河南城建学院
《反应工程》课程设计任务书
专业：化学工程与工艺
姓名：
学号：
指导教师：刘丽华
化学与化学工程系
2012年5月
一、设计时间及地点
1、设计时间：2012年5月28日——6月8日
具体安排：
2012年5月28日上午教师组织学生分组，布置课程设计任务
2012年5月28日下午学生开始查阅资料，整理资料，理出设计思路
2012年5月29日开始学生在教师指导下开始进行课程设计计算
2012年6月5日开始学生在教师指导下编写设计说明书并绘制图纸
2012年6月8日上午分组进行答辩
2、设计地点：9#楼C—509教室
二、设计目的和要求
通过课程设计，要求更加熟悉工程设计基本内容，掌握化学反应器设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、独立工作和创新能力。
三、设计题目和内容
设计题目：
年产5200吨的银催化氧化乙烯合成环氧乙烷的反应器设计
设计条件：银催化氧化乙烯合成环氧乙烷。
表1 原料气的组成
组分C2H4CO2O2N2
含量（mol%) 3.4 7.7 5.6 83.3 生产规模：5200吨/年
原料进入反应器的温度为210°C
反应温度为250°C
反应压力为1MPa
乙烯转化率为21%；选择性为66%；空速为5000h-1
年工作时间7200小时
反应产物分离后回收率为91%
四、设计方法和步骤
1、设计方案简介
根据设计任务书所提供的条件和要求，通过对现有资料的分析对比，初步确定工艺流程。对选定的工艺流程、主要设备的型式以及数值积分计算等进行简要的论
述。
2、主要设备的工艺设计计算
①反应的物料衡算、热量衡算
②催化剂床层高度计算
3、典型辅助设备的选型和计算:
包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定
4、制图：
①绘制带控制点的工艺流程图
②绘制主体设备图
5、编写设计说明书
五、设计成果的编制
本课程的设计任务要求学生做设计说明书1份、图纸2张。各部分具体要求如下：
（一）设计说明书的内容与顺序：
1、封面（包括题目、学生班级、学生姓名、指导教师姓名等）
2、设计任务书
3、目录
4、正文
4.1 绪论：工艺生产技术方法及进展，反应动力学概述、设计任务的意义、设计结果简述
4.2 设计方案简介
4.3 物料流程图及说明
4.4 设计计算说明书（包括装置的工艺计算：物料衡算、热量衡算，反应器床层计算）
4.5 装置流程图（带控制点的工艺流程图和主体设备图）及其说明
4.6 设计结果概要
4.7 设计体会及今后的改进意见
5、参考文献
6、主要符号说明（必须注明意义和单位）
说明书必须书写工整、图文清晰。说明书中所有公式必须写明编号。
（二）设计图纸的要求：
1、流程图：
要求画“生产装置带控制点的工艺流程图”一张，图纸大小为A2。
本图应表示出装置、单元设备、辅助设备和机器、管道、物料流向，并且对主
要工艺参数进行控制。
以线条和箭头表示物料流向，并以指引线表示物料的流量、温度和组成等。辅助物料的管线以较细的线条表示。
工艺物料管道用粗实线，辅助物料管道用中粗线，其他用细实线。横向管道标注在管道上方，竖向管道标注在管道右侧。辅助物料（如冷却水、加热蒸汽等）的管线以较细的线条表示。
图表和表格中的所有文字写成长仿宋体。
设备以细实线绘制，画出能够显示形状特征的主要轮廓。设备的高低和楼面高低的相对位置一般也按比例绘制。设备的位号、名称标注在相应设备图形的上方或下方，或以指引线引出设备编号，在专栏中注明每个设备的位号、名称等。
2、主体设备图：
本设计要求画主体设备详图一张，图纸大小为A1。表示其结构形式、尺寸（表示设备的尺寸，如圆筒形设备的直径等）、技术特性等。
设备图基本内容有：
视图：一般用主视图、剖面图或俯视图表示主要设备结构形状；
尺寸：图上应注明设备直径、高度以及表示设备总体大小和规格的尺寸；
技术特性表：列出设备操作压力、温度、物料名称、设备特性等；
标题栏：说明设备名称、图号、比例、设计单位、设计人、审校人等。
本设计标题栏规定如下所示：
图纸要求：投影正确、布置合理、线型规范、字迹工整。
标题栏格式：
100 25 35
河南城建学院设计项目
10 设计阶段
10
职责签字日期
8
设计
图号8
制图
8 校对
8 审核比例共张第张
8 20 25 15 20 20 60
（三）参考文献的格式：
期刊类：（序号）作者1，作者2，……作者n，文章名，期刊名（版本），出版年，卷次（期次）。
图书类：（序号）作者1，作者2，……作者n，书名，版本，出版地：出版社，出版年。
六、参考文献
[1] 郭锴等编著.《化学反应工程》.第二版.化学工业出版社，2007.
[2] 陈甘棠主编．《化学反应工程》．第三版．化学工业出版社，2009
[3] 周大军、揭嘉主编.《化工工艺制图》.化学工业出版社，2005
[4] 陈国桓主编．《化工机械基础》．第二版. 化学工业出版社，2007
[5] 姚玉英主编．《化工原理》．修订版.天津科学技术出版社，2006
[6] 印永嘉等主编．《物理化学简明教程》.第四版．高等教育出版社，2007
[7] 《实用化学手册》．科学出版社
[8] 冯新，宣爱国．化工热力学[M]．.北京：化学工业出版社，2009
[9] 舒均杰．基本有机化工工艺学（第2版）[M]．北京：化学工业出版社，2004
[10] 丁伯民, 黄正林编. 《化工容器》[M]. 化学工业出版社. 2003.
[11] 王凯, 虞军编. 搅拌设备[M]. 北京: 化学工业出版社. 2003
[12] 陈志平, 曹志锡编. 《过程设备设计与选型基础》[M]. 浙江: 浙江大学出版社. 2007
目录
摘要 ....................................................................................................................................................... 第一章概述.............................................................................................................................................. 第二章环氧乙烷的性质.......................................................................................................................... 第三章设计方案及反应器型的确定......................................................................................................
3.1 环氧乙烷的生产方法的确定.....................................................................................................
3.2 催化剂的选择.............................................................................................................................
3.3 环氧乙烷生产工艺条件的确定.................................................................................................
3.3.1 反应温度..........................................................................................................................
3.3.2 反应压力..........................................................................................................................
3.3.3 空速..................................................................................................................................
3.4 环氧乙烷生产的工艺流程.........................................................................................................
3.4.1 工艺流程概述.................................................................................................................. 第四章设计条件......................................................................................................................................
4.1 反应原理.....................................................................................................................................
4.2 原料组成.....................................................................................................................................
4.3 反应器条件.................................................................................................................................
4.4 物料衡算.....................................................................................................................................
4.4.1 反应器的物料衡算..........................................................................................................
4.5 热量衡算.....................................................................................................................................
4.5.1 反应器的热量衡算.......................................................................................................... 第五章反应器的设计..............................................................................................................................
5.1 催化剂的用量.............................................................................................................................
5.2 确定氧化反应器的基本尺寸.....................................................................................................
5.3 床层压力降的计算.....................................................................................................................
5.4 传热面积的核算.........................................................................................................................
5.4.1 床层对壁面的给热系数..................................................................................................
5.4.2 总传热系数的计算..........................................................................................................
5.4.3 传热面积的核算..............................................................................................................
