过程设备设计大纲

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1、教学大纲一、课程的任务、性质和作用《过程设备设计》是“过程装备与控制工程”专业的核心课程z—,是一门涉及多门学科，理论性与综合性很强的专业基础课程。其任务是综合运用工艺、机械、控制、力学、材料以及美学、经济学等基础理论与专业知识，培养学生貝有进行过程设备工程设计、开发、研究的初步能力。其作用：1使学生了解学科的最新发展趋势，掌握过程设备设计的不同设计理念与方法；2注重培养学生解决工程实际问题的能力。木课程的教学总时数为64学时。二、课程的基本内容及学时分配丄理论讲授早内容学时1床力容器导言411压力容器总体结构11.2压

2、力容器分类113压力容器规范标准22压力容器应力分析421冋转薄壳应力分析Q522厚壁圆筒应力分析Q523平板应力分析Q524壳体的稳定性分析225典型局部应力Q53压力容器材料及环境和时间对具性能的影响431压力容器材料132压力容器制造工艺对钢材性能的影响123环境对压力容器用钢性能的影响134压力容器材料选择14压力容器设计1241概述142设计准则143常规设计444分析设计245疲劳分析246压力容器设计技术进展25储存设备651概述152卧式储罐453球形储罐16换热设备1061概述162管売式换热器663余

3、热锅炉1.564传热强化技术L57塔设备871概述Q572填料塔Q573板式塔27.4塔设备的附件17.5塔的强度设计276塔设备的振动28反应设备681概述Q582机械搅拌反应器483机械搅拌设备技术进展概述1.52.上机计算序号内容学时1储存设备强度计算252换热设备强度计算253塔设备强度计算254反应设备强度计算253教学环节的安排及学时分配项目理论讲授上机计算其它总时数学时」5410644教材:郑津洋，董其伍，桑芝富主编.《化工设备设计》化学工业出版社,2001三、大纲说明L本课程各章的重点、难点第一章：在介绍

4、压力容器总体结构的基础上，结合介质的危害程度、操作条件和生产屮的作用，较全面地阐述压力容器分类概念；给出屮国常用压力容器标准的适用范围和选用注意事项；简要介绍美国、口木和欧盟压力容器规范标准。第二章：以载荷分析、力学模型建立和应力特性为重点，较为全面介绍薄壁冋转壳体、厚壁圆筒和平板的应力分析方法，圆筒、锥壳和球壳临界压力计算方法，以及局部应力的求解思路和降低局部应力的技术措施。第三章：介绍压力容器常用材料、制造工艺和吋间环境对钢材性能的影响以及选材原则。笫四章：介绍设计要求、设计文件、设计准则、设计技术参数的概念和确定方

5、法。重点介绍常规设计、分析设计和疲劳设计。在介绍压力容器设计方法时，重视设计思想的阐述，即采用哪些技术措施来预防失效。第五章：重点介绍卧式储罐结构、设计方法和球形储罐的结构。第六章：介绍换热设备的分类和选型原则，管壳式换热器的结构，管板和膨胀节设计思想，防止管束振动的措施，余热锅炉结构以及传热强化技术。第七章：介绍塔设备的总体结构和选型原则，内件对塔设备性能的影响，阐述塔设备的强度设计方法。第八章：简要介绍各种反应设备类型和特点。重点介绍机械搅拌釜式反应器的基本结构、设计方法及搅拌器和传动装置的最新进展。2本课程和其它课

6、程的联系本课程是在学习了《过程装备力学基础》、《化工原理》、课程之后开设的一门专业基础课，它涉及到化学、固体力学、流体力学、热力学、机械学、化学工程与工艺学、电工电子学和信息技术科学等许多方面的综合知识。直接应用于后续的课程设计及毕业设计。