课程设计退火炉温度 控制系统
课程设计设计题目：退火炉温度控制系统 学院： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 日期：
摘要 退火炉是金属热处理中的重要设备，它把压力容器加热到一定温度并维持一段时间，然后让其自然冷却。其目的在于消除压力容器的整体压力。提高压力容器的使用寿命。温度是退火炉的主要被控变量，是保证其产品质量的一个重要因素。退火炉温度控制的稳定性和控制精度直接影响产品的质量。 本文以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，包括硬件设计与软件设计两部分。硬件设计包括温度检测模块，按键模块，执行模块，LED显示模块，单片机最小系统。本设计要求采用电热丝加热，通过A/D转换将采集到的温度数据输入单片机中，与系统给定值比较，从而对退火炉的温度进行控制，通过按键输入控制信号，三位LED显示炉温。最后设计出最少拍无纹波控制器，通过MATLAB仿真检验是否有纹波。
目录 第1章绪论 (3) 1.1设计背景与算法 (3) 第2章课程设计的方案 (5) 2.1概述 (5) 2.2系统组成总体结构 (5) 第3章程序设计与程序清单 (7) 3.1单片机最小系统设计 (7) 3.1.1单片机选择 (7) 3.1.2时钟电路设计 (8) 3.1.3复位电路设计 (9) 3.2程序清单与电路图 (11) 3.3温度控制电路 (17) 第4章控制算法 (18) 4.1程序框图 (18) 4.2算法设计 (19) 第5章课程设计总结................................................ - 22 -
中华人民共和国城乡建中华人民共和国城乡建设环境保护部部标准 民用建筑热工设计规程 ＪＧＪ２４－８６（试行） 中华人民共和国 城乡建设环境保护部部标准 民用建筑热工设计规程 ＪＧＪ２４－８６（试行） 主编部门：中国建筑科学研究院 批准部门：中华人民共和国城乡建设环境保护部 试行日期：１９８６年７月１日 关于批准《民用建筑热工设计规程》为部标准的通知 （８６）城设字第７１号 为适应城乡建筑工程设计工作的需要，根据原国家建筑工程总局安排，由中国建筑科学研究院会同有关单位编制的《民用建筑热工设计规程》，经我部审查，现批准为部标准，编号为ＪＧＪ２４－８６，自一九八六年七月一日起试行。试行中如有问题和意见，请函告中国建筑科学研究院建筑物理研究所。 城乡建设环境保护部 一九八六年二月二十一日 编制说明 《民用建筑热工设计规程》（简称《规程》），是根据原国家建工总局（８０）建工科字第３８５号通知的要求，由中国建筑科学研究院负责主编，具体由中国建筑科学研究院建筑物理研究所会同西安冶金建筑学院、浙江大学、华南工学院、南京工学院、南京大学、重庆建筑工程学院、哈尔滨建筑工程学院、中国建筑东北设计院、河南省建筑设计院、北京市建筑设计院、四川省建筑科学研究所、广东省建筑科学研究所、湖北工业建筑设计院等１４个单位组成《民用建筑热工设计规程》编制组，共同编制而成的。 《规程》由总则、室外计算参数、建筑热工设计要求、围护结构保温设计、围护结构隔热设计、采暖建筑围护结构防潮设计等６章和７个附录组成。《规程》是在总结建国３５年来广大工程技术人员在设计、施工、科研和使用等方面积累的丰富经验基础上，并吸取国内外在建筑热工设计方面的研究成果和国外建筑热工规范中的优点编制而成的。 《规程》从我国社会主义现代化建设的需要和现有技术经济水平出发，强调提高建筑功能和使用质量，保证基本的热环境功能要求，并在一定程度上降低能源消耗，为建筑热工设计提供较为可靠的依据。 本《规程》是我国首次编制的有关民用建筑热工设计标准性文件，和以往习惯使用的方法相比，对室外计算参数、建筑热工设计分区及其要求，围护结构最小总热阻，热桥部位内表面温度的验算，窗户层数、面积及气密性，地面热工性能，隔热设计标准以及围护结构防潮设计等方面都有详细的规定。附录部分提供了计算参数和方法，可以结合规程正文，对照使用。在使用本《规程》过程中，如发现某些条文有不妥之处，请将意见直接函寄中国建筑科学研究院建筑物理研究所，以便今后修订时参考。 《民用建筑热工设计规程》编制组 一九八六年二月二十日 目录 主要符号 第一章总则 第二章室外计算参数
计算机控制课程设计 报告 设计题目：电阻炉温度控制系统设计 年级专业：09级测控技术与仪器 化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本设计就是利用单片机来控制高温加热炉的温度，传统的以普通双向晶闸管（SCR）控制的高温电加热炉采用移相触发电路改变晶闸管导通角的大小来调节输出功率，达到自动控制电加热炉温度的目的。这种移相方式输出一种非正弦波，实践表明这种控制方式产
生相当大的中频干扰，并通过电网传输，给电力系统造成“公害”。采用固态继电器控温电路，通过单片机控制固态继电器，其波形为完整的正弦波，是一种稳定、可靠、较先进的控制方法。为了降低成本和保证较高的控温精度，采用普通的ADC0809芯片和具有零点迁移、冷端补偿功能的温度变送器桥路，使实际测温范围缩小。 1.1电阻炉组成及其加热方式 电阻炉是工业炉的一种，是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化元件或物料的热加工设备。电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成，炉体由炉壳、加热器、炉衬（包括隔热屏）等部件组成。由于炉子的种类不同，因而所使用的燃料和加
