“蒸汽发生器”
课程设计指导书
Xxx
2014151218
哈尔滨工程大学
目录
目录 (1)
第一章绪论
第一节蒸汽发生器概述 (2)
第二节蒸汽发生器的基本设计技术要求 (3)
第三节蒸汽发生器的基本结构和主要零部件 (4)
第四节设计任务 (5)
第二章课程设计内容
第一节给定条件 (6)
第二节蒸汽发生器的热力计算 (6)
第三节蒸汽发生器的管束结构设计及强度计算 (9)
第四节蒸汽发生器的水力计算 (12)
第五节蒸汽发生器循环倍率及循环速度确定 (20)
附录1蒸汽发生器热力计算表 (21)
附录2蒸汽发生器水动力计算表 (25)
附录3蒸汽发生器强度计算表 (33)
第一章绪论
第一节蒸汽发生器概述
一、目的和要求
1、运用、巩固、充实和提高“核动力设备”课中所学的知识，掌握蒸汽发生器设计计算的基本方法；
2、具备蒸汽发生器方案设计、结构设计、热设计和水动力设计及计算的能力，并能够在设计中综合考虑安全、法规、环境等因素；
3、具备工程制图的相关基础知识并能将其运用于工程设计的能力；
4、具备撰写蒸汽发生器设计说明书和绘制图纸等书面方式呈现设计成果的能力，并能够体现分析数据、分析问题，评价设计方案及其结果合理性
的能力；
6、能够就蒸汽发生器设计进行陈述发言、答辩，能够清晰表达观点，与答辩教师（工程技术同行）进行有效沟通和交流；
7、能够在团队合作中与各成员进行有效沟通，共享信息，合作共事，在多学科背景下的团队中发挥团队协作精神；能够倾听和综合团队成员意见，
合理决策。
二、任务
在课程设计中学生独立完成如下任务：
1、完成蒸汽发生器的方案设计与论证
2、完成蒸汽发生器的热力计算
3、完成蒸汽发生器的水动力计算
4、完成蒸汽发生器的强度计算
5、完成蒸汽发生器的结构设计
6、绘制蒸汽发生器的总图
7、编写设计说明书。
三、时间分配
课程设计共安排三周，其具体时间安排如下：
1、蒸汽发生器及其设计理论指导0.5天
2、蒸汽发生器方案设计及结构设计论证1.5天
3、蒸汽发生器的热力计算1.5天
4、蒸汽发生器的水动力计算3天
5、蒸汽发生器的强度计算0.5天
6、蒸汽发生器的总图绘制5天
7、编写设计说明书2天
8、答辩1天
第二节蒸汽发生器的基本设计技术要求
在核动力装置中，由于一回路为带有放射性的回路，而二回路为非放射性回路，因此在研制蒸汽发生器时对结构、强度、材料抗腐蚀性、密封性等都提出了很高的要求，其中最基本的技术要求包括以下几方面。
1、蒸汽发生器及其部件的设计，必须保证核电站在任何运行工况下所需要的）蒸汽量及规定的蒸汽参数。只有满足这个要求才能保证核电站在不同负荷下经济运行。
2、蒸汽发生器的容量应该最大限度地满足功率负荷的需要，而且要求随着单机容量的增加，其技术经济指标得到相应的改善。
3、蒸汽发生器的所有部件应该绝对安全可靠。蒸汽发生器的受热面是由大量的小直径管子组成的，因此在一回路（带有放射性）中就有大量的管子，使核电站运行的可靠性在很大程度上取决于蒸汽发生器的可靠性。这样，蒸汽发生器的屏蔽问题必须解决，所有部件必须保证工作可靠。
4、蒸汽发生器各零部件的装配必须保证在密封面上排除一回路工质漏入二回路中去的可能性。一回路工质不允许漏入二回路工质中去的原因是汽轮机回路没有生物防护，任何这种漏入都将会导致放射性泄漏事故。
5、必须排除加剧腐蚀的任何可能性，特别是一回路中的腐蚀。这主要是为了防止腐蚀产物对一回路工质的污染。腐蚀产物过多地进入到一回路中去，一方面引起一回路工质放射性的增加，另一方面导致放射性腐蚀产物在一回路测沉积。腐蚀产物在燃料元件上的沉积是极其危险的，它会使传热性能骤然下降。
6、蒸汽发生器必须产生必要纯度的蒸汽，以保证蒸汽过热器在高温下可靠地运行，并保证汽轮机也可靠而经济地运行。
7、蒸汽发生器应该设计得简单紧凑，便于安装使用，同时易于发现故障而即使排出，并有可能彻底疏干。
8、保证蒸汽发生器具有较高的技术经济指标。
在设计蒸汽发生器时，要考虑一、二回路两种工质的种类和参数，正确地选择结构方案、材料、传热尺寸、传热系数及冷却剂等，对取得蒸汽发生器最佳技术-经济指标是非常重要的。另外，必须采取见效向外散热损失的措施。
第三节蒸汽发生器的基本结构和主要零部件
从反应堆来的冷却剂由蒸汽发生器进口接管进入下封头，下封头由水室隔板分成进口和出口两个水室。反应堆冷却剂由进口水室进入U型管，在流经U型管时将热量传递给二回路侧介质，而后经过出口水室和蒸汽发生器的出口接管流回反应堆。
二回路给水由上筒体处的给水接管进入环形分配管，环形管上有一系列倒J 形管，给水由倒J形管喷出，与汽水分离器的疏水混合后，经过下降套筒和下筒体之间的环形通道向下流动，再由下降套筒和管板之间的通道进入管束。
水在通过管束上升时被加热，部分水变成蒸汽，形成汽水混合物。汽水混合物流出管数顶部后进入分离器进行粗分离，然后进入干燥器进行细分离（干燥）。干燥蒸汽经蒸汽出口接管流向汽轮机。
蒸汽发生器的主要零部件为：
1、传热管
U型传热管是一、二回路之间的压力边界，管材一般为含Ni-Cr-Fe的Inconel-690合金，这种合金是在Inconel-600合金基础上经过一次特殊的热处理后改进而来的，其抗腐蚀性能有了较大的改善。本次设计采用Inconel-600合金φ20mm×1.3mm的传热管，弯曲半径最小的几排弯管处进行消除应力处理。管束采用正方形顺排方式。
2、管板
管板是一回路设备中最厚的实心锻件，材料为Mn-Mo-Ni低合金钢，要求有良好的塑韧性及淬透性。管板一次侧表面堆焊镍基合金，以保证与传热管有良好的焊接性能。管板开孔数量巨大，对管孔及管距的尺寸公差、垂直度及光洁度等都有很高的要求。管子管板表面平齐并与管板密封焊，然后进行全长度液压胀管，以保证一、二回路之间的严密性。
3、下封头
下封头为半球形，材料为Mn-Mo-Ni低合金钢锻件，内表面堆焊奥氏体不锈钢。下封头开有四个大孔，2个空连接冷却剂进、出口接管，另两个为人孔。下封头中间有水室隔板，将下封头分成进出口两个水室，水室隔板材料为Inconel-690合金。一次侧人孔用不锈钢（或镍基合金）石墨缠绕式垫片密封。
4、筒体、衬筒和锥形体
二次侧筒体分上、下两部分，为板焊或锻造结构。在管束和下筒体之间设置衬筒，衬筒材料为碳钢。上、下筒体之间由锥形体过渡，其材料均为Mn-Mo-Ni 低合金钢锻件。
5、上封头
上封头为标准椭球形封头，与蒸汽出口接管整体冲压成形，材料为Mn-Mo-Ni 低合金钢锻件。
6、管束支撑板和流量分配板
管束直管段部分装有6块支撑板，管束支撑板为四叶梅花孔板，用以支撑管子以减少振动。管子与支撑板接触处为平台，可减少二次侧水在该处浓缩，并降低阻力。流量分配孔板位于管板上部与第一块支撑板之间，中间开有一个大孔。支撑板和流量分配板材料为405不锈钢，板厚为20mm。
7、防振条
管束U型弯曲处装有三组扁形防振条，用以隔开管子并防止弯管的横向振动和微振磨损，材料为405不锈钢。
8、汽水分离装置
汽水分离装置分两级对汽水混合物进行汽水分离。第一级为旋叶式汽水分离器，材料为碳钢或不锈钢。第二级为六角形带钩波形板分离器。设计要求汽水混合物经过汽水分离器、重力分离空间、波纹板分离器三重分离后，保证出口蒸汽干度达到本次设计给定的0.99。
9、给水分配环管
给水分配环管位于旋叶式分离器下部，其上有若干倒J形喷管，材料为不锈钢。
10、排污管
管板上表面中央水平地装设有两根多孔管道供连续排污用。
第四节设计任务
根据以上设计要求，对蒸汽发生器提出的设计要求如下：
1、计算传热面积；
2、完成传热管的排列，确定管束直径及高度，确定管子的固定支撑，确定
隔板的数目和结构；
3、确定衬筒、上筒体、下筒体、下封头及管板的尺寸结构，完成强度设计；
4、完成热力计算，确定主要管道内径；
5、完成水动力计算，确定一次侧总阻力、不同循环倍率下二次侧循环阻力
及运动压头；
6、用作图法确定二次侧循环倍率及循环速度；
7、绘制蒸汽发生器的总图；
8、编写设计说明书。
第二章课程设计内容
第一节给定条件
本次课程设计给定的主要参数条件为：
1、蒸汽产量：D =126kg/s ；
2、蒸汽干度：x =0.99；
3、蒸汽发生器的热效率：99.0=η；
4、一回路侧额定工作压力：0.151=p MPa ；
5、一回路侧设计压力：11,25.1p p =设
6、一回路侧冷却剂入口温度；3101='t ℃
7、一回路侧冷却剂出口温度；2901=''t ℃；
8、二回路侧给水温度：220=f t ℃
9、二回路侧额定工作压力：5=s p MPa ；
10、二回路侧设计压力：s p p 25.12,=设
11、传热管壁导热系数：4.17=w λW/m ℃
12、传热管壁许用应力：18][1=σkg/mm 2
；
13、下筒体许用应力：18][2=σkg/mm 2；
14、上筒体许用应力：18][3=σkg/mm 2；
15、球形下封头许用应力：5.14][4=σkg/mm 2；
16、管板许用应力：1800][5=σkg/mm 2；
17、传热管最小节距：o d t 25.1=，一般取为1.35~1.45o d ；
18、上筒体内径3200mm ，高度4000mm 。
19、下降空间：
(1)入口阻力系数=1；(2)出口阻力系数=1；(3)定位装置阻力系数=1；(4)
绝对粗糙度?=0.15mm 。
20、流量分配管板：
(1)单元面积=533mm 2;(2)单元开孔面积=216mm 2。
第二节蒸汽发生器的热力计算