5.5 反应器设备的确定..................................................................................................................... 第六章反应釜体及夹套的设计计算 ................................................................................................................................................................... 第七章结论.............................................................................................................................................. 参考文献 (25)
摘要
采用乙烯直接氧化法对年产5200吨环氧乙烷的装置进行初步的工艺设计。主要对环氧乙烷的氧化反应器进行了工艺和设备尺寸的参数优化。
简介了直接氧化法合成环氧乙烷的方法及反应原理。根据设计条件和要求，通过物料恒算、热量恒算及其他工艺计算设计出年产5200吨环氧乙烷的固定床反应器，
并确定反应器的选型和尺寸，计算压降，催化剂用量等，设计出符合要求的反应器。
环氧乙烷；固定床反应器；设计计算
环氧乙烷又名氧化乙烯是最简单的环状醚。分子式C2H4O，分子量44.05。
环氧乙烷是以乙烯为原料的主要石油化工产品之一。世界乙烯总产量的16％用来生产环氧乙烷，环氧乙烷是乙烯工业衍生物中仅次于聚乙烯的第二位重要化工产品。环氧乙烷还是重要的石油化工原料及有机和精细化工产品的中间体，主要用来生产乙二醇。随着精细化工的发展，环氧乙烷已成为精细化工工业不可缺少的一种有机化工原料。
本设计采用氧气直接氧化法，对原有的单元设备进行生产能力标定和技术经济评定。在此基础上，查阅了大量资料，根据设计条件，通过物料衡算、热量衡算、反应器的选型及尺寸的确定，计算压降、催化剂的用量等，设计出符合设计要求
第二章环氧乙烷的性质
2物理性质
常温下环氧乙烷为无色、具有甜醚味的气体。在较低的温度下环氧乙烷成为无色、透明、易流动的液体。易溶于水、醚和醇等有机溶剂。表1列出了环氧乙烷的主要物理性质。
表1-1环氧乙烷的主要物理性质
物理性质数据
沸点(101．3kPa)，℃10．8
熔点(101．3l(Pa)，℃－112．5
临界温度，℃195．8
临界压力，Mpa 7．194
临界密度，kg／m3 314
折射率，D7 1．3597
空气中爆炸极限(101．3kPa)，％(体积) 下限2．6 上限100
燃烧热(25"C，101．3kea)，kJ／kg 29．648
生成热kJ／mol
蒸汽71．13
液体97．49 熔解热，kJ／kg 117．86 聚合热，kJ／kg 2091
汽化热，(10．5℃)，kJ／kg 580．58 比热容(35℃)，kJ／(kg．K) 1．96 气相分解热，kJ／kg 1901 着火点，K 702
自燃点，K 644 表面张力(20℃)，mN／m(dyn／cm) 24．3
热导率(25℃)，J/(cm．s．K) 0．0001239 粘度，mPa．s O℃0．3l
10℃0．28
第三章设计方案及反应器型的确定
3.1根据环保及成本的限制要求本实验采用直接空气氧化法、。
3.2 环氧乙烷生产的工艺流程
环氧乙烷生产装置的主要设备有反应器、吸收塔、反应系统的气-气换热器和循环气冷却器。其设计生产能力为年产5200吨环氧乙烷，设计运转时间为7200小时／年。
3.2.1 工艺流程概述
本次设计采用氧气氧化法进行环氧乙烷的生产，以氧气作为氧化剂，乙烯在1MPa、250℃下通过装有银催化剂的列管式固定床反应器，直接氧化为环氧乙烷。环氧乙烷的生产系统分为三部分：反应系统、回收系统和二氧化碳脱除系统。下面逐一进行介绍。
(1)环氧乙烷的反应系统
反应系统是以一种循环过程来操作的，以乙烯和氧气为原料使用甲烷致稳。从外界贮罐来的乙烯在过滤器中进行过滤，经换热器预热，然后按着一定的路线进入混合器，与从环氧乙烷吸收塔顶部通过分离器分离出的循环气进行混合，乙烯混合器中的循环气进入压缩机的吸入口并在氧气混合器之前，由压缩机进行压缩。
从外界来的氧气进料通过过滤器之后在流量控制下进入氧气混合器。为了能在进料之后和开车期间可靠地对氧气混合器进行吹扫，一个高压氮气压缩机及氮气吹扫罐连接在紧靠氧气混合站上游的氧气进料线上。为控制循环气中的二氧化碳浓度，一股循环气的分支物流被送往二氧化碳脱除工段。
从氧气混合器出来的含有乙烯和氧气的循环气，在换热器的管程进行加热后进入反应器。在反应器的壳程用石蜡油来移走反应热，以控制反应温度。含有环氧乙烷的氧化气进入附带的循环气/锅炉给水预热器，而后反应器出口全体流经循环器换
热器的壳程，与反应器入口气体换热，被进一步冷却下来，之后循环气体进入循环气冷却器进行最后的冷却。
本反应使用一种气相状态的抑制剂来控制反应活性，循环气在氧气进料混合器和循环气热交换器之间分叉转向压入装有液体二氯乙烷的贮罐，使这股循环气中的二氯乙烷浓度达到饱和，然后在乙烯进料混合器和循环气压缩机之间再次进入反应循环气中。反应进料不是绝对纯净，有必要依次从分离器下游定期排放惰性组分。
(2)环氧乙烷的回收系统
从冷却器出来的氧化气进入到环氧乙烷吸收塔底部，使用从环氧乙烷气提塔底部过来的乙二醇水溶液以及从泵过来的工艺水进行吸收，保证吸收液的浓度恒定在7.5％(wt％)，被吸收下来的环氧乙烷按一定的路线进到氧化物/水闪蒸罐进一步闪蒸出惰性气体，然后经换热器进入环氧乙烷气提塔使环氧乙烷和水进行分离。环氧乙烷蒸汽从塔顶出来经冷却器进行冷凝后收集在回流罐中，回流罐中的环氧乙烷用泵打出一部分返回到环氧乙烷气提塔顶部作回流用，另一部分送往排气塔中脱除二氧化碳，塔底用再沸器进行加热，塔底中不含二氧化碳的环氧乙烷经冷却器冷却后用泵送到环氧乙烷贮罐。
环氧乙烷气提塔顶部冷凝器中的不凝气送到惰性气体洗涤塔中，同闪蒸罐中闪蒸出的惰性气体一起被洗涤后送往尾气压缩机吸入罐中，再进入尾气压缩机中压缩，经二氧化碳脱除系统进入环氧乙烷反应循环系统。
在环氧乙烷吸收塔中未被吸收下来的环氧乙烷以及其它惰性气体经分离器进一步分离之后送往乙烯混合器中循环使用。
(3)二氧化碳脱除系统
来自尾气压缩机的一股气流和尾气压缩机出口的气流混合为一股，进入二氧化碳吸收塔的底部，与从塔顶向下流动的吸收剂在填料上充分接触完成吸收后，进入二氧化碳水洗塔，通过填料层和除雾器，除掉气流中夹带的微量的钾和矾的化合物微粒，以防止这些物质带入反应器造成催化剂中毒。这股气流冷却后返回到循环气流中，与其它物流混合。
从二氧化碳吸收塔顶部流下的二氧化碳吸收剂，在与循环气接触完成二氧化碳的吸收之后，在二氧化碳吸收塔底部靠压差进入闪蒸罐中，这时的吸收剂被称为富吸收剂，富吸收剂在闪蒸罐中进行减压闪蒸，闪蒸出来的气体进入尾气压缩机，再
吸入罐中，经尾气压缩机压缩后进入循环系统。闪蒸后的吸收剂流向二氧化碳再生塔的顶部，经再沸器加热后，被吸收的二氧化碳就释放出来，排入大气中。再生后的吸收剂被称为贫吸收剂，贫吸收剂集聚于再生塔的底部，被分为三股，一股经再沸器加热循环，一股经泵在过滤器中过滤存货使用，余下的进入贫吸收剂闪蒸罐中再次进行闪蒸后由贫吸收剂泵打回吸收塔中进行下一个循环。
水洗塔有两个循环回路来移走气体物流中的微量钾和矾的化合物，用二氧化碳水洗塔下部循环泵把塔底的液体抽出来经一个冷却器送到下部填料段的顶部。用二氧化碳水洗塔上部的循环泵从上部填料段的底部抽出液体，循环到上部填料段的底部，抽出液体再循环到上部填料段的顶部。两个循环泵系统共用一台公用的备用泵。高压工艺水通过一流量控制器补充到上部的循环回路中，以便控制水洗塔中钾的浓度。用二氧化碳吸收剂罐和二氧化碳吸收剂池作为二氧化碳脱除系统运行的必要装置。不论是吸收剂罐还是吸收剂池都使用通入65kg/cm 2压力蒸汽的蛇管进行加热，以防止环境温度下结冰上冻，用贫吸收剂过滤器循环泵和二氧化碳吸收剂池泵在系统和贮存器之间进行吸收剂的输送。
氧化反应器
再生塔
接触塔
环氧乙烷洗涤塔
环氧乙烷解析塔
再吸收塔
乙二醇进料解析塔
环氧乙烷浸渍塔
乙烯氧气
循环压缩机
工业水
产物出口
去乙二醇系统
二氧化碳碳酸钾
氧化反应器
图3-1 银催化氧化乙烯合成环氧乙烷工艺流程
第四章 设计条件
工艺参数优化包括物料衡算和热量衡算两部分。物料衡算以质量守恒定律为基础，主要计算所需物料量和产品量，还可以算出物料的组成，确定物料中各组分在化学反应过程中的定量转化关系，并通过衡算求得原料的定额消耗。其计算依据是工艺流程图、在工厂采集的数据及设计时要求的和查得的各种参数。
热量衡算以能量守恒定律及物料衡算为基础，计算传入、传出的热量，从而确定公用工程的能耗以及传热面积。其计算依据与物料衡算相同。 4.1 反应原理
乙烯和氧气在银催化剂上，于一定温度和压力下，直接氧化生产环氧乙烷，反应方程式可表为： （1）主反应：