热方法也不同;由于工艺不同，所要求的温度高低不同，因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同，对控温精度要求不同，因而控制系统的组成也不相同。电气控制系统包括主机与外围电路、仪表显示等。辅助系统通常指传动系统、真空系统、冷却系统等，因炉种的不同而各异。电阻炉的类型根据其热量产生的方式不同，可分为间接加热式和直接加热式两大类。间接加热式电阻炉，就是在炉子内部有专用的电阻材料制作的加热元件， （4）电阻炉温度按预定的规律变化，超调量应尽可能小，且具有良好的稳定性; （5）具有温度、曲线自动显示和打印功能，显示精度为±1℃; （6）具有报警、参数设定、温度曲线修改设置等功能。
一、设计任务书 题目：设计一台中温箱式热处理电阻炉； 生产能力：160 kg/h ； 生产要求：无定型产品，小批量多品种，周期式成批装料，长时间连续生产； 要求：完整的设计计算书一份和炉子总图一张。 二、炉型的选择 根据生产特点，拟选用中温箱式热处理电阻炉，最高使用温度650℃，不通保护气氛。 三、确定炉体结构及尺寸 1.炉底面积的确定 因无定型产品，故不能用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法。已知生产率p 为160 kg/h ，按照教材表5-1选择箱式炉用于退火和回火时的单位面积生产率p 0为 100 kg/(m 2﹒h )，故可求得炉底有效面积： F 1=P P 0=160100 =1.6m 2 由于有效面积与炉底总面积存在关系式F 1F ?=0.60~0.85，取系数上限，得炉底实际面积： F = F 10.85=1.6 0.85 =1.88m 2 2.炉底长度和宽度的确定 由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑出料方便，取L B ?=2，因此，可求得： L =√F 0.5?=√1.880.5?=1.94m B =L 2?=1.942?=0.97 m 根据标准砖尺寸，为便于砌砖，取L =1.970 m ，B =0.978 m ，如总图所示。 3.炉膛高度的确定 按照统计资料，炉膛高度H 与宽度B 之比H B ?通常在0.5~0.9之间，根据炉子工作条件，取H B ?=0.654m 。 因此，确定炉膛尺寸如下： 长 L =(230+2)×8+(230×1 2+2)=1970 m 宽 B =(120+2)×4+(65+2)×2+(40+2)×3+(113+2)×2=978mm 高 H =(65+2)×9+37=640 mm 为避免工件与炉内壁或电热元件搁砖相碰撞，应使工件与炉膛内壁之间有一定的空间，确定工作室有效尺寸为： L 效=1700 mm B 效=700 mm H 效=500 mm 4.炉衬材料及厚度的确定 由于侧墙、前墙及后墙的工作条件相似，采用相同炉衬结构，即113mm QN ?0.8轻质粘土砖，+80 mm 密度为250 kg m 3?的普通硅酸铝纤维毡，+113mm B 级硅藻土砖。 炉顶采用113 mmQN ?1.0轻质粘土砖，+80 mm 密度为250 kg m 3?的普通硅酸铝纤维毡，+115 mm 膨胀珍珠岩 。 炉底采用三层QN ?1.0轻质粘土砖(67×3)mm ，+50 mm 密度为250 kg m 3?的普通硅酸铝
《建筑物理》补充习题(建筑热工学) 6. 把下列材料的导热系数从低到高顺序排列， n 、水泥膨胀珍珠岩 哪一组是正确的(B ) ?1、钢筋混凝土; (A) n 、v 、i 、w 、川 (B) v 、n 、 川、W 、I (C) i 、w 、川、n 、v (D) v 、n 、 W 、川、I 7.人感觉最适宜的相对湿度应为( ) (A) 30~70 % (B) 50~60% (C) 40~70% (D) 40~50% 8.下列陈述哪些是不正确的( ) A.铝箔的反射率大、黑度小 B.玻璃是透明体 C.浅色物体的吸收率不一定小于深颜色物体的吸收率 D.光滑平整物体的反射率大于粗糙凹凸物体的反射率 9.白色物体表面与黑色物体表面对于长波热辐射的吸收能力( )。 A.白色物体表面比黑色物体表面弱 B.白色物体表面比黑色物体表面强 C.相差极大 D.相差极小 10.在稳定传热状态下当材料厚度为 面积的导热量，称为( )。 1m 两表面的温差为 1 C 时，在一小时内通过 1m 2截 A. 热流密度 B.热流强度 C.传热量 D.导热系数 11. 下面列出的传热实例，( )不属于基本传热方式。 C. 人体表面接受外来的太阳辐射 D.热空气和冷空气通过 1. 太阳辐射的可见光，其波长范围是( A . 0.28~3.0 (B) 0.38~ 0.76 2. 下列的叙述，() )微米。 (C) 0.5~1.0 不是属于太阳的短波辐射。 (A)天空和云层的散射 (C)水面、玻璃对太阳辐射的反射 3. 避免或减弱热岛现象的措施，描述错误是( (A)在城市中增加水面设置 (C)采用方形、圆形城市面积的设计 4. 对于影响室外气温的主要因素的叙述中， (A)空气温度取决于地球表面温度 (C)室外气温与空气气流状况有关 5. 在热量的传递过程中， 量传递称为( )。 (A)辐射 (B)对流 (D) 0.5~2.0 (B)混凝土对太阳辐射的反射 (D)建筑物之间通常传递的辐射能 )。 (B)扩大绿化面积 (D)多采用带形城市设计 ()是不正确的。 (B)室外气温与太阳辐射照度有关 (D)室外气温与地面覆盖情况及地形无关 物体温度不同部分相邻分子发生碰撞和自由电子迁移所引起的能 (C)导热 (D)传热 ;川、平板玻璃；W 、重沙浆砌筑粘土砖砌体；V 、胶合板 A. 热量从砖墙的内表面传递到外表面 B. 热空气流过墙面将热量传递给墙面