一、 热平衡计算
1. 一回路放热量为：
Q =D ?r ?x + D +C s ?D ? i s ?i f =231210.99kW
其中，D 为二回路蒸汽产量，126kg/s ；
r为二回路水汽化潜热，查表得1639.04kJ/kg；
x为蒸汽干度，0.99；
C
s
为排放系数，0.01；
i
s
为二回路饱和水比焓，1155.14kJ/kg；
i
f
为二回路给水比焓，944.88kJ/kg。
2.一回路水流量为：
G1=
Q
η?(i1′?i1′′)
=2118.94kg/s
其中，Q为一回路放热量；
η为蒸汽发生器热效率，0.99；
i1′为一回路水进口比焓，查表得1396.04kJ/kg；
i1′′为一回路水出口比焓，查表得1285.82kJ/kg。
二、传热计算
1.计算传热管内径
传热管外径选定为d o=22mm，则直管计算壁厚为：
S1′′=
P
设1
?d o
200[σ1]+0.8P
设1
=1.120mm
其中，P
设1
为一次侧设计压力，191.25kg/m2；
d o为传热管外径，22mm；
[σ1]为传热管许用应力，18kg/mm2。
节距t选定为1.4d o，则弯曲减薄系数为：
φR=1+
d o
4R min
=1+
d o
8t
=1.089
其中，R
min
为最小节圆半径，2t。
负公差修正系数选为φ=1.102，则传热管计算壁厚为：
S1′=S1′′?φ?φR=1.350mm 选定传热管壁厚为S1=1.350mm，
则传热管内径为：d i=d o?2S1=19.3mm，
单管流通截面积为：a=πd I24=2.93×10?4m2。
2.计算U型管数目
一次侧水流速选为u1=5.9m/s，则一回路流通面积为：
A=G1?υ 1
u1
=0.497m2
则U型管数目为：n=A a=1700。
3.计算传热面积
(1)计算传热管一次侧放热系数
一次侧水雷诺数为：
Re f=u1d i
11
=9.33?10^5
其中，u1为一回路水流速，5.9m/s；
d i为传热管内径，0.0193m；
η1为一次侧水动力粘度，查表得8.83×10-5kg/(m·s)；
υ 1为一次侧水比容，查表得0.001378m3/kg。
则一次侧水放热系数为：
α1=0.023λ1
i
Re f0.8Pr f0.4=38006W/(m2?℃)
其中，λ1为一次侧水导热系数，查表得0.5589W/(m·℃)；
d i为传热管内径，0.0193m；
Re f为一回路水雷诺数，9.33*10^5；
Pr f为一回路水普朗特数，查表得0.8657。
(2)确定传热管壁热阻
R w=
d o
2λw
ln
d o
d i
=828766m2?℃/W。
(3)确定污垢热阻
对于镍基合金，R f=0.26×10?4m2?℃/W。
(4)计算对数平均温差
大端温差
Δt max=t1′?t s=46.09℃其中，t1′为一回路水入口温度，310℃；
t s为二次侧饱和温度，查表得264℃。
小端温差
Δt min=t1′′?t s=26.09℃其中，t1′′为一回路水入口温度，290℃；
t s为二次侧饱和温度，查表得264℃。
对数平均温差为：
Δt ln=Δt max?Δt min
lnΔt max
min
=35.15℃。
(5)计算传热管二次侧沸腾换热系数
假设传热管传热系数k′=5830W/(m2?℃)，则传热管热流密度为：
q=k?Δt ln=205052W/m2则二次侧沸腾换热系数为：
α2=0.557p s0.15q0.7=30473W/(m2?℃)。
(6)计算传热管传热系数
传热管传热系数为：
k=d o
i
?
1
1
+R w+R f+
1
2
=5833.65W/(m2?℃)
比较k与k′的误差：
δ=k?k′
k′
×100%<5%
比较精确。
(7)计算传热面积
计算传热面积为：
F a=
Q
k?Δt ln
=1152.65m2
其中，Q为一回路放热量，231210.99kW。
(8)设计传热面积
设计传热面积为：F
设
=C?F a=1267.92m2其中，C为传热裕度系数，1.1。
第三节蒸汽发生器的管束结构设计及强度计算
一、管束结构设计及蒸汽发生器强度计算
一、管束结构设计
1.确定传热管排列方式为正方形排列。
2.估算管束直径：
D tb=2.0944m
其中，n为计算U型管数目取整值，1700；
t为节距，0.0308m。
3.确定排管方案，实际布管数为n=1704根。
4.传热管总长为：
L 总=
F
设
πd o
=18100m
弯管总长为：
L 弯=
π
n D tb+D
节
=1969.63m
其中，D
节
为最小节圆直径，4t。
直管总长为：
L 直=L
总
?L
弯
=15133m
5.管束直段高为：H
直=
L
直
2n=4.44m
管束弯段高为：H
弯
=D tb2=1.05m
管束总高为：H tb=H
直+H
弯
=5.49m。
二、蒸汽发生器强度计算
1.衬筒的结构设计
衬筒内径为：D wi=D tb+2δt=2155.45mm 其中，δt为装配间隙，取为15mm。
衬筒外径为：D wo=D wi+2δ=2179.45mm 其中，δ为衬筒壁厚，取为12mm。
2.下筒体的结构设计
下筒体内径为：D
i下
=D wo+2B=2355.45mm 其中，B为下降流道宽度，取为88mm。
计算壁厚为：
S2′=P
设2
?D
i下
2设2
=42.07mm
其中，P
设2
为二次侧设计压力，63.75kg/m2；
[?2]为下筒体许用应力，18kg/mm2。
下筒体设计壁厚取为：S2=42.10mm，则下筒体外径为：
D o下=D
i下
+2S2=2418.62mm。
与管板焊接壁厚为S I=86mm。
3.上筒体的结构设计
计算壁厚为：
S3′=P
设2
?D
i上
3设2
=57.90mm
其中，P
设2
为二次侧设计压力，63.75kg/m2；
D
i上
为上筒体内径，3200mm；
[?3]为上筒体许用应力，18kg/mm2。
则上筒体设计壁厚取为S3=58mm。
4.球形下封头的结构设计
球形下封头外径选定为D o=D o下=2418.6mm。
球形下封头计算壁厚为：
S4′=
P
设1
?D o
400?4+1.6P
设1
=75.47mm
其中，?4为球形下封头许用应力，14.5kg/mm2。
则球形下封头设计壁厚取为S4=75.50mm，
球形下封头内径为D i=D o?2S4=1973.4mm。
5.管板的结构设计
管板承压部分直径选定为D=D i=2124.40mm。
筒体根部壁厚与直径比为S I D=0.17。
则管板计算壁厚为：
S5′=1
2
FD B P
设1
?5=360.15mm
其中，F为系数，根据S I D B的值，查TEMA标准F=1.103；
?5为管板许用应力，1800kg/mm2。
管板设计壁厚取为S5=360mm，堆焊层厚度取为S6=8mm。
三、主要管道内径的设计
1.主管道内径设计
主管道计算流速选定为u10′=10m/s，则主管道计算内径为：
d1i′=4G1υ 1
πu10′
=0.62m
其中，G1为一次侧水流量，2118.94kg/s；
υ 1为一次侧水比容，0.00138m3/kg。
主管道设计内径选定为d1i=0.62m，则主管道设计流速为：
u10=4G1υ 1
πd1i2
=9.75m/s。
2.蒸汽管道内径设计
新蒸汽比容为：υ2=υ′′x+υ′1?x=0.039m3/kg 其中，υ′′为二次侧饱和蒸汽比容，0.03245m3/kg；
υ′为二次侧饱和水比容，0.001319m3/kg。
蒸汽管计算流速选定为u2′=37m/s，则蒸汽管计算内径为：
d2i′=4G2υ2
2
′
=0.40m
其中，G2为新蒸汽质量流速，126kg/s。
蒸汽管设计内径选定为d2i=0.42m，则蒸汽管设计流速为：
u2=4G2υ2
πd2i2
=35.47m/s。
3.给水管内径设计
给水质量流速为：
G3=D+C s?D=127.26kg/s
其中，D为蒸汽产量，126kg/s。
给水管计算流速选定为u3′=3.98m/s，则给水管计算内径为：
d3i′=4G3υ3
πu3′
=0.21m
其中，υ3为二次侧给水比容，查表得0.001187m3/kg。
给水管设计内径选定为d3i=0.22m，则给水管设计流速为：
u3=4G3υ3
πd3i2
=3.98m/s。
第四节蒸汽发生器的水力计算
I.一次侧水阻力计算
一、U型管内摩擦阻力计算
1.传热管实际平均长度为：l=L
总
n+2S5=11.34m。
一次侧当量直径为d i=0.0193m，则一次侧水流速为：
u1=4G1υ1
πd i2
=5.9m/s，
考虑堵管后的流速为：u1′=1.05u1=6.20m/s。
2.一次侧雷诺数为：
Re=u1′d i
η1υ 1
=981005
其中，η1为一次侧水动力粘度，查表得8.833×10-5kg/(m·s)；
υ 1为一次侧水比容，查表得0.001378259m3/kg。
摩擦阻力系数为：λ=0.3164Re?0.25=0.0117
3.温度修正系数为：
φ=(η1η1′)0.14=0.9934，
其中，η1为一次侧水平均温度下的动力粘度，查表得8.83×10-5kg/(m·s)；
η1′为一次侧水平均壁温下动力粘度，查表得9.26×10-5kg/(m·s)。
4.一次侧摩擦阻力为：
ΔP f1=λl
i