O H C O H C 4224221
→+ （4-1）
反应(4-1)为放热反应，在250°C 时，每生成一摩尔环氧乙烷要放出25．19KJ 的热量。
（2）在主反应进行的同时，还发生其它副反应，其中主要是乙烯的燃烧反应。
副反应：
O H CO O CH CH 22222223+→+= （4-2） 反应(4-2)为强放热反应，在250°C ，每反应掉一摩尔乙烯，可放出315.9KJ 的热量。 4.2 原料组成
表4.1 原料气的组成
组分 42H C 2CO 2O 2N
含量（mol%) 3.4 7.7 5.6 83.3
4.3 反应器条件
原料进入反应器的温度为210°C 反应温度为250°C
反应压力为1MPa
乙烯转化率为21%；选择性为66%；空速为5000h -1 年工作时间7200小时，年产量5200吨 反应产物分离后回收率为91%
反应器内催化剂填充高度为管长95%，每根管长6米
采用间接换热方式：导出液进口温度230°C ，出口温度235°C,导出液对管壁的给热系数为650W/m 2·K
催化剂为球体，D=5mm,床层孔隙率为0.8
在250°C ，1MPa 下反应气体导热系数为0.0304W/m 2K,粘度为4.26×10-5PaS,密度为7.17Kg/m 3 4.4 物料衡算
4.4.1 反应器的物料衡算
(1)反应部分的工艺参数
环氧乙烷生产能力：5200吨/年； 年操作时间：7200小时 进入反应器的温度：210℃； 反应温度：250℃ 乙烯转化率：21％； 选择性：66%
反应空速：50001 h ； 生产过程安全系数：1.04 反应产物分离后回收率：91%
原料组成如表4-2所示：
表4-2 原料气的组成及各组分的分子量
组分 42H C
2CO 2O 2N
含量（mol%)
3.4 7.7 5.6 83.3
各组分的分子量如表4-3所示：（均取自《石油化工基础数据手册》）
表4-3 各组分的分子量
组分 42H C
2CO 2O 2N
O H C 42 O H 2
分子量
28.054 44.010 31.999 28.013 44.054 18.015
(2)反应部分的基础计算
①以100kmol/h 气体进料为基准，根据已知原料气的组成，计算出每小时进入反应
器的各种气体组分的摩尔数，
②根据反应方程式及已知数据，计算反应器出口的气体量。 主反应：
O H C O CH CH 422222
1
→+= (4-3)
副反应：
O H CO O CH CH 22222223+→+= (4-4) 已知乙烯转化率为21％，选择性为66％，进入反应器的乙烯量为3.4kmol/h ，所以 由式(4-3)有 消耗乙烯量：3.4×0.21×0.66＝0.4712kmol 消耗氧气量：0.4712×0.5＝0.2356kmol 生成环氧乙烷量：0.4712kmol 由式(4-4)有 消耗乙烯量：3.4×0.21×(1-0.66)=0.2428kmol 消耗氧气量：0.2428×3=0.7284kmol 生成二氧化碳量：0.2428×2=0.4856kmol 生成水量：0.2428×2=0.4856kmol
则可知 未反应的乙烯量：3.4-0.4712-0.2428=2.686kmol 未反应的氧气量：5.6-0.2356-0.7284=4.636kmol 出反应器的二氧化碳量：7.7+0.4856=8.1856kmol 出反应器的水量：0+0.4856=0.4856kmol
氮气的量在反应过程中不发生变化，所以出口气体中各组分的量如表4-4所示。
表4-4 反应器入口和出口的气体量(kmol/h)
组分 42H C
2CO 2O 2N
O H C 42
O H 2
入口 3.4 7.7 5.6 83.3 0 0 出口
2.686
8.1856
4.636
83.3
0.4712
0.4856
(3)实际装置每小时生产的环氧乙烷可折算为
6
5.21018.02/720044.0540.91
kmol h ?=??
综上所述，气体进料为100kmol ／h 时，可生产环氧乙烷0.4712kmol/h 。若要达到18.02kmol/h 的环氧乙烷生产能力，则所需原料量为
18.02100
3824.28/0.4712
kmol h ?=
为了保证所设计的装置能够达到所要求的生产能力，必须考虑到原料损失等因素，一般取安全系数为1.04。
则实际进料量为1.04×3824.28＝3977.25kmol/h (4)原料气与氧化气的组成计算
根据基准气体进料为100kmol/h 时的计算结果，可以折算出实际进料量为3977.25kmol/h 时的物料衡算情况。如表4-5所示。
表4-5 实际进料时的物料衡算
(a)原料气的物料衡算
组分
kmol/h kg/h mol% wt% 42H C
135.23 3793.74 3.4 3.24 2O
222.73 7127.14 5.6 6.08 2CO 306.25 13478.06 7.7 11.50 2N
3313.05 92808.47
83.3 79.18 O H C 42
0 0 0 0 O H 2
0 0 0 0 合计
3977.26
117207.41
100
100
（b)氧化气的物料衡算
组分
kmol/h kg/h mol% wt% 42H C
107.24 3008.51 2.69 2.55 2O
185.38 5931.97 4.65 5.04 2CO 326.90 14386.87 8.20 12.22 2N
3328.85 93251.08 83.50 79.19 O H C 42
18.71 825.57 0.47 0.70 O H 2
19.53 351.83 0.49 0．30 合计 3986.64
117755.83
100
100
4.5 热量衡算
4.5.1 反应器的热量衡算
反应器的热量衡算参照《环氧乙烷与乙二醇生产》的步骤进行。设原料气带入的热量为Q 1，氧化气带出的热量为Q 3，反应热为Q 2，反应器的撤热量为Q 4。当忽略热损失时，有
Q 1+Q 2=Q 3+Q 4 (4-1) (1)各组分的比热
①由《化工热力学》可查得理想气体的比热计算式
320D T CT BT A C P +++= (4-2) 上式中的各项系数值如表4-6所示。将各项系数代入上式，即可求得原料气中各组分在任一温度T 时的定压比热。
表4-6 各组分的定压比热系数值
组分
A B×10 C×105 D×108 42H C
5.703732 1.438947 －
6.728475 1.179194 2O
26.0082 0.117472 －0.234106 －0.0561944 2CO 23.05666 0.5687698 －3.182815 0.6387703 2N
29.47170 －0.0476501 1.270622 －0.4793994 O H 2
32.41502 0.00342214 1.285147 －0.4408350 O H C 42
－7.591119
2.223796
－12.60438
2.612272
②原料气温度为210°C,氧化气温度为250°C.在此条件下各组分的Cp 0值如表4-7所示
表4-7 各组分的Cp 0值(J/mol·K)
①原料气
组分 42H C
2O 2CO 2N
原料气 60.8 31.1 43.8 29.6
②氧化气 组分 42H C
2O 2CO 2N O H 2 O H C 42
氧化气
64.3 31.4 45.0 29.8 35.5 78.0
由《化工热力学》可查得真实气体与理想气体的比热之间关系的计算式
10
00p p p p p C C C C C Cp ?+?+=?+=ω （4-3）
而ΔCp 0和ΔCp 1与Tr 、Pr 的关系可在《化工热力学》的图3-10中查出。
原料气的温度为210+273.15＝483.15K ，压力P 为1MPa ；氧化气的温度为250+273.15＝523.15K,压力P 为1MPa 。
查表计算，各项计算结果如表4-8、4-9所示。比热的单位为 J/mol·K
表4-8 原料气中各组分定压比热的压力校正参数
组分
42H C 2O 2CO 2N
K
T c /
282.4 154.6 304.2 126.2 MPa p c /
5.036 5.046 7.376 3.394 r T 1.711 3.125 1.588 3.828 r P
0.199 0.198 0.136 0.295 ω
0.085 0.021 0.225 0.040 -1-10
K mol J /???p C 0.670 0.159 0.544 0.138 111/--???K mol
J C p 0.628 0.038 0.586 0 11/--??K mol J C p
61.523
31.260
44.476
29.738
表4-9 氧化气中各组分定压比热的压力校正参数
组分
42H C 2O 2CO 2N O H 2 O H C 42
c T
282.4 154.6 304.2 126.2 647.3 469 c p