工业锅炉热工控制系统-过程控制课程设计报告书
目录 一、概述 -----------------------------------------------------------------------2 1．1工业锅炉概述 ----------------------------------------------------------------2 1．2国内工业锅炉发展状况 --------------------------------------------------------2 1．3国外工业锅炉发展状况 --------------------------------------------------------2 1．4工业锅炉的调节任务 ----------------------------------------------------------2 二、工业锅炉控制系统的基本任务和要求--------------------------------------------3 2．1给水控制系统 ----------------------------------------------------------------3 2．2过热蒸汽温度的调节系统 ------------------------------------------------------3 2．3燃烧调节系统 ----------------------------------------------------------------3 2．4锅炉的主要设计参数----------------------------------------------------------4 三、工业锅炉自动控制系统方案的设计----------------------------------------------4 3．1给水控制系统----------------------------------------------------------------4 3．1．1 锅炉汽包给水控制对象的特点 3．1．2锅炉汽包给水控制对象的动态特性 3．1．3测量给水控制系统仪表的选择 3．1．4给水控制系统的设计 3．1．5给水控制系统的工作原理及SAMA图 3．2过热蒸汽温度的调节系统-----------------------------------------------------10 3．2．1过热蒸汽温度的调节系统对象的动态特性
《建筑物理》补充习题(建筑热工学) 1.太阳辐射的可见光，其波长围是（）微米。 A．0.28~3.0 (B) 0.38~ 0.76 (C) 0.5~1.0 (D) 0.5~2.0 2.下列的叙述，（）不是属于太阳的短波辐射。 (A) 天空和云层的散射(B) 混凝土对太阳辐射的反射 (C) 水面、玻璃对太阳辐射的反射(D) 建筑物之间通常传递的辐射能 3.避免或减弱热岛现象的措施，描述错误是（）。 (A) 在城市中增加水面设置(B) 扩大绿化面积 (C) 采用方形、圆形城市面积的设计(D) 多采用带形城市设计 4.对于影响室外气温的主要因素的叙述中，（）是不正确的。 (A) 空气温度取决于地球表面温度(B) 室外气温与太阳辐射照度有关 (C) 室外气温与空气气流状况有关(D) 室外气温与地面覆盖情况及地形无关 5.在热量的传递过程中，物体温度不同部分相邻分子发生碰撞和自由电子迁移所引起的能 量传递称为（）。 (A) 辐射(B) 对流(C) 导热(D) 传热 6.把下列材料的导热系数从低到高顺序排列，哪一组是正确的（B ）？Ⅰ、钢筋混凝土； Ⅱ、水泥膨胀珍珠岩；Ⅲ、平板玻璃；Ⅳ、重沙浆砌筑粘土砖砌体；Ⅴ、胶合板(A)Ⅱ、Ⅴ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ(B)Ⅴ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ (C)Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅴ(D)Ⅴ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ 7.人感觉最适宜的相对湿度应为（） (A) 30~70 % (B) 50~60% (C) 40~70% (D) 40~50% 8.下列述哪些是不正确的（） A.铝箔的反射率大、黑度小 B.玻璃是透明体 C.浅色物体的吸收率不一定小于深颜色物体的吸收率 D.光滑平整物体的反射率大于粗糙凹凸物体的反射率 9.白色物体表面与黑色物体表面对于长波热辐射的吸收能力（）。 A.白色物体表面比黑色物体表面弱 B.白色物体表面比黑色物体表面强 C.相差极大 D.相差极小 10.在稳定传热状态下当材料厚度为1m两表面的温差为1℃时，在一小时通过1m2截面 积的导热量，称为（）。 A.热流密度 B.热流强度 C.传热量 D.导热系数 11.下面列出的传热实例，（）不属于基本传热方式。 A.热量从砖墙的表面传递到外表面 B.热空气流过墙面将热量传递给墙面