u1′2
1
=75210Pa。
二、局部阻力计算
1.由进口管至进口水室的突扩阻力
水室截面积为：F c=πD i28=2.01m2，其中D i为下封头内径，2.26m。
进口管截面积为：A1=πd1i24=0.30m2，其中d1i为进口管内径，0.62m。
面积比为：A1F c=0.1493。
突扩阻力系数为：ξ1=0.7。
由进口管至进口水室的突扩阻力为：
ΔP1=ξ1u1i2ρ1i
=23960Pa
其中，u1i为进口管水流速，u1i=u10=9.71m/s；
ρ1i为进口处水密度，查表得703.63kg/m3。
2.在进口水室内转弯的局部阻力
水室转弯45°阻力系数ξ2选定为0.9，则在进口水室内转弯的阻力为：
ΔP2=ξ2u1i2ρ1i
=29810Pa。
3.由进口水室至传热管束的突缩阻力
传热管入口阻力系数ξ3选定为0.5，则由进口水室至传热管束的突缩阻力为：
ΔP3=ξ3u1′2ρ1i
=5383Pa
其中，u1′为传热管内考虑堵管后的水流速，5.9m/s。
4.在U型管弯头内转弯180°的局部阻力
U型管转180°阻力系数ξ4选定为0.5，则在U型管弯头内转弯180°的局部阻力为：
ΔP4=ξ4u1′2ρ 1
2
=6940Pa
其中，ρ 1为传热管一次侧水平均温度下的密度，查表得745.68kg/m3。5.由传热管束至出口水室的突扩阻力
传热管出口阻力系数ξ5选定为0.6，则由传热管束至出口水室的突扩阻
力为：
ΔP5=ξ5u1′2ρ2
=8354Pa
其中，ρ2为传热管出口处水密度，查表得745.68kg/m3。
6.在出口水室内转弯的局部阻力
出口管内流速为：u2=G1(ρ2A1)=9.45m/s。
水室内转弯阻力系数ξ6选定为0.9，则在出口水室内转弯的局部阻力为：
ΔP6=ξ6u22ρ2
2
=12832Pa。
7.由出口水室至出口接管的突缩阻力
出口管突缩阻力系数ξ7=0.44。
由出口水室至出口接管的突缩阻力为：
ΔP7=ξ7u22ρ2
=15955Pa。
三、总阻力
总计算阻力为：
ΔP=ΔP f+ΔP i
7
i=1
=154484Pa。
设计阻力为：
ΔP
设
=1.1ΔP=169932Pa。
II.二次侧水循环阻力计算
一、下降空间阻力
下降空间高度选定为H0=7.0m。
下降空间当量直径为：D e=D i下?D wo=0.18m。
摩擦系数为：
λd=1
2lg D e
2Δ
)
=0.019
其中，Δ为下降空间绝对粗糙度，0.00015m。
下降空间截面积为：F d=π(D i下2?D wo2)4=0.621m2，其中，D i下为下筒体内径，D wo为衬筒外径。
以循环倍率C R=3为例：
下降空间水流速为：u d=C R Dυd F d=0.794m/s。
D为新蒸汽产量，126kg/s；
υd为下降空间水比容，近似取为饱和比容，查表得0.00129m3/kg。局部阻力系数和为：
ξ=ξin+ξout+ξf=3
其中，ξin为入口阻力系数，1；
ξout为出口阻力系数，1；
ξf为定位装置阻力系数，1。
则下降空间阻力为：
ΔP d= λd H0
D e
+ξ
u d2ρd
2
=910Pa。
其中，ρd为下降空间水密度，近似取饱和密度，查表得777.57kg/m3。
二、上升空间阻力
1.摩擦阻力
(1)折算速度的计算
支撑板定位拉杆数量选定为n′=12根。
上升空间流通面积为：F u=π[D wi2?(2n+n′)d o2]4=2.28m2，其中，
D wi为下筒体内径，n为实际U型管数，d o为传热管外径。
上升空间当量直径为：
d e=
4F u
π[D wi+(2n+n′)d o]
=0.038m
循环速度为：u o=C R Dυ′F u=0.216m/s，其中，υ′为二次侧饱和水比容，查表得0.00129m3/kg。
出口水相折算速度为：
u o2′=C R?1Dυ′F u=0.144m/s。
水相平均折算速度为：u o′=1u o+u o2′=0.180m/s。
出口汽相折算速度为：u o2′′=Dυ′′/F u=2.204m/s，其中，υ′′为二次侧饱和蒸汽比容，查表得0.039m3/kg。
汽相平均折算速度为：u o′′=1u o2′′=1.102m/s。
(2)分相摩阻系数的计算
水相雷诺数为：Re lo1=u o′d e?l=52404，其中?l为水相运动粘度，查表得1.28×10-7m2/s。
汽相雷诺数为：Re go1=u o′′d e?g=57714，其中?g为汽相运动粘度，查表得7.11×10-7m2/s。
水相摩阻系数为：λlo1=0.3164Re lo1?0.25=0.02。
汽相摩阻系数为：λgo1=0.3164Re go1?0.25=0.0196。
(3)分相摩擦阻力的计算
按折算速度计算的水相摩擦阻力为：
(ΔP f)lo=λlo1H s
e
u o′2
′
=29.77Pa
其中，H s为管束直管段高，4.437m。按折算速度计算的汽相摩擦阻力为：
(ΔP f)go=1
3
λgo1
H s
d e
u o′′2
2υ′′
=11.94Pa。
参量X1为：X1=(ΔP f)lo(ΔP f)go=1.579。
由于是t-t工况，系数c1=20，则：
分水相折算系数
Φl12=1+c1
1
+
1
X12
=14.07。
分汽相折算系数
Φg12=1+c1X1+X12=35.07。
水相摩擦阻力为：(ΔP f)l=Φl12? ΔP f
lo
=418.85Pa。
汽相摩擦阻力为：(ΔP f)g=Φg12? ΔP f
go
=418.85Pa。
(4)上升空间摩擦阻力的计算
上升空间摩擦阻力为：
ΔP f=(ΔP f)l+(ΔP f)g
=418.85。
2.局部阻力
(1)支撑板开孔设计
上升流道单元面积为：A u=F u(2n+n′)=668mm2。
支撑板数目选定为N=6个，支撑板开孔设计为四叶梅花孔。
支撑板单元开孔面积设计为：a u=147mm2。
面积比为：a u A u=0.22。
则查图可知，局部阻力系数为：ξl=40。
(2)分相局部阻力计算
按折算速度计算的水相局部阻力为：
(ΔP l)lo=Nξl u o′2
′
=3012Pa。
按折算速度计算的汽相局部阻力为：
(ΔP l)go=1
3
Nξl
u o′′2
2υ′′
=1231Pa。
参量X2为：X2=(ΔP l)lo(ΔP l)go=1.565。
参数Z R为：Z R=(0.19+0.92p s p c)?1=2.510。参数K为：K=Z R+Z R?1=2.908。
分水相折算系数为：
Φl22=1+K
X2
+
1
X22
=3.268。
分汽相折算系数为：
Φg22=1+K X2+X22=7.994。
水相局部阻力为：
(ΔP l)l=Φl22?ΔP l lo=9843Pa。
汽相局部阻力为：
(ΔP l)g=Φg22?ΔP l go=9843Pa。
(3)上升空间局部阻力的计算
上升空间局部阻力为：
ΔP l=(ΔP l)l+(ΔP l)g
2
=9843Pa。
3.弯管区阻力
(1)分相摩擦阻力系数计算
管束弯头最大节圆直径为：d b=D tb?d o=2.0944m。
弯管区重心至圆心距离：y s=0.2212d b=0.4444m。
计算冲刷排数N0′=y s t?1=14.43,取整为N′=14。
水相雷诺数为：Re lo2=u o2′d e?l=41922。
汽相雷诺数为：Re go2=u o2′′d e?g=115430。
水相摩擦阻力系数为：
λlo2=40.044+0.008x2
1
m
Re lo2?0.15=0.318。
其中，系数x1=x2=t d o=1.4；系数m=0.43+1.13x1=1.237。汽相摩擦阻力系数为：
λgo2=40.044+
0.008x2
(x1?1)m
Re go2?0.15=0.273。
(2)分相阻力计算
折算水相阻力为：
(ΔP b)lo=N′λlo2u o2′2
′
=35.715Pa。
折算汽相阻力为：
(ΔP b)go=1
N′λgo2
u o2′′2
′′
=78.402Pa。
参量X3为：X3=(ΔP b)lo(ΔP b)go=0.675。
由于是t-t工况，系数c2=20，则：
分水相折算系数
Φl32=1+c2
3
+
1
X32
=32.828。
分汽相折算系数
Φg32=1+c1X3+X32=14.954。
水相摩擦阻力为：
(ΔP b)l=Φl32?ΔP b lo=1172Pa。
汽相摩擦阻力为：
(ΔP b)g=Φg32?ΔP b go=1172Pa。
(3)弯管区阻力计算
弯管区阻力为：
ΔP b=(ΔP b)l+(ΔP b)g
=1172Pa。
4.加速阻力
管束出口质量含汽率为：x c=1C R=0.333。
管束出口体积含汽率为：
βc=
x cυ′′
x cυ′′+(1?x c)υ′
=0.939。
管束出口截面含汽率为：φc=C c?βc=0.833，其中系数C c=0.833+ 0.05ln p s=0.887，p s单位为MPa。
质量流速为：G=u oυ′=167.65kg/(m2?s)。
加速阻力为：
?P a=G21?x c2υ′
1?φc
+
x c2υ′′
φc
?υ′=207.76Pa。
5.流量分配孔阻力
单元开孔面积与单元面积比值为：a u′A u′=0.405，其中A u′为孔板单元面积，533mm2；a u′为单元开孔面积，216mm2。