5.036 5.046 7.376 3.394 22.05 7.194 r T 1.853 3.384 1.720 4.145 0.808 1.115 r P
0.199 0.198 0.136 0.295 0.045 0.139 ω
0.085 0.021 0.225 0.040 0.344 0.200 0
p
C ? 0.544 0.134 0.419 0.126 1.381 2.093 1p
C ? 0.502 0.0084 0.502 0 4.186 5.023 p C
64.887
31.534
45.532
29.926
38.321
81.098
(3)热量衡算
①原料气带入的热量Q l
原料气的入口温度为483.15 K ，以273.15 K 为基准温度，则
)/()(1h kJ T T C n Q i
pi i ∑-=基入 （4-4）
计算结果列于表4-10中。
表4-10原料气带入的热量
组分
Cp （J ／mol·K)
ni X
pi ni C X
42H C
61.523 0.034 2.092 2O
31.260 0.056 1.751 2CO 44.476 0.077 3.425 2N
29.738 0.833 24.772 合计
-
1.00
30.040
由计算结果可知
入t C NX Q pi ni =1 （4-5） 由公式4-5可得1Q =3977.26×30.040×(483.15-273.15)=2.51×107kJ/h ②反应热Q 2 在操作条件下，主副反应的热效应分别为 主反应：
m o l k c a l O H C O H C /19.252
1
42242+→+ （4-5）
副反应：
m o l k c a l O H CO O H C /9.31522322242++→+ （4-6） (以上两式均由《环氧乙烷与乙二醇生产》查得)。
则主反应的放热量为:36
21135.230.210.6625.1910 4.1886 1.977610/Q kJ h =?????=? 副反应的放热量为:37
22135.230.210.34315.910 4.1886 1.2775810/Q kJ h =?????=? 总反应热为：67
22122(1.977612.7758)10 1.475310/Q Q Q kJ h =+=+?=?
③氧化气带出的热量Q 3
氧化气出口温度为523.15 K ，以273.15 K 为基准温度，则 3()(/)i p i i
Q n C T T k J h
=-∑出
基
（4-6）
计算结果列于表4-11中
表4-11 氧化气带出的热量
组分
Cp （J ／mol·K)
ni X
pi ni C X
42H C
64.887 0.0273 1.771 2O
31.534 0.0468 1.475 2CO 45.532 0.0469 2.135 2N
29.926 0.8349 24.985 O H 2
38.321 0.0045 0.172 O H C 42
81.098 0.0046 0.373 合计 -
1.00
30.912
由计算结果可知
出t C NX Q pi ni 3 （4-7） 由公式4-7可得3Q =3986.64×30.912×250=3.08×107kJ/h ④反应器的撤热量Q 4
Q 1+Q 2=Q 3+Q 4 （4-8） 可得反应器的撤热量Q 4=Q 1+Q2－Q 3＝(2.51+1.4753-3.08)×107=9.053×107kJ/h
第五章 反应器的设计
在物料衡算和热量衡算的基础上，可以对反应部分主要设备的工艺参数进行优化计算。这一部分主要是反应器的工艺参数优化。
设计生产能力：5200吨/年；生产过程安全系数：1.04；年操作时间：7200小时；本设计采用两台反应器并联进行反应。
已知：(1)每小时输入的原料气量总为3977.26kmol/h ；
(2)以银为催化剂，颗粒为球形，d=5mm ，空隙率8.0=ε； (3)反应温度为250℃，操作压力为1MPa ，空速为5000h -1； (4)反应器列管规格为32×3.5mm ；
(5)反应热用油撤走，导出液进口温度230℃，导出液出口温度235℃； (6)原料气进口温度为210℃，氧化气出口温度为250℃。 5.1 催化剂的用量
催化剂总体积)(3m V R 是决定反应器主要尺寸的基本依据，其计算公式如下所示（由《化工设计手册》可查）： v
S V V R 总
= （5-1） 式中总V --原料气流量，h m /3； v S —空速，1-h 。 (1)原料的体积流量 0V
立方型状态方程RK 用于气体混合物的0V ，查《化工热力学》可知RK 方程[8] )
(21
b V V T a
b V RT p +--= （5-2） 其中
c
c p T R a 5.2242748.0= （5-3）
Your school brand here(学校图标) 专业课程设计报告 题目：…………………… 系别 专业班级 学生姓名 指导教师 提交日期 2011年？月？？日
目录 一、设计目的（一级标题，用黑体小三） (1) 二、设计要求和设计指标 (1) 三、设计内容 (1) 3.1 变频电路工作原理(二级标题，用黑体四号) (1) 3.1.1 ... (三级标题，用黑体小四) (1) 3.1.2 (1) 3.2 仿真结果与分析 (1) 四、本设计改进和建议 (2) 五、总结（感想和心得等） (2) 六、主要参考文献 (2) 附录 (2)
一、设计目的（一级标题，用黑体小三，1.5倍行距，段前、段后0行） 可以围绕为了熟悉××课程,学习××软件的使用，以及锻炼××能力、掌握××知识等方面展开讲述。 (正文：宋体小四，1.5倍行距) 二、设计要求和设计指标 (对你所设计课题应该达到什么效果，结合设计任务书中内容阐述，你所做设计有什么意义，用到哪些主要参数指标) 三、设计内容 主要包含的内容： 1、变频电路的结构设计（例如：PWM交-直-交变频电路结构），对变频电路的原理进行说明，按照先整体后局部的顺序。 2、仿真结果分析，按照任务书中对仿真结果分析的要求进行。 3.1 变频电路工作原理(二级标题，用黑体四号，1.5倍行距，段前、段后0行) 3.1.1 … (三级标题，用黑体小四，1.5倍行距，段前、段后0行) 3.3.2 … 3.2仿真结果与分析
四、本设计改进建议 五、总结（感想和心得等） 六、主要参考文献 （参考文献格式是按照毕业论文对参考文献的标准列出）例： [1]易跃春. 风力发电现状发展前景以及市场分析[J]. 国际电力，2004，(10)：54-59 [2]迟永宁. 大型风电场接入电网的稳定性问题研究[D]. 北京：中国电力科学研究院，2006 [3]Global wind energy council (GWEC). Global wind 2006 report. Brussels，Belgium：2007 [4]欧洲风能协会/国际绿色和平，中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会/绿色和平，中国.风力12：关于2020年风电达到世界电力总量的12%的蓝图[M]. 北京：中国环境出版社，2004 附录
） 课程设计任务书 学生姓名：王伟专业班级：电子1001班 指导教师：刘金根工作单位：信息工程学院题目: 基于CMOS的二输入与门电路 初始条件： 计算机、Cadence软件、L-Edit软件 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） & 1、课程设计工作量：2周 2、技术要求： （1）学习Cadence IC软件和L-Edit软件。 （2）设计一个基于CMOS的二输入的与门电路。 （3）利用Cadence和L-Edit软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计，并进行相应的设计、模拟和仿真工作。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： 布置课程设计任务、选题；讲解课程设计具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课程设计答疑事项。 | 学习Cadence IC和L-Edit软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。 对二输入与门电路进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。 提交课程设计报告，进行答辩。 指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 # 摘要 (2) 绪论…....………………………………………….………………….. ..3 一、设计要求 (4) 二、设计原理 (4) 三、设计思路 (4) 3.1、非门电路 (4) 3.2、二输入与非门电路 (6) 、二输入与门电路 (8) } 四、二输入与门电路设计 (9) 4.1、原理图设计 (9) 4.2、仿真分析 (10) 4.3、生成网络表 (13) 五、版图设计........................ (20) 、PMOS管版图设计 (20) 、NMOS管版图设计 (22) 、与门版图设计 (23)