附录一建筑热工设计计算公式及参数 (一)热阻的计算 1.单一材料层的热阻应按下式计算： 式中R——材料层的热阻，㎡·K/W； δ——材料层的厚度，m； λc——材料的计算导热系数，W/(m·K)，按附录三附表3.1及表注的规定采用。 2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算： R＝R1＋R2＋……＋Rn(1.2) 式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻，㎡·K/W。 3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构（包括各种形式的空心砌块，以及填充保温材料的墙体等，但不包括多孔粘土空心砖）， 其平均热阻应按下式计算： (1.3) 式中——平均热阻，㎡·K/W； Fo——与热流方向垂直的总传热面积，㎡； Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积，㎡；（参见图3.1）； Roi——各个传热面上的总热阻，㎡·K/W Ri——内表面换热阻，通常取0.11㎡·K/W； Re——外表面换热阻，通常取0.04㎡·K/W； φ——修正系数，按本附录附表1.1采用。
图3.1 计算图式 修正系数φ值附 表1.1 /λ1 注：(1)当围护结构由两种材料组成时，λ2应取较小值，λ1应取较大值，然后求得两者的比值。 (2)当围护结构由三种材料组成，或有两种厚度不同的空气间层时，φ值可按比值 /λ1确定。 (3)当围护结构中存在圆孔时，应先将圆孔折算成同面积的方孔，然后再按上述规定计算。 4.围护结构总热阻应按下式计算： Ro＝Ri＋R＋Re(1.4) 式中Ro——围护结构总热阻，㎡·K/W； Ri——内表面换热阻，㎡·K/W；按本附录附表1.2采用； Re——外表面换热阻，㎡·K/W，按本附录附表1.3采用； r——围护结构热阻，㎡·K/W。 内表面换热系数αi及内表面换热阻Ri值附表1.2
热处理箱式电阻炉课程设计 一、设计任务 1、炉型：箱式炉 2、设计要求：（1）生产率或一次装炉量：100kg/h （2）零件尺寸：长、宽、高尺寸最大不超过150mm （3）零件材料：中、低碳钢、低合金钢及工具钢 （4）零件热处理工艺：淬火加热 3、任务分析： （1）生产率或一次装炉量为100kg/h ，属小型炉； （2）生产长、宽、高尺寸最大不超过150mm 的零件，选择箱式炉合理； （3）淬火加热工艺表明所设计的箱式炉属于中温范畴。 二、电阻炉的炉体结构设计 1、炉型选择：由于所生产的零件尺寸较小，都不大于150mm ，且品种较多，热处理 工艺为淬火加热，具体品种的淬透性不同，工艺有所差别，故采用周期作业中温箱式热处理炉进行设计。（额定温度为950℃） 2、炉膛设计 （1）典型零件的选定 参照设计任务的要求，选用40Cr 钢齿轮模拟设计 ①齿轮参数：分度圆mm d 128= 齿顶圆mm d a 136= 齿数32=z 模数 4=m 齿宽mm b 70= 全齿高mm h 9= 齿根圆mm d f 118= 齿轮孔径mm d 40=孔 ②设定工艺曲线： 加热时间 t=a ×k ×D （a ：加热系数，k ：工件装炉条件修正系数，D ：工件 《热处理手册》第四版第二卷，机械工业出版p55 工艺周期为5h 《热处理设备》p117表5-4
有效厚度） 查表得：a 为1.2-1.5min/mm 取1.3 min/mm k 取1.8 故时间 t=1.3×1.8×70=163.8min 取加热时间3h ，保温时间2h 工艺周期为5h （2）确定炉膛尺寸 一次装炉量=生产率×周期=100kg/h ×5h=500kg 单位重量 kg kg d d 337.6108.7b ])2 ( )2[(m 322 =???-=孔π 零件个数 809.78337 .6500 ≈== n 个 查表可知，炉底单位面积生产率 h m kg P ?=20100 有效面积 22 01100 100m m P P F === 有效 由于工件之间距离为工件高度的0.3-0.5，故取工件之间距离为30mm 设计每次装炉80个零件，分两层分布，每层40个,纵向8个,横向5个 实际炉底面积 224.125.18 .01 m m K F F ≈== = 有效实 （K 为炉底利用系数，通常为0.8-0.85） 取 长 L=1.4m ， 宽 B=1.0m 炉子高度一般为（0.52-0.90）B ，取0.6B ，故H=0.6m 3、炉体各部分结构 （1）炉衬：分为内层耐火层和外层保温层 内层：用QN —1.0的轻质耐火粘土砖 外层：B 级硅藻土砖，热导率为t 1023.0131.03 -?+，最高使用温度为900℃ （2）炉墙： 耐火层：QN —1.0轻质耐火粘土砖，规格为230×113×65mm ，热导率为 t 3110256.029.0-?+=λ，厚度 mm 1131=δ 保温层：B 级硅藻土砖，规格为230×113×65mm ，热导率为 t 1023.0131.03 -2?+=λ，厚度 mm 2302=δ 炉膛尺寸： L=1.4m B=1.0m H=0.6m 《热处理设备课程设计指导书》附表2