查表得阻力系数ξ 为：ξ =8。
孔板局部阻力为：
ΔP =ξ u o2
2υ′
=145.12Pa。
6.上升空间阻力
上升空间阻力为：
ΔP r=ΔP f+ΔP l+ΔP b+ΔP a+ΔP =11786.73Pa。
三、汽水分离器阻力
汽水分离器阻力给定为：ΔP s=12600Pa。
四、循环总阻力
循环总阻力为：
ΔP
总
=ΔP d+ΔP r+ΔP s=25296.73Pa。
III.运动压头计算
一、预热段高度计算
液面高度即下降空间高度，选定为H0=7.0m。
下降空间下端压力为：p low=p s+ρd gH0=505330Pa。
饱和水焓对压力的变化率为：
ΔiΔP=(i sl?i s)(p low?p s)=0.0711J/(kg?Pa)其中，i sl为p low压力下的饱和水比焓，查表得1.159*10^6J/kg，
i s为p s压力下的饱和水比焓，查表得1155100J/kg。
循环水量为：G=C R D=378kg/s。
预热段高度为：
H P=i s?i f
C R
+Δi
ΔP
(ρd gH0?ΔP d)
2πd o nq
G
+Δi
ΔP
ρd g
=0.583m
其中，i f为给水比焓，944880J/kg；
ΔP d为下降空间阻力；
q为传热管热负荷。
二、运动压头计算
蒸发段高度为：H r1=H tb?H P=4.907m，H tb为管束总高。
管束上方区段高度为：H r2=H0?H tb=1.51m。
蒸发段平均质量含汽率为：x 1=x c2=0.167。
一、设计任务和要求 要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。 二、原理电路设计： （1）方案的提出 方案一： ①先由文氏桥振荡产生一个正弦波信号（右图） ②把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器 从而把正弦波转换成方波。 ③把方波信号通过一个积分器。转换成三角波。 方案二： ①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。（下图） ②然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。 方案三： ①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。（电路图与方案二相同） ②用折线法把三角波转换成正弦波。(下图) （2）方案的比较与确定 方案一：
文氏桥的振荡原理：正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。当R1=R2、C1=C2。即f=f 时，F=1/3、Au=3。然而，起振条件为Au略大于3。实际操作时， 如果要满足振荡条件R4/R3=2时，起振很慢。如果R4/R3大于2时，正弦波信号顶部失真。调试困难。RC串、并联选频电路的幅频特性不对称，且选择性较差。因此放弃方案一。 方案二： 把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统，就构成三角波发生器和方波发生器。比较器输出的风波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波和方波发生器。 通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。然而，指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz。因此不满足使用低通滤波的条件。放弃方案二。 方案三： 方波三角波发生器原理如同方案二。 比较三角波和正弦波的波形可以发现，在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中，与三角波的差别越来越大;即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。因此，根据正弦波与三角波的差别，将三角波分成若干段，按不同的比例衰减，就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率范围的限制，便于集成化。 综合以上三种方案的优缺点，最终选择方案三来完成本次课程设计。 （3）单元电路设计 此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出
沈阳理工大学课程设计专用纸No I
1 引言 波形发生器是一种常用的信号源，广泛应用于通信、雷达、测控、电子对抗以及现代化仪器仪表等领域，是一种为电子测量工作提供符合严格技术要求的电信号设备。随着现代电子技术的飞速发展，现代电子测量工作对波形发生器的性能提出了更高的要求，不仅要求能产生正弦波、方波等标准波形，还能根据需要产生任意波形，且操作方便，输出波形质量好，输出频率范围宽，输出频率稳定度、准确度及分辨率高，频率转换速度快且频率转换时输出波形相位连续等。可见，为适应现代电子技术的不断发展和市场需求，研究制作高性能的任意波形发生器十分有必要，而且意义重大。 波形发生器的核心技术是频率合成技术，主要方法有：直接模拟频率合成、锁相环频率合成(PLL)，直接数字合成技术(DDS)。 传统的波形发生器一般基于模拟技术。它首先生成一定频率的正弦信号，然后再对这个正弦信号进行处理，从而输出其他波形信号。早期的信号发生器大都采用谐振法，后来出现采用锁相环等频率合成技术的波形发生器。但基于模拟技术的传统波形发生器能生成的信号类型比较有限，一般只能生成正弦波、方波、三角波等少数的规则波形信号。随着待测设备的种类越来越丰富，测试用的激励信号也越来越复杂，传统波形发生器已经不能满足这些测试需要，任意波形发生器（AWG)就是在这种情况下，为满足众多领域对于复杂的、可由用户自定义波形的测试信号的日益增长的需要而诞生的。随着微处理器性能的提高，出现了由微处理器、D／A以及相关硬件、软件构成的波形发生器。它扩展了波形发生器的功能，产生的波形也比以往复杂。实质上它采用了软件控制，利用微处理器控制D／A，就可以得到各种简单波形。但由于微处理器的速度限制，这种方式的波形发生器输出频率较低。目前的任意波形发生器普遍采用DDS(直接数字频率合成)技术。基于DDS技术的任意波形发生器(AWG)利用高速存储器作为查找表，通过高速D／A转换器对存储器的波形进行合成。它不仅可以产生正弦波、方波、三角波和锯齿波等规则波形，而且还可以通过上位机编辑，产生真正意义上的任意波形。
《有机化学》课程设计 一、课程性质 《有机化学》是我院三年制高等职业教育药学专业的专业基础课程，主要学习有机化合物结构、性质和基本合成等，掌握药学专业必需的有机化学的基本理论知识，运用有机化学基本理论解释有机化合物性质并学会有机化合物制备的基本方法，培养学生理论联系实际的能力，为药学专业专业课程学习、为未来职业岗位的工作奠定必要基础。 二、课程设计思路 1. 以就业为导向，通过本课程的学习，学生获得从事医院药学工作、医药企业工作所需的有机化学知识和实际技能，为获得药士（师、执业药师）或药物生产、营销等岗位职业资格证书（职称证书），提供有机化学基础知识，训练基本实验操作能力。 2. 教学内容的确定以帮助学生理解工作任务、促进实践能力迁移、创造性进行实践从而满足理解工作过程为基本原则。高职高专药学、药物制剂技术等多个专业的有机化学教学内容设计，注意有机化学与专业之间的相互联系，并贯彻到教学实践环节中，使学生既学习了有机化学物质的基本理论和基本概念，又了解有机化学与其他基础课专业课的联系。 3. 职业活动中的典型工作任务，合理设计课程学习项目，将职业基础知识、基本素质和技能要求融入其中，实现职业能力要求的课程转化，课程教学同时注重学生智慧型技能与操作性技能的开发。高职药学专业的培养目标，按照“拓宽基础、强化能力、注重应用”的原则，将《有机化学》分为十二个单元，在每个单元中，有机整合有机化学基本知识和技能，合理设置项目任务。 4.按照有机化学课程学习特点，坚持以学生为主体，教师为主导的教学模式，理论结合实践，根据不同教学内容，采用各种合适的教学方法，循序渐进。突出重点，突破难点，积极推进教学做一体，激发学生学习兴趣，提高学习效果，促进掌握知识，训练实际能力。 《有机化学》课程总课时70学时，其中理论50学时、实验实训20学时。
课程设计 课程名称模拟电子技术基础课程设计题目名称波形发生电路_ 学生学院物理与光电工程学院 专业班级电子科学与技术（5）班 学号 学生姓名 指导教师 2013-12-10
一、题目： 波形发生电路 二、设计任务与技术指标 要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生正弦波、方波和三 角波的波形发生器。 基本指标： 1、输出的各种波形基本不失真； 2、频率范围为50H Z ～20KH Z ，连续可调； 3、方波和正弦波的电压峰峰值V PP >10V ，三角波的V PP >20V 。 三、电路设计及其原理 1） 方案的提出 方案一 ①用RC 桥式振荡器产生正弦波。 ②正弦波经过一个过零比较器产生方波。 ③方波通过积分运算产生三角波。 方案二 ①由滞回比较器和积分运算构成方波和三角波发生电路。（如图1所示） ②再由低通滤波把三角波转成正弦波。 方案三 ①由滞回比较器和积分运算构成方波和三角波发生电路。（同方案二） ②利用折线法把三角波转换成正弦波。（如图2所示） 图1 图3 图2