哈尔滨工业大学(威海) 电子学课程设计报告带有整点报时的数字钟设计与制作 姓名: 蒋栋栋 班级: 0802503 学号: 080250331 指导教师: 井岩
目录 一、课程设计的性质、目的和任务 (3) 二、课程设计基本要求 (3) 三、设计课题要求 (3) 四、课程设计所需要仪器 (4) 五、设计步骤 (4) 1、整体设计框图 (4) 2、各个模块的设计与仿真 (4) 2.1分频模块 (4) 2.2计数器模块 (6) 2.3控制模块 (10) 2.4数码管分配 (13) 2.5显示模块 (14) 2.6报时模块 (16) 六、调试中遇到的问题及解决的方法 (18) 七、心得体会 (18)
一、课程设计的性质、目的和任务 创新精神和实践能力二者之中，实践能力是基础和根本。这是由于创新基于实践、源于实践，实践出真知，实践检验真理。实践活动是创新的源泉，也是人才成长的必由之路。 通过课程设计的锻炼，要求学生掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力，提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力，培养学生的创新精神。 二、课程设计基本要求 掌握现代大规模集成数字逻辑电路的应用设计方法，进一步掌握电子仪器的正确使用方法，以及掌握利用计算机进行电子设计自动化(EDA)的基本方法。 三、设计课题要求 （1）构造一个24小时制的数字钟。要求能显示时、分、秒。 （2）要求时、分、秒能各自独立的进行调整。 （3）能利用喇叭作整点报时。从59分50秒时开始报时，每隔一秒报时一秒，到达00分00秒时，整点报时。整点报时声的频率应与其它的报时声频有明显区别。 #设计提示（仅供参考）： （1）对频率输入的考虑 数字钟内所需的时钟频率有：基准时钟应为周期一秒的标准信号。报时频率可选用1KHz和2KHz左右(两种频率相差八度音，即频率相差一倍)。另外，为防止按键反跳、抖动，微动开关输入应采用寄存器输入形式，其时钟应为几十赫兹。 （2）计时部分计数器设计的考虑 分、秒计数器均为模60计数器。 小时计数为模24计数器，同理可建一个24进制计数器的模块。 （3）校时设计的考虑 数字钟校准有3个控制键：时校准、分校准和秒校准。 微动开关不工作，计数器正常工作。按下微动开关后，计数器以8Hz频率连续计数(若只按一下，则计数器增加一位)，可调用元件库中的逻辑门建一个控制按键的模块，即建立开关去抖动电路(见书70页)。 （4）报时设计的考虑
一、设计内容与要求 1.1、设计题目 算法实现时钟运动 1.2、总体目标和要求 （1）目标：以图形学算法为目标，深入研究。继而策划、设计并实现一个能够表现计算机图形学算法原理的或完整过程的演示系统，并能从某些方面作出评价和改进意见。通过完成一个完整程序，经历策划、设计、开发、测试、总结和验收各阶段，达到巩固和实践计算机图形学课程中的理论和算法；学习表现计算机图形学算法的技巧；培养认真学习、积极探索的精神。 （2）总体要求：策划、设计并实现一个能够充分表现图形学算法的演示系统，界面要求美观大方，能清楚地演示算法执行的每一个步骤。（3）开发环境：Viusal C++ 6.0 1.3、设计要求 内容： （1）掌握动画基本原理； （2）实现平面几何变换； 功能要求： （1）显示时钟三个时针，实现三根时针间的相互关系；
（2）通过右键菜单切换时钟背景与时针颜色； 1.4设计方案 通过使用OpenGL提供的标准库函数，综合图形学Bresenham画线和画圆的算法，OpenGL颜色模型中颜色表示模式等实现指针式时钟运动，并通过点击右键菜单实习时钟背景与时针颜色的转换。根据Bresenham画线和画圆的算法，画出时钟的指针和表盘。再根据OpenGL颜色模型定义当前颜色。设置当时钟运行时交换的菜单，运行程序时可变换时钟背景与时针的颜色。最后再设置一个恢复菜单恢复开始时表盘与指针的颜色。
二、总体设计 2.1、过程流程图
2.2、椭圆的中点生成算法 1、椭圆对称性质原理： （1）圆是满足x轴对称的，这样只需要计算原来的1/2点的位置；（2）圆是满足y轴对称的，这样只需要计算原来的1/2点的位置； 通过上面分析可以得到实际上我们计算椭圆生成时候，只需要计算1/4个椭圆就可以实现对于所有点的生成了。 2、中点椭圆算法内容： （1）输入椭圆的两个半径r1和r2，并且输入椭圆的圆心。设置初始点(x0,y0)的位置为(0,r2); （2）计算区域1中央决策参数的初始值 p = ry*ry - rx*rx*ry + 1/4*(rx*rx); （3）在区域1中的每个Xn为止，从n = 0 开始，直到|K|(斜率）小于-1时后结束； <1>如果p < 0 ，绘制下一个点(x+1,y)，并且计算 p = p + r2*r2*(3+2*x); <2>如果P >=0 ,绘制下一个点(x+1,y-1),并且计算 p = p + r2*r2*(3+2*point.x) - 2*r1*r1*(y-1) (4)设置新的参数初始值； p = ry*ry(X0+1/2)*(X0+1/2) + rx*rx*(Y0-1) - rx*rx*ry*ry; (5)在区域2中的每个Yn为止，从n = 0开始，直到y = 0时结束。 <1>如果P>0的情况下,下一个目标点为(x,y-1)，并且计算 p = p - 2rx*rx*(Yn+1) + rx*rx;
《JA V A程序设计》 课程设计报告 设计题目：学生信息管理系统学院名称：信息工程学院 专业班级：13计本1 姓名： 学号：
目录 一需求分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 二概要设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 三详细设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.1 数据库设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.2 模块及窗体设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.2.1 数据库模块设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 3.2.2 用户登录识别模块。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 3.2.3用户信息管理模块。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 （1）密码修改。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 （2）用户信息添加和删除。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3.2.4 学生息管理模块。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 （1）添加信息。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 （2）信息查看。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 （3）信息修改。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 （4）删除信息。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 3.2.5 系统管理模块。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 3.2.6 主窗体菜单设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 四软件测试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 五总结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。15 参考资料：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
电子科学与技术系 课程设计 中文题目：CMOS二输入与非门的设计 英文题目: The design of CMOS two input NAND gate 姓名：张德龙 学号： 1207010128 专业名称：电子科学与技术 指导教师：宋明歆 2015年7月4日