中华人民共和国国家标准 民用建筑热工设计规范 GB 50176-93 主编部门：中华人民共和国建设部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1993年10月1日 关于发布国家标准《民用建筑热工设计规范》的通知 建标〔1993〕196号 根据国家计委计综〔1984〕305号文的要求，由中国建筑科学研究院会同有关单位制订的《民用建筑热工设计规范》,已经有关部门会审，现批准《民用建筑热工设计规范》GB50176—93为强制性国家标准，自一九九三年十月一日起施行。 本标准由建设部负责管理，具体解释等工作由中国建筑科学研究院负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 中华人民共和国建设部 一九九三年三月十七日 编制说明 本规范是根据国家计委计综〔1984〕305号文的要求，由中国建筑科学研究院负责主编,并会同有关单位共同编制而成。 本规范在编制过程中，规范编制组进行了广泛的调查研究，认真总结了我国建国以来在建筑热工科研和设计方面的实践经验，参考了有关国际标准和国外先进标准，针对主要技术问题开展了科学研究与试验验证工作，并广泛征求了全国有关单位的意见。最后，由我部会同有关部门审查定稿。 鉴于本规范系初次编制，在执行过程中，希望各单位结合工程实践和科学研究，认真总结经验，注意积累资料，如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄交中国建筑科学研究院建筑物理研究所（地址：北京车公庄大街19号，邮政编码：100044）,以供今后修订时参考。 中华人民共和国建设部 1993年1月 主要符号 Ate——室外计算温度波幅 Ati——室内计算温度波幅 Aθi——内表面温度波幅 α——导温系数，导热系数和蓄热系数的修正系数 B——地面吸热指数 b——材料层的热渗透系数 c——比热容 D——热惰性指标
热工控制系统课程设计 题目燃烧控制系统 专业班级: 能动1307 姓名: 毕腾 学号: 02400402 指导教师: 李建强 时间: .12.30— .01.12
目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (1) 1.1、导前区 (1) 1.2、惰性区 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (3) 2.1、广义频率特性法参数整定 (3) 2.2、广义频率特性法参数整定 (5) 2.3分析不同主调节器参数对调节过程的影响 (6) 第三部分串级控制系统参数整定....................... (10) 3.1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统 (10) 3.2 、炉膛负压控制系统 (10) 3.3、系统分析 (12) 3.4有扰动仿真 (21) 第四部分四川万盛电厂燃烧控制系统SAMA图分析 (24) 4.1、送风控制系统SAMA图简化 (24) 4.2、燃料控制系统SAMA图简化 (25) 4.3、引风控制系统SAMA图简化 (27) 第五部分设计总结 (28)
第一部分 多容对象动态特性的求取 某主汽温对象不同负荷下导前区和惰性区对象动态如下: 导前区: 136324815.02++-S S 惰性区: 1 110507812459017193431265436538806720276 .123456++++++S S S S S S 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数, 能够用两点法求上述主汽温对象的传递函数, 传递函数形式为 w(s)= n TS K )1(+,再利用 Matlab 求取阶跃响应曲线, 然后利用两点法确 定对象传递函数。 1.1 导前区 利用MATLAB 搭建对象传递函数模型如图所示:
民用建筑热工设计 主要符号 Ate——室外计算温度波幅 Ati——室内计算温度波幅 Aθi——内表面温度波幅 α——导温系数，导热系数和蓄热系数的修正系数B——地面吸热指数 b——材料层的热渗透系数 c——比热容 D——热惰性指标 Ddi——采暖期度日数 F——传热面积 H——蒸汽渗透阻 I——太阳辐射照度 K——传热系数 Pe——室外空气水蒸气分压力 Pi——室内空气水蒸气分压力 R——热阻
Ro——传热阻 Ro.min——最小传热阻 Ro.E——经济传热阻 Re——外表面换热阻 Ri——内表面换热阻 S——材料蓄热系数 te——室外计算温度 ti——室内计算温度 td——露点温度 tw——采暖室外计算温度 tsa——室外综合温度 [Δt]——室内空气与内表面之间的允许温差Ye——外表面蓄热系数 Yi——内表面蓄热系数 Z——采暖期天数 αe——外表面换热系数 αi——内表面换热系数 θ——表面温度，内部温度
θi.max——内表面最高温度 μ——材料蒸汽渗透系数 νo——衰减倍数 νi——室内空气到内表面的衰减倍数 ξ0——延迟时间 ξi——室内空气到内表面的延迟时间 ρ——太阳辐射吸收系数 ρ0——材料干密度 φ——空气相对湿度 ω——材料湿度或含水率 [Δω]——保温材料重量湿度允许增量 λ——材料导热系数 第一章总则 第1.0.1条为使民用建筑热工设计与地区气候相适应，保证室内基本的热环境要求，符合国家节约能源的方针，提高投资效益，制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于新建、扩速和改建的民用建筑热工设计。 本规范不适用于地下建筑、室内温湿度有特殊要求和特殊用途的建筑，以及简易的临时性建筑。 第1.0.3条建筑热工设计，除应符合本规范要求外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的要求。
北华航天工业学院 《热处理工艺设计》 课程设计报告 报告题目：CA8480轧辊车床主轴 和淬火量块 热处理工艺的设计 作者所在系部：材料工程系 作者所在专业：金属材料工程 作者所在班级：B10821 作者学号：20104082104 作者姓名：倪新光 指导教师姓名：翟红雁 完成时间：2013.06.27
