过程设备设计（Ⅱ）教案 三维动画光盘（浮头式）6.2.4膨胀节设计6.2.5管束振动和防止6.3传热强化技术(2学时)（总第13-14学时） 主要内容：(ppt) 板书：（对ppt的补充） 三维动画光盘（浮头式），预计15分钟 1.膨胀节设计计算： 6.2.4膨胀节设计 按GB16749《压力容器波形膨胀节》的规定，其计 1.膨胀节的作用（膨胀节的作用、膨胀节的结构形式） 算包括： 2.是否设置膨胀节的判断 (1)应力计算及其校核： 6.2.5管束振动和防止 (2)轴向刚度和轴向位移计算： 1.振动原因：外激振力、流体诱导振动、 (3)平面失稳压力计算： 2.振动防止：改变流速、改变管子固有频率、增设消声板、抑制周期性旋涡、设 (4)疲劳寿命校核（需要时）： 置防冲板或导流筒 (5)外压校核（需要时）. 6.3传热强化技术 2.减小管束振动的方法之一是改变管子的固有频 6.3.1传热强化概述 率。改变固有频率的方法有： Q=F,.:传热强化渠道（增加平均传热温差、扩大换热面积、提高传热系数） (1)减小换热管间跨距： (2)折流板缺口区不布管，使换热管受到所有折 6.3.2扩展表面及内插件强化传热 流板的支承： (1)扩展表面强化传热：(2)槽管：(3)翅片：(4)其他形状换热管：(5)内 (3)在不影响横流速度的情况下，折流板之间增 插件强化传热 设支撑板： 6.3.3壳程强化传热 (4)在换热管二阶振型的节点位置处增设支撑件： 1.改变壳程挡板结构：2.改变管束支承结构 (5)U形弯管段设置支承板或支承条。 互动题目： 作业题（思考题）： 1.看了动画片后请你讲述浮头式换热器的基本结构。 P283:4,6 2.膨胀节的作用是什么？在什么情况下考虑设置膨胀节？ 3. 管束振动的原因是什么？如何防止管束振动？ 4. 换热器为什么要进行传热强化的研究？工程上常采用什么强化传热的方法？ 过程设备设计（Ⅱ）教案 三维动画光盘（浮头式）6.2.4 膨胀节设计 6.2.5 管束振动和防止 6.3 传热强化技术（2 学时）（总第 13-14 学时） 主要内容：（ppt） 板书：（对 ppt 的补充） 三维动画光盘（浮头式），预计 15 分钟 6.2.4 膨胀节设计 1. 膨胀节的作用（膨胀节的作用、膨胀节的结构形式） 2. 是否设置膨胀节的判断 6.2.5 管束振动和防止 1. 振动原因：外激振力、流体诱导振动、 2. 振动防止：改变流速、改变管子固有频率、增设消声板、抑制周期性旋涡、设 置防冲板或导流筒 6.3 传热强化技术 6.3.1 传热强化概述 Q KF t = Δ m；传热强化渠道（增加平均传热温差、扩大换热面积、提高传热系数） 6.3.2 扩展表面及内插件强化传热 （1）扩展表面强化传热；（2）槽管；（3）翅片；（4）其他形状换热管；（5）内 插件强化传热 6.3.3 壳程强化传热 1. 改变壳程挡板结构；2. 改变管束支承结构 1. 膨胀节设计计算： 按 GB16749《压力容器波形膨胀节》的规定，其计 算包括： （1）应力计算及其校核； （2）轴向刚度和轴向位移计算； （3）平面失稳压力计算； （4）疲劳寿命校核（需要时）； （5）外压校核（需要时）。 2. 减小管束振动的方法之一是改变管子的固有频 率。改变固有频率的方法有： （1）减小换热管间跨距； （2）折流板缺口区不布管，使换热管受到所有折 流板的支承； （3）在不影响横流速度的情况下，折流板之间增 设支撑板； （4）在换热管二阶振型的节点位置处增设支撑件； （5）U 形弯管段设置支承板或支承条。 互动题目： 作业题（思考题）： 1. 看了动画片后请你讲述浮头式换热器的基本结构。 2. 膨胀节的作用是什么？在什么情况下考虑设置膨胀节？ 3. 管束振动的原因是什么？如何防止管束振动？ 4. 换热器为什么要进行传热强化的研究？工程上常采用什么强化传热的方法？ P283: 4,6