2）方案的比较 方案一中以RC串并联网络为选频网络和正反馈网络、并引入电压串联负反馈，从而产生正弦波。为了稳定正弦波幅值，一般要在反馈电阻一边串联一对反向的并联二极管，但这样会使正弦波出现交越失真。R1/R2=2时，起振很慢； R1/R2>2时，正弦波会顶部失真。调试困难。还有，RC桥式振荡器对同轴电位器的精确度要求较高，否则，正弦波很容易失真。 方案二的低通滤波产生正弦波适宜在三角波频率固定或变化小时使用，而本次课程设计要求频率50Hz-20KHz，显然不适合。 方案三滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统，这样就形成方波发生器和三角波发生器。滞回比较器输出的方波经积分产生三角波，三角波又触发比较器自动翻转成方波。 另外，根据正弦波与三角波的差别，将三角波分成若干段，按不同的比例衰减，就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率范围的限制，便于集成化。虽然反馈网络中电阻的匹配困难，但可以通过理论计算出每个电阻阻值后再调试。这样可以省下很多功夫。 综合以上三种方案的优缺点，最终选择方案三来完成本次课程设计。 3）单元电路设计 方波---三角波产生电路
一、设计题目 波形发生电路 二、设计任务和要求 要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生方波、三角波和正弦波的波形发生器。 指标：输出频率分别为：102H Z、103H Z和104Hz；输出电压峰峰值V PP≥20V 三、原理电路设计： （1）方案的提出 方案一： ①先由文氏桥振荡产生一个正弦波信号（右图） ②把文氏桥产生的正弦波通过一个过零比较器 从而把正弦波转换成方波。 ③把方波信号通过一个积分器。转换成三角波。 方案二： ①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。（下图） ②然后通过低通滤波把三角波转换成正弦波信号。 方案三： ①由比较器和积分器构成方波三角波产生电路。（电路图与方案二相同） ②用折线法把三角波转换成正弦波。(下图)
（2）方案的比较与确定 方案一： 文氏桥的振荡原理：正反馈RC网络与反馈支路构成桥式反馈电路。当R1=R2、时，F=1/3、Au=3。然而，起振条件为Au略大于3。实际操作时，C1=C2。即f=f 如果要满足振荡条件R4/R3=2时，起振很慢。如果R4/R3大于2时，正弦波信号顶部失真。调试困难。RC串、并联选频电路的幅频特性不对称，且选择性较差。因此放弃方案一。 方案二： 把滞回比较器和积分比较器首尾相接形成正反馈闭环系统，就构成三角波发生器和方波发生器。比较器输出的风波经积分可得到三角波、三角波又触发比较器自动翻转形成方波，这样即可构成三角波和方波发生器。 通过低通滤波把三角波转换成正弦波是在三角波电压为固定频率或频率变化范围很小的情况下使用。然而，指标要求输出频率分别为102H Z、103H Z和104Hz。因此不满足使用低通滤波的条件。放弃方案二。 方案三： 方波三角波发生器原理如同方案二。 比较三角波和正弦波的波形可以发现，在正弦波从零逐渐增大到峰值的过程中，与三角波的差别越来越大;即零附近的差别最小,峰值附近差别最大。因此，根据正弦波与三角波的差别，将三角波分成若干段，按不同的比例衰减，就可以得到近似与正弦波的折线化波形。而且折线法不受频率范围的限制，便于集成化。 综合以上三种方案的优缺点，最终选择方案三来完成本次课程设计。 （3）单元电路设计
南京工业大学 《化工设计》专业课程设计 设计题目乙醛缩合法制乙酸乙酯 学生姓名胡曦班级、学号化工091017 指导教师姓名任晓乾 课程设计时间2012年5月12日-2012年6月1日 课程设计成绩 设计说明书、计算书及设计图纸质量，70% 独立工作能力、综合能力及设计过程表现，30% 设计最终成绩（五级分制） 指导教师签字
目录一、设计任务3 二、概述4 2.1乙酸乙酯性质及用途4 2.2乙酸乙酯发展状况4 三. 乙酸乙酯的生产方案及流程5 3.1酯化法5 3.2乙醇脱氢歧化法7 3.3乙醛缩合法7 3.4乙烯、乙酸直接加成法9 3.5各生产方法比较9 3.5确定工艺方案及流程9 四．工艺说明10 4.1. 工艺原理及特点10 4.2 主要工艺操作条件错误!未定义书签。 4.3 工艺流程说明10 4.4 工艺流程图（PFD）错误!未定义书签。4.5物流数据表10 4.6物料平衡错误!未定义书签。 4.6.1工艺总物料平衡10 4.6.2 公共物料平衡图错误!未定义书签。 五. 消耗量19 5.1 原料消耗量19 5.2 催化剂化学品消耗量19 5.3 公共物料及能量消耗21 六. 工艺设备19 6.1工艺设备说明19 6.2 工艺设备表19 6.3主要仪表数据表19 6.4工艺设备数据表19 6.5精馏塔Ⅱ的设计19 6.6最小回流比的估算21 6.7逐板计算23 6.8逐板计算的结果及讨论23 七. 热量衡算24 7.1热力学数据收集24
7.2热量计算，水汽消耗，热交换面积26 7.3校正热量计算、水汽消耗、热交换面积(对塔Ⅱ)29 八．管道规格表24 8.1 装置中危险物料性质及特殊储运要求24 8.2 主要卫生、安全、环保说明26 8.3 安全泄放系统说明24 8.4 三废排放说明26 九．卫生安全及环保说明24 9.1 装置中危险物料性质及特殊储运要求24 9.2 主要卫生、安全、环保说明26 9.3 安全泄放系统说明24 9.4 三废排放说明26 表10校正后的热量计算汇总表34 十有关专业文件目录34 乙酸乙酯车间工艺设计 一、设计任务 1.设计任务：乙酸乙酯车间 2.产品名称：乙酸乙酯 3.产品规格：纯度99.5% 4.年生产能力：折算为100%乙酸乙酯10000吨/年 5.产品用途：作为制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮、其他有机化合物、合成香料、合成药物等的原料；用于乙醇脱水、醋酸浓缩、萃取有机酸；作为溶剂广泛应用于各种工业中；
微机原理课程设计 波形发生器 基本要求： （1）通过按键选择波形，波形选择（方波、三角波）。8255 A 和0832 （2）通过按键设定波形的频率，同时波形频率在数码管上显示。8255A （3）频率设定后，通过8253精确计时来设置波形宽度大小，比如方波的占空比。（4）8259A产生中断，用示波器显示输出波形。 附加要求： （1）通过按键可以增大或者降低频率； （2）显示正弦波。
目录 一理论部分 1.1 课程设计的目的 (2) 1.2 课程设计要求与内容 (2) 1.3 总体设计方案 (2) (1)设计思想及方案论证 (2) (2)总体设计方案框图 (3) 1.4 系统硬件设计 (4) 1.5 系统软件设计 (5) 二实践部分 2.1 系统硬件原理简介 (6) 2.2 程序调试 (9) 2.3 软件系统的使用说明 (9) 三课程设计结果分析 3.1 实验结果 (10) 3.2 结果分析 (11) 四课程设计总结 (11) 五附录 5.1源程序及说明 (12)
波形发生器 一 理论部分 1.1 课程设计的目的 （1）综合模拟电子线路、数字电子技术和微机原理等多门专业基础课程的知识，使学生对 以计算机为核心的通信、测量或控制系统有个全面了解和实践的过程。 （2）掌握常规芯片的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法，进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力，强化本学科内容并扩展知识面。 （3）体验分析问题、提出解决方案、通过编程等手段实现解决方案、不断调试最终达到设计要求的全过程。 （4）培养学生的创造力和对专业的适应性。 1.2 课程设计的内容和要求 1、通过按键选择波形，波形选择（方波、三角波、正弦波）。8255 A 和0832 2、通过按键设定波形的频率，同时波形频率在数码管上显示。8255A 3、频率设定后，通过8253精确计时来设置波形宽度大小，比如方波的占空比。 4、8259A 产生中断，用示波器显示输出波形。 5、通过按键可以增大或者降低频率； 6、画出电路原理图，说明工作原理，编写程序及程序流程图。 1.3 总体设计方案 (1)设计思想及方案论证 由于要求达到模拟信号波形发生，因此要由D/A 转换芯片0832来来完成此项任务，由8253形成波形的主要做法是：先输出一个下限电平，将其保持t 然后输出一个稍高的电平，在保持t ，然后重复此过程，因此需要延长0832输入数据的时间间隔来改变频率。如图1信号发生波形图所示。0832输入的数据的延时可以通过软件完成，也可以通过硬件完成。由于实验要求输出的波的频率可以改变，且精确，所以选用硬件延时 硬件延时主要由计时器8253和中断控制器8259来实现。由8253输出的方波的高低电平，来触发8259的IR0端，8259给CPU 中断信号，CPU 中断来执行相应的中断子程序，中断子程序为向0832输出数据的程序，通过选择此程序可以产生锯齿波，方波，正弦波。由于0832产生的方波的频率可以控制，所以每次中断执行波形发生程序的时间间隔可以精确控制。以此来控制输出的波形频率。最后通过8255驱动LED 数码显示管，实现对输入的频率的显示，由键盘直接输入波形频率，通过LED 数码显示管显示。 +5V 0V 图1 信号发生波形图