课程设计任务书 课题名称 CA8480轧辊车床主轴和淬火量块 热处理工艺的设计 完成时间06.27 指导教师翟红雁职称教授学生姓名倪新光班级B10821 总体设计要求 一、设计要求 1.要求学生在教师指导下独立完成零件的选材； 2.要求学生弄清零件的工作环境。 3.要求学生通过对比、讨论选择出最合理的预先热处理工艺和最终热处理工艺方法； 4.要求学生分别制定出预先热处理和最终热处理工艺的正确工艺参数，包括加热方式、加热温度、保温时间以及冷却方式； 5.要求学生写出热处理目的、热处理后组织以及性能。 工作内容及时间进度安排 内容要求时间备注 讲解并自学《金属热处理工艺》课本第六章；收集资料, 分析所给零件的工作环境、性能要求, 了解热处理工艺设计的方法、内容和步骤； 通过对零件的分析，选择合适的材料以及技术要 求 0.5天 热处理工艺方法选择和工艺路线的制定 确定出几种（两种以上）工艺 线及热处理 方案，然后进行讨论对比优缺点, 确定最佳工艺 路线及热处理工艺方案 1.5天 热处理工艺参数的确定及热处理后组织、性能 查阅资料，确定出每种热处理工艺的参数, 包括加热方式、温度和时间，冷却方式等，并绘 出相应的热处理工艺曲线 1.5天 编写设计说明书按所提供的模板 0.5天 答辩1天 课程设计说明书内容要求 一. 分析零件的工作环境，确定出该零件的性能要求，结合技术要求，选出合适的材料，并阐述原因。 二. 工艺路线和热处理方案的讨论。要求两种以上方案进行讨论，条理清晰，优缺点明确。 三. 每种热处理工艺参数的确定（工序中涉及到的所有热处理工艺）。写出确定参数的理由和根据，（尽可能写出所使用的设备）要求每一种热处理工艺都要画出热处理工艺曲线; 四. 写出每个工序的目的以及该零件热处理后常见缺陷。
热工控制系统课程设计 ----某直流锅炉给水控制系统设计 二○一○年十二月 目录 第一部分多容对象动态特性的求取 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (4) 一、广义频率特性法参数整定 (5) 二、临界比例带法确定调节器参数 (6) 三、比例、积分、微分调节器的作用 (9) 第三部分串级控制系统参数整定 (10) 一、主蒸汽温度串级控制系统参数整定 (10) 二、给水串级控制系统参数整定 (13) 三、燃烧控制系统参数整定 (15)
第四部分 某电厂热工系统图分析 ........................................................ 16 参考文献： (19) 第一部分 多容对象动态特性的求取 选取某主汽温对象特定负荷下导前区和惰性区对象动态特性如下： 导前区： 1 40400657 .12++-s s 惰性区： 1 1891542269658718877531306948665277276960851073457948202 .1234567+++++++s s s s s s s 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数，可以用两点法求上述主汽温对象的传递
函数，传递函数形式为n Ts K s W )1()(+=，利用Matlab 求取阶跃响应曲线，然后利用两点法确定对象 传递函数。 导前区阶跃响应曲线： 图1-1 由曲线和两点法可得： 657.1=K 637.28,663.0657.14.0)(4.01==?=∞t y 165.61,326.1657.18.0)(8.02==?=∞t y 2092.25.0075.12 121≈=??? ? ??+-=t t t n ，8.2016.22 1≈+≈n t t T 即可根据阶跃响应曲线利用两点法确定其传递函数：2 ) 18.20(657 .1)(+-= s s W 惰性区阶跃响应曲线：
民用建筑热工设计规范 Code for thermal design of civil building 自2017年4月1日起实施 GB 50176-2016 规范的主要技术内容是：1．总则；2．术语和符号；3．热工计算基本参数和方法；4．建筑热工设计原则；5．围护结构保温设计；6．围护结构隔热设计；7．围护结构防潮设计；8．自然通风设计；9．建筑遮阳设计。 规范修订的主要技术内容是：1．细化了热工设计分区；2．细分了保温、隔热设计要求；3．修改了热桥、隔热计算方法；4．增加了透光围护结构、自然通风、遮阳设计的内容；5．补充了热工设计计算参数。 1 总则 1．0．1 为使民用建筑热工设计与地区气候相适应，保证室内基本的热环境要求，符合国家节能减排的方针，制定本规范。 1．0．2 本规范适用于新建、扩建和改建民用建筑的热工设计。本规范不适用于室内温湿度有特殊要求和特殊用途的建筑，以及简易的临时性建筑。 1．0．3 民用建筑的热工设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语和符号 2．1 术语 2．1．1 建筑热工 building thermal engineering 研究建筑室外气候通过建筑围护结构对室内热环境的影响、室内外热湿作用对围护结构的影响，通过建筑设计改善室内热环境方法的学科。 2．1．2 围护结构 building envelope