CMOS二输入与非门的设计 张德龙哈尔滨理工大学电子科学与技术系 [内容摘要]随着微电子技术的快速发展，人们生活水平不断提高，使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。而对于现代信息产业和信息社会的基础来讲，集成电路是改造和提升传统产业的核心技术。随着全球信息化、网络化和知识经济浪潮的到来，集成电路产业的地位越来越重要，它已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的基础性、战略性产业。 集成电路有两种。一种是模拟集成电路。另一种是数字集成电路。本次课程设计将要运用S-Edit、L-edit、以及T-spice等工具设计出CMOS二输入与非门电路并生成spice文件再画出电路版图。 [关键词]CMOS二输入与非门电路设计仿真
目录 1.概述 (1) 2.CMOS二输入与非门的设计准备工作 (1) 2-1 .CMOS二输入与非门的基本构成电路 (1) 2-2.计算相关参数 (2) 2-3.电路spice文件 (3) 2-4.分析电路性质 (3) 3、使用L-Edit绘制基本CMOS二输入与非门版图 (4) 3-1.CMOS二输入与非门设计的规则与布局布线 (4) 3-2.CMOS二输入与非门的版图绘制与实现 (5) 4、总结 (6) 5、参考文献 (6)
1．概述 本次课程设计将使用S-Edit画出CMOS二输入与非门电路的电路图，并用T-spice生成电路文件，然后经过一系列添加操作进行仿真模拟，计算相关参数、分析电路性质，在W-edit中使电路仿真图像，最后将电路图绘制电路版图进行对比并且做出总结。 2.CMOS二输入与非门的设计准备工作 2-1 .CMOS二输入与非门的基本构成电路 使用S-Edit绘制的CMOS与非门电路如图1。 图1 基本的CMOS二输入与非门电路 1
信息工程学院课程设计报告书题目: 多功能计时器 专业：电子信息科学学技术 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 2012 年 12 月 24 日
信息工程学院课程设计任务书 年月日
信息工程学院课程设计成绩评定表
摘要 此多功能计时器是基于741s48、74ls192、555定时器、CD40161设计的，由六个主要部分组成，即控制电路、秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、置数电路以及声光报警电路，包含置数(00至99)、1s倒计时、开启、暂停、连续、清零以及到点声光报警等主要功能，也能完成一个完整的系统过程，可用于各种竞赛计时，交通灯系统，及报警装置。计时范围为00至99，可智能控制。 关键词：多功能计时器、1s倒计时、连续、声光报警
目录 目录 (4) 1 任务提出与方案论证 (5) 1.1 任务提出 (5) 1.2 方案论证 (5) 2 总体设计 (6) 2.1 总体框图 (6) 2.2 总体电路 (7) 3 详细设计 (8) 3.1秒脉冲发生器 (8) 3.2译码计时电路 (10) 3.3控制电路 (13) 3.3.1总开关 (13) 3.3.2单刀双掷开关 (13) 3.4反馈电路 (14) 3.5报警电路 (14) 3.6置数电路： (15) 4 总结 (17) 5 参考文献 (18)
1 任务提出与方案论证 1.1 任务提出 设计一种多功能计时器，要求实现以下功能： 置数、1s倒计时、开启、暂停、连续、清零以及到点声光报警，计时范围为00至99，可智能控制。能任意定时，开启和暂停及清零，1秒的准确延时，及到点声光报警。 1.2 方案论证 秒脉冲发生器：可以选用晶振产生，或者用555定时器或者555与CD40161同时产生，为了实现反馈，让计时器计数到零时停止，我选用CD40161 ，即实现了1s计数有可以形成反馈。译码电路：我选用4线－七段译码器/驱动器74LS48来实现。 计时电路：我选用十进制可逆计数器74LS48 ，可以用来置数，同时也可以来产生减计数。控制电路：用按键和反馈来实现。 报警电路:用speaker和led来实现。 置数电路：用单刀双掷开关选通74ls48的置数端，通过置0或置1来控制。
上海应用技术学院课程设计报告 课程名称C语言课程设计设计题目成绩记录簿 姓名叶箭专业班级101041B2 学号1010411232 组别无 同组者指导教师日期成绩 一、目的及要求 (1) 目的 1. 巩固和加深学生对C语言课程的基本知识的理解和掌握； 2. 掌握C语言编程和程序调试的基本技能； 3. 利用C语言进行基本的软件设计；提高学生的编程能力 4. 掌握书写程序设计说明文档的能力 5. 提高运用C语言解决实际问题的能力。 (2) 课程设计要求 1. 分析课程设计题目的要求； 2. 写出详细设计说明；用户提供的主操作界面应该为菜单形式 3. 编写程序代码，调试程序使其能正确运行； 4．设计完成后提交课程设计报告和源代码文件的电子文档 最后提交的课程设计成果包括： a)课程设计报告电子稿； b)源程序文件；（.cpp 文件） 二、课程设计内容说明 1. 课程设计题目：成绩记录簿 2. 设计理念：成绩记录簿中记录以下数据：学号、姓名，语文，数学，英语，学分，所有成绩都以百分制计分。在程序中可以输入新的成绩记录，可以按学号或姓名查询一个学生的所有成绩，和已完成的学分。也可以查出一个班的成绩表 输入信息时要检查数据项学号的合法性，学号：8位数字；成绩：0 ~ 100 之间的整数。 程序的主界面如下：
1程序系统的结构： F.2.1程序描述： （1） 目的：对成绩录入簿进行良好的添加,查询,删除。 （2） 特点：方便,灵活，直观，易用。 意义： 编写此程序，可以巩固和加深我们对C 语言课程的基本知识的理解和掌握；也使我们能掌握C 语言编程和程序调试的基本技能；使我们有能力利用C 语言进行基本的软件设计；更令我们掌握了书写程序设计说明文档的能力：且 提高运用C 语言解决实际问题的能力。 F.2.2功能：通过主菜单，我们可以迅速的选择我们所需的操作了，比如：添加 或删除每个人的成绩，学分，学号等一系列的内容，又或者可以随时方便快捷的查询个人成绩或班级成绩， F.2.3性能： 可以应付简单的添加，删除和查询； F.2.4输人项 char name[10] 设置学生名称 成绩记录簿 1. 添加 2. 删除 3.查询学生成绩 4.查询班级成绩 0. 退出 成绩记录簿 添加 查询学生成绩 删除 按姓名查询 按学号查询 按姓名删除 按学号删除 查询班成绩 退出
课程设计报告 微电子电路 带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器 集成电路设计 目录 1.课程设计目的···································页码3 2.课程设计题目描述和要求·························页码3 3.设计思路·······································页码4 4.带有源负载的共源极放大器设计过程及结果·········页码5 5.带有源负载的cascode放大器设计过程及结果·······页码7 6.心得体会·······································页码9 7.参考书目·······································页码9
２ 1.课程设计目的 深刻理解课本上学到的知识，建立各个章节的知识体系之间的联系。 加强动手能力和运用课本知识理论解决问题的能力。 对于放大器的性能和参数有更深刻的理解和掌握。 2.课程设计题目描述和要求 分析如图这样的带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器的开环增益，3dB 频宽，单位增益频率。其中负载电容为3PF ，电源电压为5V ，要求CS 放大器的开环增益大于30dB ，cascode 放大器的开环增益大于60 dB 。对仿真结果进行分析，功耗小于2mW 。 Vdd C
３ Vdd C 3.设计思路：根据题目要求来计算以cs 放大器为例 ⑴功率不超过2mW ，电源为 5v ，得到总电流不能超过400uA 。 ⑵开始分配给ID 的电流为50u 运用了镜像电流源，电流大小之比为2，在长度一定时候的宽度之比也是2，故在右边电路的id 为100u ⑶根据公式 对于n 管来说，预估一个过驱动电压0.4v （大约0.2-0.5v ）均可。计算出来n 管宽长比为11.26，取11。因为实验中给定了n 管的阈值电压为0.723v ，所以，可以确定栅源电压为1.1v 左右。 对于p 管来说，预估一个过驱动电压为0.5v （大约0.2-0.5v ）均可。经过计算，p 管的宽长比为11.59，取12 。
《计算机图形学》实验报告 题目： 3D真实感场景绘制 ：郭继杰 学号： 2014214168 班级：地信141 学院：理学院 指导老师：解山娟 日期： 2017年1月1日