青岛科技大学 化工课程设计 设计题目：乙醇-正丙醇溶液连续板式精馏塔的设计指导教师： 学生姓名： 化工学院—化学工程与工艺专业135班 日期:
目录一设计任务书 二塔板的工艺设计 （一）设计方案的确定 （二）精馏塔设计模拟 （三）塔板工艺尺寸计算 1）塔径 2）溢流装置 3)塔板分布、浮阀数目与排列 （四）塔板的流体力学计算 1）气相通过浮阀塔板的压强降2）淹塔 3)雾沫夹带 （五）塔板负荷性能图 1）雾沫夹带线 2）液泛线 3）液相负荷上限 4）漏液线 5）液相负荷上限 （六）塔工艺数据汇总表格 三塔的附属设备的设计 （一）换热器的选择 1)预热器 2)再沸器的换热器 3)冷凝器的换热器 （二）泵的选择 四塔的内部工艺结构 （一）塔顶 （二）进口 ①塔顶回流进口 ②中段回流进口 （三）人孔 （四）塔底 ①塔底空间 ②塔底出口 五带控制点工艺流程图 六主体设备图 七附件 （一）带控制点工艺流程图 （二）主体设备图 八符号表 九讨论 十主要参考资料
一设计任务书 【设计任务】设计一板式精馏塔，用以完成乙醇-正丙醇溶液的分离任务 【设计依据】如表一 表一 【设计内容】 1）塔板的选择； 2）流程的选择与叙述； 3）精馏塔塔高、塔径与塔构件设计； 4）预热器、再沸器热负荷及加热蒸汽消耗量，冷凝器热负荷及冷却水用量，泵的选择； 5）带控制点工艺流程图及主体设备图。 二塔板的工艺设计 （一）设计方案的确定 本设计的任务是分离乙醇—正丙醇混合液，对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程，运用Aspen软件做出乙醇—正丙醇的T-x-y 相图，如图一：
图一：乙醇—正丙醇的T-x-y相图 由图一可得乙醇—正丙醇的质量分数比为0.5:0.5时，其泡点温度是84.40o C （二）精馏塔设计模拟 1.初步模拟过程 运用Aspen软件精馏塔Columns模块中DSTWU模型进行初步模拟，并不断进行调试，模拟过程及结果如下：
1.概述 波形发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、正弦波、方波的函数波形发生器。本课程采用采用RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波，再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路形成三角波。
2．设计方案 采用RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波—方波—三角波函数发生器的设计方法。先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波，再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路形成三角波。文氏桥振荡器产生正弦波输出，其特点是采用RC串并联网络作为选频和反馈网络，其振荡频率f=1/2πRC.改变RC的值，可得到不同的频率正弦波信号输出。用集成运放构成电压比较器，将正弦波变换成方
3. 设计原理 3.1正弦波产生电路 正弦波由RC 桥式振荡电路（如图3-1所示），即文氏桥振荡电路产生。文氏桥振荡器具有电路简单、易起振、频率可调等特点而大量应用于低频振荡电路。正弦波振荡电路由一个放大器和一个带有选频功能的正反馈网络组成。其振荡平衡的条件是AF ＝1以及ψa+ψf=2n π。其中A 为放大电路的放大倍数，F 为反馈系数。振荡开始时，信号非常弱，为了使振荡建立起来，应该使AF 略大于1。 放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻以减少放大电路对选频特性的影响，使振荡频率几乎仅决定于选频网络，因此通常选用引入电压串联负反馈的放大电路。正反馈网络的反馈电压U f 是同相比例运算电路的输入电压，因而要把同相比例运算电路作为整体看成电路放大电路，它的比例系数是电压放大倍数，根据起振条件和幅值平衡条件有 31 1≥+ =R Rf Av （Rf=R2+R1//D1//D2） 且振荡产生正弦波频率 Rc f π210= 图中D1、D2的作用是，当Vo1幅值很小时，二极管D1、D2接近开路，近似有Rf ＝9.1K ＋2.7K ＝11.8K ，，Av=1+Rf/R1=3.3>=3,有利于起振；反之当Vo 的幅值较大时，D1或D2导通，Rf 减小，Av 随之下降，Vo1幅值趋于稳定。
普通高中化学课程设计思路 1．设计思路 高中化学课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨，着眼于学生未来的发展，体现时代性、基础性和选择性，兼顾学生志趣和潜能的差异和发展的需要。 为充分体现普通高中化学课程的基础性，设置两个必修课程模块，注重从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面为学生科学素养的发展和高中阶段后续课程的学习打下必备的基础。在内容选择上，力求反映现代化学研究的成果和发展趋势，积极关注21世纪与化学相关的社会现实问题，帮助学生形成可持续发展的观念，强化终身学习的意识，更好地体现化学课程的时代特色。 同时，考虑到学生个性发展的多样化需要，更好地实现课程的选择性，设置具有不同特点的选修课程模块。在设置选修课程模块时应充分反映现代化学发展和应用的趋势，以物质的组成、结构和反应为 主线，重视反映化学、技术与社会的相互联系。 2．课程结构 高中化学课程由若干课程模块构成，分为必修、选修两类。其中，必修包括2个模块；选修包括6个模块，是必修课程的进一步拓展和延伸。每个课程模块2学分，36学时。 各课程模块之间的关系如下图所示。 3．各课程模块的目标和内容简介 化学1、化学2：认识常见的化学物质，学习重要的化学概念，形成基本的化学观念和科学探究能力，认识化学对人类生活和社会发展的重要作用及其相互影响，进一步提高学生的科学素养。学习内容主题包括“认识化学科学”、“化学实验基础”。“常见无机物及其应用”、“物质结构基础”、“化 学反应与能量”、“化学与可持续发展”等。 化学与生活：了解日常生活中常见物质的性质，探讨生活中常见的化学现象，体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用，形成合理使用化学品的意识，以及运用化学知识解决有关问题的能力。 化学与技术：了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用，在更加广阔的视野下，认识化学科学与技术进步和社会发展的关系，培养社会责任感和创新精神。
[初中化学]三、课程设计思路 本标准包括前言、课程且标、课程内容和实施建议四十部分。 1．依据国内化学课程的现状、国际科学教育和化学课程改革的趋势，以及基础教育课程改革的指导思想，提出化学课程改革的重点如下；以提高学生的科学素养为主旨；重视科学、技术与社会的相互联系；倡导多样化的学习方式；强化评价的诊断、激励与发展功能。 2．通过知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面来具体体现化学课程对学生科学素养的要求，并据此制订义务教育阶段化学课程目标和课程内容，提出课程实施建议。 3．依据学生的已有经验、心理发展水平和全面发展的需求选择化学课程内容，力求反映化学学科的特点，重视科学、技术与社会的联系，以“科学探究”“身边的化学物质”“物质构成的奥秘”“物质的化学变化”和“化学与社会发展”为主题，规定具体的课程内容。这些内容是学生终身学习和适应现代社会生活所必需的化学基础知识，也是对学生进行科学方法和情感、态度、价值观教育的载体。 4．科学探究是一种重要而有效的学习方式，在义务教育化学课程内容中单独设立主题，明确地提出发展科学探究能力所包舍的内容及要求。 在“课程内容”的学习主题中设置了“活动与探究建议”，旨在转变学生的学习方式，突出学生的实践活动，使学生积极主动地获取化学知识，培养创新精神和实践能力。实验是学生学习化学、进行科学探究的重要途径，观察、调查、资料收集、阅读、讨论和辩论等都是积
极的学习方式。这些活动本身也是化学课程目标和课程内容的有机组成部分。 5．为帮助教师更好地理解“课程内容”，实施课堂教学，在“课程内容”的相关主题中设置“可供选择的学习情景素材”，包括化学史料、日常生活中生动的自然现象和化学事实、化学科学与技术发展及应用的重大成就、化学对社会发展影响的事件等。教师可利用这些素材来创设学习情景，生动地进行爱国主义教育，增强学生的社会责任感，充分调动学生学习的主动性和积极性，帮助学生理解学习内容，认识化学、技术、社会、环境的相互关系，引导学生理解人与自然的关系，认识化学在促进社会可持续发展中的重要作用。 6．对课程目标要求的描进所用的词语分别指向认知性学习目标、技能性学习目标和体验性学习目标．按照学习目标的要求设有不同的水平层次，采用一系列词语来描述不同层次学习水平的要求。这些问语中有的是对学习结果目标的描述，有的是对学习过程目标的描述。其中，认知性目标主要涉及比较具体的知识内容，体验性目标主要涉及情感态度与价值观内容。