分隔建筑室内与室外，以及建筑内部使用空间的建筑部件。 2．1．3 热桥 thermal bridge 围护结构中热流强度显著增大的部位。 2．1．4 围护结构单元 building envelope unit 围护结构的典型组成部分，由围护结构平壁及其周边梁、柱等节点共同组成。 2．1．5 导热系数 thermal conductivity，heat conduction coeffi-cient 在稳态条件和单位温差作用下，通过单位厚度、单位面积匀质材料的热流量。 2．1．6 蓄热系数 coefficient of heat accumulation 当某一足够厚度的匀质材料层一侧受到谐波热作用时，通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。 2．1．7 热阻 thermal resistance 表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量。 2．1．8 传热阻 heat transfer resistance 表征围护结构本身加上两侧空气边界层作为一个整体的阻抗传热能力的物理量。 2．1．9 传热系数 heat transfer coefficient 在稳态条件下，围护结构两侧空气为单位温差时，单位时间内通过单位
-- 民用建筑热工设计规范 Code for thermal design of civil building 月1日起实施自2017年4 GB 50176-2016．热工计算基本参数．术语和符号；3．总 则；规范的主要技术内容是：12．围护结构隔热设计；．围护结构保温设计；6和方法；4．建筑热工设计原则；5 9．建筑遮阳设计。7．围护结构防潮设计；8．自然通风设计；．细分了保温、隔．细化了热工设计分区；2 规范修订的主要技术内容是：1．增加了透光围护结构、自然通．修改了热桥、隔热计算方法；4热设计要求；3 ．补充了热工设计计算参数。风、遮阳设计的内容；5 则1 总 保证室内基本的热环境要求，为使民用建筑热工设计与地区气候相适应，．0．1 1 符合国家节能减排的方针，制定本规范。 本规范适用于新建、扩建和改建民用建筑的热工设计。本规范不适用于2 ．0．1 室内温湿度有特殊要求和特殊用途的建筑，以及简易的临时性建筑。 民用建筑的热工设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有3 ．0．1 关标准的规定。 2 术语和符号 语1 术 2． building thermal engineering 建筑热工．1 ．21室内外热湿研究建筑室外气候通过建筑围护结构对室内热环境的影响、 作用对围护结构的影响，通过建筑设计改善室内热环境方法的学科。 building envelope 2 围护结构．21．分隔建筑室内与室外，以及建筑内部使用空间的建筑部件。 thermal bridge 热桥．．13 2 围护结构中热流强度显著增大的部位。 building envelope unit 围护结构单元．4 2．1柱等节点共同围护结构的典型组成部分，由围护结构平壁及其周边梁、 组成。 heat conduction coeffi-cient thermal conductivity，5 2．1．导热系数单位面积匀质材料的热在稳态条件和单位温差作用下，通过单位厚度、 流量。 --- -- coefficient of heat accumulation
《热工过程控制仪表课程设计》实践环节教学大纲 适用专业: 自动化（热工过程自动化方向） 先修课程：电路理论,模拟电子技术，热工测量与仪表，自动控制理论 一、目的 热工过程控制仪表课程实习与设计是学习热工过程控制仪表课程后的一个重要的综合实践环节。 1．通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用热工过程控制仪表课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决仪表控制系统设计问题的能力。 2．学习仪表控制系统设计的一般方法，掌握仪表控制系统的一般规律。 3．进行仪表控制系统设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范，进行计算机辅助设计和绘图的训练。 二、基本要求 1．能从仪表控制系统功能要求出发，制订或分析设计方案，合理地选择传感器，变送器、调节器和执行机构。 2．能按工艺的控制要求，选择相关模块，设计的调节器的组态图，填写相关控制数据表。 3．能考虑仪表安装与调整、使用与维护、经济和安全等问题，对仪表控制系统的安装技术要求进行设计。 4．图面符合国家有关标准，尺寸及公差标注正确，技术要求完整合理。三、实践内容与时间分配 见表1。 表1
四、实践条件与地点建议 1. 实践基本条件要求 提供学生进行课程设计的专用教室，并能提供学生一定的实验设备、实验条件，条件允许的话提供学生到生产实践场所短期参观学习的机会。 2. 实践地点建议 校内专用教室、实验室及火力发电厂。 五、能力培养与素质提升 1. 能力培养 通过课程设计实践，能够树立正确的设计思想，培养综合运用热工过程控制仪表课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决仪表控制系统设计问题的能力。在实践环节中进行仪表控制系统设计基本技能的训练。 2. 素质提升 通过实践，深入掌握理论教学内容，并将其运用到实践环节，具备一名专业工程师的基本素质。 六、考核方式与评分标准 1．考核方式：考查 2．成绩评定：按平时表现，设计说明书及答辩三部分综合考核，按优，良，中，及格，不及格计分。其中：平时表现（30%），设计说明书（40%）答辩（30%）。