一、实验目的 结合一学期所学计算机图形学知识，基于专业背景，使用OpenGL 绘制简单的3D真实感图形场景。 二、实验要求 应用光栅化算法、多边形裁剪计算以及消隐算法在场景绘制中，其中真实感场景绘制包括颜色模型、纹理模型、雾化模型、运动模型以及环境光、漫反射、镜面反射等光照模型设置。 三、实验小组及任务分工
四、实验容 1.实验前期工作 前期工作经过小组成员充分讨论，资料收集，最终确定小组实验模板为以下两幅场景。目标是实现一艘简单3D帆船模型以及一辆3D小车模型 2.程序编译环境：Visual Studio 2012 3.光照模型建立过程 光照模型建立流程图: 3.1设置光照模型相应指数
3.2打开光源 光照模型设计过程有两点注意的是： 1、glShadeModel函数用于控制opengl中绘制指定两点间其他点颜色的过渡模式，参数一般为GL_SMOOTH、GL_FLAT，如果两点的颜色相同，使用两个参数效果相同，如果两点颜色不同，GL_SMOOTH会出现过渡效果，GL_FLAT 则只是以指定的某一点的单一色绘制其他所有点。 glShadeModel(GL_FLAT) 着色模式glShadeModel(GL_SMOOTH)着色模式（可以看出GL_SMOOTH模式下颜色更加光滑） 2、需要使用光照模型时必须启用，glEnable(GL_LIGHTING)（启用灯源）、
数据结构课程设计报告书 学校青岛科技大学 学号 姓名 指导老师刘勇
课程设计的名称：学生成绩管理 1.问题描述： 学生成绩管理是学校教务管理的重要组成部分，其处理信息量很大，该题目是对学生的成绩管理作一个简单的模拟，其中学生信息包括：学号、姓名与成绩。成绩分为课程1成绩、课程2成绩、课程3成绩和总成绩。要求设计一个简易的成绩管理系统，输入各门功课的成绩后能自动求出总成绩，并通过菜单选择操作方式完成下列功能： ①登记学生成绩； ②②查询学生成绩； ③插入学生成绩； ④④删除学生成绩； ⑤按总成绩降序排序。 2.基本要求： 该题目涉及到单链表的各种操作，包括单链表的建立、结点的查找、插入、删除等基本运算。首先建立学生成绩单链表，链表中每个结点由4个域组成，分别为：学号、姓名、成绩、存放下一个结点地址的next域。然后将要求完成的四项功能写成四个函数，登记学生成绩对应建立学生单链表的功能，后三个功能分别对应单链表的查询、插入与删除三大基本操作。 3.算法思想： Creat()函数算法思想：从0至n循环输入n个同学的三科成绩，并且计算总成绩。 Inquiry()函数算法思想：将学号与已输入的所有学号做比较，一旦相同则输出该学号信息，否则显示没有该学生信息。 Insert ()函数算法思想：生成一个新节点，然后将其接到原有链表尾部。 Delete()函数算法思想：通过ID找到该节点，并删去该节点。 Sort(函数算法思想：利用排序算法对每一个节点作比较并更换其在链表中的位置顺序。 4.模块划分 （1）LinkList Creat(LinkList T,int n)其功能是创造节点，录入成绩。 （2）void Inquiry(LinkList T)其功能是查询与已知ID一致的学生信息并展示出来。（3）void Insert(LinkList T,int n) 其功能是添加若干个学生的成绩信息。 （4）void Delete(LinkList T) 其功能是删除若干个学生的成绩信息。 （5）void Sort(LNode *p) 其功能是排序并展示若干个学生的成绩信息。
课程设计 课程名称微电子器件工艺课程设计 题目名称 PNP双极型晶体管的设计 学生学院___ 材料与能源学院___ _ 专业班级 08微电子学1班 学号 3108008033 学生姓名____ 张又文 __ _ 指导教师魏爱香、何玉定 ___ 2011 年 7 月 6 日
广东工业大学课程设计任务书 题目名称 pnp 双极型晶体管的设计 学生学院 材料与能源学院 专业班级 微电子学专业08级1班 姓 名 张又文 学 号 3108008033 一、课程设计的内容 设计一个均匀掺杂的pnp 型双极晶体管，使T=300K 时，β=120。V CEO =15V,V CBO =80V.晶体管工作于小注入条件下，最大集电极电流为I C =5mA 。设计时应尽量减小基区宽度调制效应的影响。 二、课程设计的要求与数据 1．了解晶体管设计的一般步骤和设计原则 2．根据设计指标设计材料参数，包括发射区、基区和集电区掺杂浓度N E , N B ,和N C , 根据各区的掺杂浓度确定少子的扩散系数，迁移率，扩散长度和寿命等。 3．根据主要参数的设计指标确定器件的纵向结构参数，包括集电区厚度W c ，基本宽度W b ，发射区宽度W e 和扩散结深X jc , 发射结结深X je 等。 4．根据扩散结深X jc , 发射结结深X je 等确定基区和发射区预扩散和再扩散的扩散温度和扩散时间；由扩散时间确定氧化层的氧化温度、氧化厚度和氧化时间。 5．根据设计指标确定器件的图形结构，设计器件的图形尺寸，绘制出基区、发射区和金属接触孔的光刻版图。 6. 根据现有工艺条件，制定详细的工艺实施方案。 7．撰写设计报告 三、课程设计应完成的工作 1. 材料参数设计
题目: 多功能数字钟电路设计 器材：74LS390，74LS48，数码显示器BS202， 74LS00 3片，74LS04，74LS08，电容，开关，蜂鸣器，电阻,导线 要求完成的主要任务: 用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟，要求如下： 1.由晶振电路产生1HZ标准秒信号。 2.秒、分为00-59六十进制计数器。 3.时为00-23二十四进制计数器。 4.可手动校正：能分别进行秒、分、时的校正。只要将开关置于手动位置。可分别对秒、分、时进行连续脉冲输入调整。 5.整点报时。整点报时电路要求在每个整点前鸣叫五次低音（500HZ），整点时再鸣叫一次高音（1000HZ）。 时间安排： 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
索引 摘要 (4) Abstract (4) 1系统原理框图 (6) 2方案设计与论证 (7) 2.1时间脉冲产生电路 (7) 2.2分频器电路 (10) 2.3时间计数器电路 (11) 2.4译码驱动及显示单元电路 (12) 2.5校时电路 (13) 2.6报时电路 (14) 3单元电路的设计 (15) 3.1时间脉冲产生电路的设计 (15) 3.2计数电路的设计 (16) 3.2.1 60进制计数器的设计 (16) 3.2.2 24进制计数器的设计 (16) 3.3 译码及驱动显示电路 (17) 3.4 校时电路的设计 (18)
3.5 报时电路 (19) 3.6电路总图 (21) 4仿真结果及分析 (22) 4.1时钟结果仿真 (22) 4.2 秒钟个位时序图 (22) 4.3报时电路时序图 (23) 4.4测试结果分析 (23) 5心得与体会 (24) 6参考文献 (24) 附录1原件清单 (26) 附录2部分芯片引脚图与功能表 (27)
计算机图形学课程设计 书 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
课程设计(论文)任务书 理学院信息与计算科学专业2015-1班 一、课程设计(论文)题目：图像融合的程序设计 二、课程设计(论文)工作： 自2018 年1 月10 日起至2018 年1 月12日止 三、课程设计(论文) 地点: 2-201 四、课程设计(论文)内容要求： 1．本课程设计的目的 （1）熟悉Delphi7的使用，理论与实际应用相结合，养成良好的程序设计技能；（2）了解并掌握图像融合的各种实现方法，具备初步的独立分析和设计能力；（3）初步掌握开发过程中的问题分析，程序设计，代码编写、测试等基本方法；（4）提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力； （5）在实践中认识、学习计算机图形学相关知识。 2．课程设计的任务及要求 1）基本要求： （1）研究课程设计任务，并进行程序需求分析； （2）对程序进行总体设计，分解系统功能模块，进行任务分配，以实现分工合作；（3）实现各功能模块代码； （4）程序组装，测试、完善系统。 2）创新要求： 在基本要求达到后，可进行创新设计，如改进界面、增加功能或进行代码优化。
3）课程设计论文编写要求 （1）要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文 （2）论文包括封面、设计任务书（含评语）、摘要、目录、设计内容、设计小结（3）论文装订按学校的统一要求完成 4）参考文献： （1）David ，《计算机图形学的算法基础》，机械工业出版社 （2）Steve Cunningham，《计算机图形学》，机械工业出版社 （3） 5）课程设计进度安排 内容天数地点 程序总体设计 1 实验室 软件设计及调试 1 实验室 答辩及撰写报告 1 实验室、图书馆 学生签名： 2018年1月12日 摘要 图像融合是图像处理中重要部分，能够协同利用同一场景的多种传感器图像信息，输出一幅更适合于人类视觉感知或计算机进一步处理与分析的融合图像。它可明显的改善单一传感器的不足，提高结果图像的清晰度及信息包含量，有利于更为准确、更为可靠、更为全面地获取目标或场景的信息。图像融合主要应用于军事国防上、遥感方面、医学图像处理、机器人、安全和监控、生物监测等领域。用于较多也较成熟的是红外和可见光的融合，在一副图像上显示多种信息，突出目标。一般情况下，图像融合由