1.设计题目:波形发生电路 2.设计任务和要求: 要求：设计并用分立元件和集成运算放大器制作能产生方波和三角波波形的波形发生器。 基本指标：输出频率分别为：102H Z 、103H Z ；输出电压峰峰值V PP ≥20V 3.整体电路设计 1）信号发生器: 信号发生器又称信号源或振荡器。按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波。通过模拟电子技术设计的波形发生器是一个不需要外加输入信号，靠自身振荡产生信号的电路。2）电路设计： 整体电路由RC振荡电路，反相输入的滞回比较器和积分电路组成。 理由：a）矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以电压比较器是它的重要组成部分； b）产生振荡，就是要求输出的两种状态自动地相互转换，所以电路中必须引入反馈； c）输出状态应按一定的时间间隔交替变化，即产生周期性变化，所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。 RC振荡电路：即作为延迟环节，又作为反馈电路，通过RC充放电实现输出状态的自动转换。 反相输入的滞回比较器：矩形波产生的重要组成部分。 积分电路：将方波变为三角波。 3）整体电路框图： 为实现方波，三角波的输出,先通过 RC振荡电路，反相输入的滞回比较器得到方波，方波的输出，是三角波的输入信号。三角波进入积分电路，得出的波形为所求的三角波。其电路的整体电路框图如图1所示：
图1 4）单元电路设计及元器件选择 a ） 方波产生电路 根据本实验的设计电路产生振荡，通过RC 电路和滞回比较器时将产生幅值约为12V 的方波，因为稳压管选择1N4742A （约12V ）。电压比较电路用于比较模拟输入电压与设定参考电压的大小关系，比较的结果决定输出是高电平还是低电平。滞回比较器主要用来将信号与零电位进行比较，以决定输出电压。图3为一种滞回电压比较器电路，双稳压管用于输出电压限幅，R 3起限流作用，R 2和R 1构成正反馈，运算放大器当u p >u n 时工作在正饱和区，而当u n >u p 时工作在负饱和区。从电路结构可知，当输入电压u in 小于某一负值电压时，输出电压u o = -U Z ；当输入电压u in 大于某一电压时，u o = +U Z 。运算放大器在两个饱和区翻转时u p =u n =0，由此可确定出翻转时的输入电压。u p 用u in 和u o 表示，有 2 1o 1in 22 1o 2 in 1p 111 1R R u R u R R R u R u R u ++= ++= 根据翻转条件，令上式右方为零，得此时的输入电压 th Z 2 1 o 21in U U R R u R R u ==-= U th 称为阈值电压。滞回电压比较器的直流传递特性如图4所示。设输入电压初始值小于-U th ，此时u o = -U Z ；增大u in ，当u in =U th 时，运放输出状态翻转，进入正饱和区。如果初始时刻运放工作在正饱和区，减小u in ，当u in = -U th 时，运放则开始进入负饱和区。 RC 振荡电路 积分电路 方波 三角波 反相输入的滞回比较 生成 生成 输入 积分电路 输入
题目: 硫酸钠和氯化钠混合液中Cl-和SO2-测定 学院：化学化工学院 专业：化学工程与工艺班级：0701学号：200706010120 学生姓名：朱涛峰 导师姓名：陈立新黄赛金周原刘新玲 完成日期： 2010年7月7日
课程设计任务书 题目：NaCl、Na2SO4混合液中Cl-和SO42-的测定 姓名朱涛峰学院化工专业化学工程与工艺班级化工0701 学号20 指导老师陈立新黄赛金职称教研室主任陈立新 一、课程设计目的 本专业课程设计是化学工程与工艺专业（工业分析方向）的学生必修的实践性教学环节，要求学生根据所学基本专业知识、基本实验技能，结合工厂生产、社会生活实际等，设计一个能解决基本问题且须经实验证明可行的分析检测实验方案。学生通过该课程设计可加深对专业基本专业知识的理解，强化实验操作技能，掌握科学研究的一般程序和方法，培养实事求是的科学态度、严谨的工作作风等。 二、课程基本内容和要求 1. 设计内容 有一NaCl、Na2SO4混合溶液，内合未知量的Cl-和SO42-，请根据己学得的知识拟订实验操作步骤，分别测定其中Cl-和SO42-的含量。 2. 设计准备 要求：（1）认真学习课程设计相关要求；（2）与指导教师商讨、确定课程设计题目。 3. 实验方案设计 要求：（1）根据课程设计题目及指导教师所列参考书，阅读相关资料； （2）到图书馆查阅相关资料；（3）利用互联网等相关资料；4）设计实验初案。 4. 实验论证 要求：对实验初案进行实验论证，对出现问题不断进行修证、补充，直到符合设计要求。 5. 课程设计论文书写 要求：必须符合课程设计论文要求。 6. 课程设计成绩评定 知识水平：30%；设计论文质量：50%；平时：20%
课程设计报告书 波形发生器 学院电子与信息学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 课程编号 课程学分1 起始日期2017 波形发生器 一、选题背景 波形发生器是一种常用的信号源，广泛地应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域。函数信号发生器是一种能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。通过对函数波形发生器的原理以及构成分析，可设计一个能变换出三角波、正弦波、矩形波的函数波形发生器。 二、方案论证 1、设计题目要求 1.1、功能要求 同时三通道输出，采用正弦波、矩形波、三角波的级联结构； 电源由稳压电源供给； 1.2、指标要求： 输出电压要求正弦波Vp-p>10V、矩形波Vp-p>10V、三角波Vp-p>4V； 输出波形频率范围为100Hz—2kHz；
通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%； 矩形波占空比可调整，调整范围：10%～90%； 2、总体设计方案 2.1设计思路 根据模拟电子技术基础课程，可通过RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，通过比较器变换成矩形波，再通过积分电路变换成三角波；或者同过滞回比较器和RC电路组成的矩形波发生电路产生矩形波，通过积分电路变换成三角波，再用滤波法变换成正弦波。 2.2设计方案 满足上述设计功能可以实施的方案很多，现提出以下几种方案： 2．2．1方案一 ①原理框图 图2.2.1方案一原理框图 ②基本原理 通过RC桥式正弦波振荡电路，产生正弦波，改变电阻R和电容C的值实现频率可调；通过单限比较器，产生矩形波，接入参考电压，通过改变与参考电压串联电阻的阻值，实现占空比可调；通过积分电路，产生三角波。 2．2．2方案二 ①原理框图
天然产物化学课程设计 论文 题目：黄酮类化合物研究 姓名： 学号： 院系：材料与化工学院 专业：应用化学2班 完成日期：2015 年 6 月 1 日
摘要 近年来随着科学技术的飞速发展以及人们对自然资源的开发、利用不断广泛和深入，天然产物化学的研究引起了世界各地药学家、化学家和制药企业的高度重视。 黄酮类化合物是在植物中广泛存在的一类物质，几乎每种植物的体内都有，他们常以游离态或与糖结合成苷的形式存在，他们对植物的生长、发育、开花、结果以及抵御异物的侵入都有着重要的作用。它是人们最早发现的一类天然产物。 随着科学技术的相关推进，人们对于黄酮类化合物的了解和认识也越发深，那么黄铜类化合物对人类的贡献究竟有哪些，在本文中会一一列出。 关键词：黄酮类化合物；天然产物；结构作用；应用前景
Abstract In recent years, with science and technology rapid development, and the people of natural resources development, use is more extensive and in-depth, natural product chemistry research caused around the world pharmaceutical companies, chemists and pharmaceutical enterprises attach great importance to. Flavonoids is a class of substances widely exists in plants, almost every kind of plant in vivo, they often to free state or with sugar are combined into a form of glycosides exist, they on plant growth, development, flowering, results and to resist foreign invasion has a important role. It was one of the earliest natural products that people first discovered.. Along with the advance of science and technology, people for falconoid and understanding more deep, then brass compounds on the human contribution exactly what, in this paper will list one by one. Keywords:Flavonoids ; natural products; structure function; application prospect