真空热处理炉 设计说明书 （课程设计） 一、设计任务说明说： WZC-60型真空淬火炉技术参数：
二、确定炉体结构和尺寸： 1、炉膛尺寸的确定 由设计说明书中，真空加热炉的有效加热尺寸 为900mm×600mm×450mm ，隔热屏部结构尺寸 主要根据处理工件的形状、尺寸和炉子的生产率决定， 并应考虑到炉子的加热效果、炉温均匀性、检修和装 出料操作的方便。一般隔热屏的表面与加热器之 间的距离约为50—100mm；加热器与工件(或夹具、 料筐)之间的距离为50一150mm。隔热屏两端通常不 布置加热器，温度偏低。因此，隔热屏每端应大于 有效加热区约150—300mm，或更长一些。从传热学 的观点看，圆筒形的隔热屏热损失最小，宜尽量采用。 则： L＝900＋2×(150～300)＝1100～1400mm B＝600＋2×(50～150)＋2×(50～100) ＝800～1100mm H＝450＋2×(50～150)＋2×(50～100) L=1300㎜＝650～950mm B=900㎜不妨，我们取L=1300 mm；B=900mm；H=850mm。 H=850㎜
2、炉衬隔热材料的选择 由于炉子四周具有相似的工作环境，我们一般选用相同的材料。为简单起见，炉门及出炉口我们也采用相同的结构和材料。这里我们选用金属隔热屏，由于加热炉的最高使用温度为1300℃，这里我们采用六层全金属隔热屏，其中三层为 钼层，外三层为不锈钢层。 按设计计算，第一层钼辐射屏与炉温相等，以后各辐射屏逐层降低，钼层每层降低250℃左右，不锈钢层每层降低150℃左右。 则按上述设计，各层的设计温度为： 第一层：1300℃；第二层：1050℃； 第三层：800℃；第四层：550℃； 第五层：400℃；第六层：250℃； 水冷夹层壁：100℃ 最后水冷加层壁的温度为100℃<150℃， 符合要求。 3、各隔热层、炉壳壁的面积及厚度 （1）、隔热屏 由于隔热层屏与屏之间的间距约8～15mm，这里我们取10mm。钼层厚度0.3mm，不锈钢层厚度0.6mm。屏的各层间通过螺钉和隔套隔开。
目录 第一章 热处理工设计目的 (1) 第二章 课程设计任务 (1) 第三章 热处理工艺设计方法 (1) 3.1 设计任务 (1) 3.2 设计方案 (2) 3.2.1 12CrNi3叶片泵轴的设计的分析 (2) 3.2.2 钢种材料 (2) 3.3设计说明 (3) 3.3.1 加工工艺流程 (3) 3.3.2 具体热处理工艺 (4) 3.4分析讨论 (11) 第四章 结束语 (13) 参考文献 (14)
12CrNi3叶片泵轴的热处理工艺设计 一. 热处理工艺课程设计的目的 热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习，是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是： （1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。 （2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。 （3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 二. 课程设计的任务 进行零件的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。根据零件的技术要求，选定能实现技术要求的热处理方法，制定工艺参数，画出热处理工艺曲线图，选择热处理设备，设计或选定装夹具，作出热处理工艺卡。最后，写出设计说明书，说明书中要求对各热处理工序的工艺参数的选择依据和各热处理后的显微组织作出说明。 三. 热处理工艺设计的方法 1. 设计任务 12CrNi3叶片泵轴零件图如图3.1 图3.1 12CrNi3叶片泵轴
2、设计方案 2.1.工作条件 叶片泵是由转子、定子、叶片和配油盘相互形成封闭容积的体积变化来实现泵的吸油和压油。叶片泵的结构紧凑，零件加工精度要求高。叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油与排油。泵轴在工作时承受扭转和弯曲疲劳，在花键和颈轴处收磨损。因此，要求轴有高的强度，良好的韧性及耐磨性。 2.1.1失效形式 叶片泵轴的主要失效形式是疲劳断裂，在花键和轴颈处可能发生工作面的磨损、咬伤，甚至是咬裂。 2.1.2性能要求 根据泵轴的受力情况和失效分析可知 ,叶片泵轴主要是要求轴具有高的强度，良好的韧性及耐磨性，以保证轴在良好的服役条件下长时间的工作。 2.2钢种材料 12CrNi3A钢属于合金渗碳钢，比12CrNi2A钢有更高的淬透性，因此，可以用于制造比12CrNi2A钢截面稍大的零件。该钢淬火低温回火或高温回火后都具有良好的综合力学性能，钢的低温韧性好，缺口敏感性小，切削加工性能良好，当硬度为HB260～320时，相对切削加工性为60%～70%。另外，钢退火后硬度低、塑性好，因此，既可以采用切削加工方法制造模具，也可以采用冷挤压成型方法制造模具。为提高模具型腔的耐磨性，模具成型后需要进行渗碳处理，然后再进行淬火和低温回火，从而保证模具表面具有高硬度、高耐磨性而心部具有很好的韧性，该钢适宜制造大、中型塑料模具。12CrNi3高级渗碳钢的淬透性较高 ,退火困难。由于不渗碳表面未经镀铜防渗 ,因此渗碳后进行低温回火 , 降低硬度 , 便于切去不渗碳表面的渗碳层。材料加工成叶片泵轴需进行复杂的化学热处理，使心部硬度为 HRC31～HRC41，表面硬度不低于HRC60，从而使泵轴表面有较高硬度，心部呈现