.最常用的为圆缺形挡板,切去的弓形高度约为外壳内径的10~40%,一般取20~25%,过高或过低都不利于传热. 两相邻挡板的距离(板间距)h为外壳内径D的(~1)倍.系列标准中采用的h值为:固定管板式的有150、300和600mm三种;浮头式的有150、200、300、480和600mm五种.板间距过小,不便于制造和检修,阻力也较大.板间距过大,流体就难于垂直地流过管束,使对流传热系数下降. ?挡板切去的弓形高度及板间距对流体流动的影响如图3-42所示. ?7. 外壳直径的确定? 换热器壳体的内径应等于或稍大于(对浮头式换热器而言)管板的直径.根据计算出的实际管数、管径、管中心距及管子的排列方法等,可用作图法确定壳体的内径.但是,当管数较多又要反复计算时,作图法太麻烦费时,一般在初步设计时,可先分别选定两流体的流速,然后计算所需的管程和壳程的流通截面积,于系列标准中查出外壳的直径.待全部设计完成后,仍应用作图法画出管子排列图.为了使管子排列均匀,防止流体走"短路",可以适当增减一些管子.? 另外,初步设计中也可用下式计算壳体的内径,即: ? (4-122) 式中 ?D――――壳体内径, m; ? t――――管中心距, m; ? nc―――-横过管束中心线的管数; ? b′―――管束中心线上最外层管的中心至壳体内壁的距离, 一般取b′=(1~)do. nc值可由下面的公式计算. 管子按正三角形排列时: (4-123) 管子按正方形排列时: (4-124) 式中n为换热器的总管数. ?按计算得到的壳径应圆整到标准尺寸,见表4-15.? 8.主要构件? 封头封头有方形和圆形两种,方形用于直径小的壳体(一般小于400mm),圆形用于大直径 的壳体. 缓冲挡板 为防止壳程流体进入换热器时对管束的冲击,可在进料管口装设缓冲挡板. ?导流筒 壳程流体的进、出口和管板间必存在有一段流体不能流动的空间(死角),为了提 高传热效果,常在管束外增设导流筒,使流体进、出壳程时必然经过这个空间.? 放气孔、排液孔 换热器的壳体上常安有放气孔和排液孔,以排除不凝性气体和冷凝液等.? 接管尺寸 换热器中流体进、出口的接管直径按下式计算,即: ?式中Vs--流体的体积流量, /s; ? ?u --接管中流体的流速, m/s. 流速u的经验值为:? 对液体 u=~2 m/s 对蒸汽 u=20~50 m/s? 对气体 u=(15~20)p/ρ (p为压强,单位为atm ;ρ为气体密度,单位为kg/)? 9. 材料选用? 列管换热器的材料应根据操作压强、温度及流体的腐蚀性等来选用.在高温下一般材料的机械性能及耐腐蚀性能要下降.同时具有耐热性、高强度及耐腐蚀性的材料是很少的.目前 常用的金属材料有碳钢、不锈钢、低合金钢、铜和铝等;非金属材料有石墨、聚四氟乙烯和玻璃等.不锈钢和有色金属虽然抗腐蚀性能好,但价格高且较稀缺,应尽量少用. ?10. 流体流动阻力(压强降)的计算 ? (1) 管程流体阻力 管程阻力可按一般摩擦阻力公式求得.对于多程换热器,其总阻力 Δpi等于各程直管阻力、回弯阻力及进、出口阻力之和.一般进、出口阻力可忽略不计,故管程总阻力的计算式为: ? ? (4-125)? 式中 ?Δp1、Δp2------分别为直管及回弯管中因摩擦阻力引起的压强降,N/;? ? Ft-----结垢校正因数,无因次,对于φ25×的管子, 取为,对φ19×2mm的管子,取为; ? ? Np-----管程数; ? ? Ns-----串联的壳程数.? 上式中直管压强降Δp1可按第一章中介绍的公式计算;回弯管的压强降Δp2由下面的经验公式估算,即: ? ? (4-126) (2) 壳程流体阻力 现已提出的壳程流体阻力的计算公式虽然较多,但是由于流体的流动状况比较复杂,使所得的结果相差很多.下面介绍埃索法计算壳程压强Δpo的公式,即: ? ? (4-127) 式中 Δp1′-------流体横过管束的压强降,N/; ?Δp2′-------流体通过折流板缺口的压强降,N/;? ?Fs --------壳程压强降的结垢校正因数,无因次,对液体可取 ,对气体或可凝蒸气 可取 而 (4-128) (4-129) 式中 F----管子排列方法对压强降的校正因数,对正三角形排列F=,对正方形斜转45°为,正方形排列为; ? fo----壳程流体的摩擦系数,当Reo>500时, nC----横过管束中心线的管子数; ? NB----折流板数;? ? h ----折流板间距,m;? uo----按壳程流通截面积Ao计算的流速,而. 一般来说,液体流经换热器的压强降为 ~1atm,气体的为~.设计时,换热器的工艺尺寸应在压强降与传热面积之间予以权衡,使既能满足工艺要求,又经济合理. ?三、 列管式换热器的选用和设计计算步骤 ? 1. 试算并初选设备规格? (1) 确定流体在换热器中的流动途径.? (2) 根据传热任务计算热负荷Q.? (3) 确定流体在换热器两端的温度,选择列管式换热器的型式;计算定性温度,并确定在定性 温度下流体的性质. ?(4) 计算平均温度差,并根据温度校正系数不应小于的原则,决定壳程数.? (5) 依据总传热系数的经验值范围,或按生产实际情况,选定总传热系数K选值.? (6) 由总传热速率方程?Q=KSΔtm,初步算出传热面积S,并确定换热器的基本尺寸(如d、L、n及管子在管板上的排列等),或按系列标准选择设备规格.? 2. 计算管、壳程压强降? 根据初定的设备规格,计算管、壳程流体的流速和压强降.检查计算结果是否合理或满足工 艺要求.若压强降不符合要求,要调整流速,再确定管程数或折流板间距,或选择另一规格的设备,重新计算压强降直至满足要求为止.? 3. 核算总传热系数? 计算管、壳程对流传热系数αi 和αo,确定污垢热阻Rsi和Rso,再计算总传热系数K',比较K得初始值和计算值,若K'/K=~,则初选的设备合适.否则需另设K选值,重复以上计算步骤 .? 通常,进行换热器的选择或设计时,应在满足传热要求的前提下,再考虑其他各项的问题.它们之间往往是互相矛盾的.例如,若设计的换热器的总传热系数较大,将导致流体通过换热器的压强降(阻力)增大,相应地增加了动力费用;若增加换热器的表面积,可能使总传热系数和压强降降低,但却又要受到安装换热器所能允许的尺寸的限制,且换热器的造价也提高了. 此外,其它因素(如加热和冷却介质的用量,换热器的检修和操作)也不可忽视.总之,设计者应综合分析考虑上述诸因素,给予细心的判断,以便作出一个适宜的设计.

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