主再热蒸汽及旁路系统介绍 本机组的主蒸汽系统采用双管一单管—双管布置。主蒸汽由锅炉过热器出口集箱经两根支管接出，汇流成一根单管通往汽轮机房，在进汽轮机前用一个45°斜三通分为两根管道，分别接至汽轮机高压缸进口的左右侧主汽门。汽轮机高压缸两侧分别设一个主汽门。主汽门直接与汽轮机调速汽门蒸汽室相连接．主汽门的主要作用是在汽轮机故障或甩负荷时迅速切断进入汽轮机的主蒸汽。汽轮机正常停机时，主汽门也用于切断主蒸汽，防止水或主蒸汽管道中其它杂物进入主汽门区域。一个主汽门对应两个调速汽门。调速汽门用于调节进入汽轮机的蒸汽流量，以适应机组负荷变化的需要。汽轮机进口处的自动主汽门具有可靠的严密性，因此主蒸汽管道上不装设电动隔离门。这样，既减少了主蒸汽管道上的压损，又提高了可靠性，减少了运行维护费用。 在锅炉过热器的出口左右主蒸汽管上各设有一只弹簧安全阀，为过热器提供超压保护。该安全阀的整定值低于屏式过热器入口安全阀，以便超压时过热器出口安全阀的开启先于屏式过热器入口安全阀，保证安全阀动作时有足够的蒸汽通过过热器，防止过热器管束超温。所有安全阀装有消音器。在过热器出口主汽管上还装有两只电磁泄压阀，作为过热器超压保护的附加措施．设置电磁泄压阀的目的是为了避免弹簧安全阀过于频繁动作，所以电磁泄压阀的整定值低于弹簧安全阀的动作压力。运行人员还可以在控制室内对其进行操作。电磁泄压阀前装设一只隔离阀，以供泄压阀隔离检修。 主蒸汽管道上设有畅通的疏水系统，它有两个作用。其一是在停机后一段时间内，及时排除管道内的凝结水。另一个更重要的作用是在机组启动期间使蒸汽迅速流经主蒸汽管道，加快暖管升温，提高启动速度。疏水管的管径应作合适选择，以满足设计的机组启动时间要求。管径如果太小，会减慢主蒸汽管道的加热速度，延长启动时间，而如果太大，则有可能超过汽轮机的背包式疏水扩容器的承受能力。 本机组的冷再热蒸汽系统也采用双管一单管—双管布置。汽轮机高压缸两侧排汽口引出两根支管，汇集成一根单管，到再热器减温器前再分成双管，分别接到锅炉再热器入口集箱的两个接口。主管上装有气动逆止阀（高排逆止门）。其主要作用是防止高压排汽倒入汽机高压缸，引起汽机超速。气动控制能够保证该阀门动作可靠迅速。 冷再热蒸汽管道上装有水压试验堵板，以便在再热器水压试验时隔离汽轮机，防止汽轮机进水。冷再
DAC0832波形发生器课程设计实验报告 目录 第1章系统设计方案 (2) 1.1 设计思路 (2) 1.2 方案比较与选择 (2) 第2章系统硬件设计..................................................................................2. 2.1 主控制器电路 (2) 2.2 数模转换电路 (3) 第3章系统软件设计................................................................................ .6 3.1 系统整体流程...................................................................................... .6 3.2 数模转换程序...................................................................................... .6 第4章系统调试 (8) 4.1 proteus的调试 (8) 第5章结论与总结 (11) 5.1 结论 (11) （系统总体设计与完成做一个总结，是客观的，主要包括：设计思路，设计过程，测试结果及完善改进的方向。） 5.2 总结 (11) （这是一个主观的总结，谈谈自己收获和不足等方面的内容。） 第1章系统设计方案 1.1 设计思路 （一）、课设需要各个波形的基本输出。如输出矩形波、锯齿波，正弦波。这些波形的实现的具体步骤：正弦波的实现是非常麻烦的。它的实现过程是通过定义一些数据，然后执行时直接输出定义的数据就可以了。然而为了实现100HZ的频率，终于发现，将总时间除了总步数，根据每步执行时间，算出延时时间，最终达到要求，然后建一个表通过查表来进行输出，这样主要工作任务就落到了建表的过程中。这样做的好处在于，查表所耗费的时钟周期相同，这样输出的点与点之间的距离就相等了，输出的波形行将更趋于完美，当然更让我们感到的高兴的是它输出波形的频率将近达到了100赫兹，能够满足我们设计的扩展要求了。
0000大学机电工程学院本科生课程设计 课程：模拟电子技术基础 题目：波形发生器 班级： 11111111111111 姓名： 111111 学号： 100000000 指导老师： 000000 完成日期： 2012.7.6
波形发生器是用来产生一种或多种特定波形的装置，这些波形通常有正弦波、方波、三角波、锯齿波，等等。以前，人们常用模拟电路来产生这种波形，其缺点是电路结构复杂，所产生的波形种类有限。 随着单片机技术的发展，采用单片机电路产生各种波形的方法已变的越来越普遍。虽然，可能产生的波形会呈微小的阶梯状，但是，只要设计得当，这一问题可以得到一定的解决。本设计使用的是555_virtual构成的发生器,可产生三角波、方波、正弦波等多种特殊波形和任意波形，波形的频率可用程序控制改变本设计制作的波形发生器，可以输出多种标准波形，如方波、正弦波、三角波、锯齿波等。
1设计的目的及任务 (4) 1．1 课程设计的目的 (4) 1．2 课程设计的任务与要求 (4) 1．3 课程设计的技术指标 (4) 2 电路设计总方案及原理框图 (6) 2．1 电路设计原理框图 (6) 2．2 电路设计原理图 (6) 2．3 方案设计 (7) 2．4 主要芯片介绍 (7) 3 各部分电路设计 (9) 3.1 系统的电路总图 (9) 3.2 正弦波 (9) 3.3 方波产生电路 (10) 3.4 三角波 (12) 4 电路仿真 (14) 4.1 Multisi (14) 4.2 仿真电路 (14) 5 实验结果 (17) 5.1 调试产生方波-三角波的电路 (17) 5.2 设计数据 (17) 6 设计总结 (18) 7 仪器仪表清单 (20)
课程设计报告 学生姓名:学号： 学院:电气工程学院 班级: 题目: 函数波形发生器的设计 指导教师：职称: 年月日
一． 设计要求 函数波形发生器 基本要求： （1）用运算放大器和分立元件实现，生成方波、三角波、矩形波 （2）波形的幅值、频率可调 （3）用运算放大器和分立元件实现正弦波（拓展） 二． 设计原理及框图 图1 方波、三角波、正弦波、锯齿波、矩形波信号发生器的原理框图 原理： 1.该电路通过电压比较器即可组成方波信号发生器。 2.然后经过积分电路产生三角波，通过改变方波的占空比不仅可以得到锯齿波， 还可得到额外的矩形波。 3.三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。 电压比较器 方波 占空比可调 积分电路 锯齿波 积分电路 三角波 低通发生器 正弦波 通过四综示波器将三角波、方波、锯齿波、矩形波、正弦波显示出来 矩形波
三．器件说明 类型规格数量备注 电阻20KΩ 1 R1 10KΩ 3 R2、R3、R4 5KΩ 1 R5 510Ω 2 R11、R12 滑动变阻器50KΩ 1 R6 20 KΩ 2 R7、R8 5MΩ 1 R9 100KΩ 1 R10 集成运放3554AM 2 U1、U2 电容240nF 1 C1 2.2uF 2 C2、C3 开关单刀双掷开关 1 J1 普通二极管1N4148 1 D3 稳压二极管1N4731A 2 D1、D2 示波器四综示波器 1 XSC1
四．设计过程 4.1方波——三角波设计电路原理 图2 方波-三角波函数发生器电路 参数的计算为： 1.方波接入示波器的A通道，三角波接入示波器的B通道。 2.将比较器的输出电平稳定在±5V，选用IN4731(4．3V)，其Uo=±(4．3+0．7)=±5V。 3.可变电阻R7、R8用来改变电阻比值以改变方波和三角波的输出幅值。取R2为10kΩ，则R1为20kΩ，需要改变幅值时再使用可变电阻。 4.f0需在10Hz到100Hz的范围内以10倍频程变化，则电路用电容C1来实现10倍频程变化，用R=R5+R6来实现每个频程内的f0的连续变化，设R5为5k Ω，则R6约为50kΩ，计算f0从10Hz到100Hz时电路中的电容C1有： ，