中原工学院 计算机学院C++课程设计 姓名：王宏方 学号：201100824223 专业：计算机科学与技术 班级：网络112 课程：c++程序设计 指导教师：王文奇
一、课程设计目的及要求 1．设计目的 计算机学院所开设的C++课程设计是教学实践环节中一项重要内容，进行此课程设计的旨在： （1）提高和加强学生的计算机应用与软件开发能力，使学生由初学者向专业的程序员过渡。 （2）培养学生独立分析问题、解决问题、查阅资料以及自学能力，以适应计算机产业日新月异发展的形势。 （3）学习和掌握C++程序设计方法以及上机调试技巧，为今后学习其它专业课程打好基础。 本次课程设计是以学生独立思考解决问题为主，教师指导为辅，结合上机操作，完成指定的任务，作出设计报告。 2．设计要求 1.编写学校类，要求： ●包含成员学校名称、位置，校长等，并通过成员变量设置和获得这 些变量的值。 ●派生大学类：包括成员变量，院系个数； ●派生中学类包含成员变量中学类型； ●编写一个虚函数获得学校的功能（学校类中是纯虚函数、大学类的 功能为“专业人才培养”，中学功能为“学习学科专业化与理论化的 基础知识”） 2.学生通讯录管理系统 用面向对象的方法编写一个程序，实现在菜单中，输入数字序号，执行 相应功能； 基木要求: ●学生信息包括:学号，姓名，所在专业和年级、性别，出生年月，手 机，QQ，家庭住址等； ●查询学生时，可以按照学号或姓名完成查询； ●修改或删除学生时，可按照学号或姓名找到学生后完成相应修改； ●显示学生信息时，要求可以按照学写或姓名的升序或降序分别进行 显示； 3.大数计算问题 大数是超过整数表示范围的整数（-232~（232-1）），针对整数运算，定 义一个大数类，并编写两个大数类对象的加法和减法函数。说明：大数 的计算范围为（-264~（264-1）） 基木要求: ●(1)编写大数类对象的构造函数和输入输出函数 ●(2)重载大数类对象的加法和减法操作 ●(3)设计主函数时，可指定测试数据。 4.简单的学籍管理系统 为了使学校教务处更好的管理学生的学籍和有关情况，方便快捷的处
微电子制造原理与技术》课程设计大纲 一、课程名称：《微电子制造原理与技术》课程设计 开课专业：电子科学与技术 学分/总学时：2学分，2周 实验（上机）学时：40 先修课程：半导体工艺原理与技术，数字电路，专业实验，集成电路设计 制定人：李金华 制定时间：2009.12.28 二、课程的目的和任务 课程设计是学完一门课后应用本课程知识及以前的知识积累而进行的综合性、开放性、设计性的实践训练，是培养学生工程意识和创新能力的重要环节，是检验学生灵活和牢固掌握知识的重要手段。基于上述认识，决定开设《半导体工艺原理与技术》的课程设计实践环节。所以开设本课程的目的是，通过对本课程的实践，更加牢固和全面地掌握信息功能薄膜材料的制备方法和在微电子器件，特别是在集成电路工艺中的应用。通过本课程的训练，可以将《半导体工艺原理与技术》与《集成电路设 计》、《专业实验》更好地结合起来，使学生掌握更加全面的专业技能。由于电子科学与技术专业的学生学过了《集成电路设计》，希望学生能在这二周时间内得到一定的IC 设计与工艺锻炼，为以后的求职创造条件。 三、课程内容和基本要求 本课程设计的主要内容是将《半导体工艺原理与技术》的课程内容与《集成电路设计》、《专业实验》、《薄膜材料与薄膜技术》课程结合，结合LEDIT 软件的应用，作简单CMOS器件的版图和工艺设计。 本课程设计选择了35个简单实用的CMOS器件与典型工艺，要求学生通过对本课程和已学课程的复习，也可上网检索和阅读参考资料，从器件原理、逻辑图，用当前世界通用的集成电路设计软件LEDIT 设计版图。结合已学过的知识设计该器件的版图与工艺。对基础比较好的学生，可以对已经列出的35 个简单器件或工艺标准作合理提升，相应的课题将利用难度系数来提高成绩。
EDA技术课程设计 多功能数字钟 学院：城市学院 专业、班级： 姓名： 指导老师： 20XX年12月
目录 1、设计任务与要求 (2) 2、总体框图 (2) 3、选择器件 (2) 4、功能模块 (3) （1）时钟记数模块 (3) （2）整点报时驱动信号产生模块 (6) （3）八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出模块 (7) （4）驱动八段字形译码输出模块 (8) （5）高3位数和低4位数并置输出模块 (9) 5、总体设计电路图 (10) （1）仿真图 (10) （2）电路图 (10) 6、设计心得体会 (11)
一、设计任务与要求 1、具有时、分、秒记数显示功能，以24小时循环计时。 2、要求数字钟具有清零、调节小时、分钟功能。 3、具有整点报时，整点报时的同时输出喇叭有音乐响起。 二、总体框图 多功能数字钟总体框图如下图所示。它由时钟记数模块（包括hour、minute、second 三个小模块）、驱动8位八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出模块（seltime）、驱动八段字形译码输出模块（deled）、整点报时驱动信号产生模块（alart）。 系统总体框图 三、选择器件 网络线若干、共阴八段数码管4个、蜂鸣器、hour(24进制记数器)、minute(60进制记数器)、second(60进制记数器)、alert(整点报时驱动信号产生模块)、 seltime(驱动4位八段共阴扫描数码管的片选 驱动信号输出模块)、deled(驱动八段字形译 码输出模块)。
四、功能模块 多功能数字钟中的时钟记数模块、驱动8位八段共阴扫描数码管的片选驱动信号输出模块、驱动八段字形译码输出模块、整点报时驱动信号产生模块。 (1) 时钟记数模块： <1.1>该模块的功能是：在时钟信号（CLK）的作用下可以生成波形；在清零信号（RESET）作用下，即可清零。 VHDL程序如下： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity hour24 is port( clk: in std_logic; reset:instd_logic; qh:BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); ql:BUFFER STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); end hour24; architecture behav of hour24 is begin process(reset,clk) begin if reset='1' then qh<="000"; ql<="0000"; elsif(clk'event and clk='1') then if (qh<2) then if (ql=9) then ql<="0000"; qh<=qh + 1; else ql<=ql+1; end if; else if (ql=3) then ql<="0000"; qh<="000"; else ql<=ql+1; end if; end if; end if; end process; end behav; 仿真波形如下：
《计算机图形学Visual c++版》考试作业报告 题目：计算机图形学图形画板 专业：推荐IT学长淘宝日用品店530213 班级：推荐IT学长淘宝日用品店530213 学号：推荐IT学长淘宝日用品店530213 姓名：推荐IT学长淘宝日用品店530213 指导教师：推荐IT学长淘宝日用品店530213 完成日期： 2015年12月2日
一、课程设计目的 本课程设计的目标就是要达到理论与实际应用相结合，提高学生设计图形及编写大型程序的能力，并培养基本的、良好的计算机图形学的技能。 设计中要求综合运用所学知识，上机解决一些与实际应用结合紧密的、规模较大的问题，通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握计算机图形学基本知识和算法设计的基本技能术，掌握分析、解决实际问题的能力。 通过这次设计，要求在加深对课程基本内容的理解。同时，在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。 二、设计内容推荐IT学长淘宝日用品店530213 设计一个图形画板，在这个图形画板中要实现： 1，画线功能，而且画的线要具备反走样功能。 2, 利用上面的画线功能实现画矩形，椭圆，多边形，并且可以对这些图形进行填充。 3，可以对选中区域的图形放大，缩小，平移，旋转等功能。 三、设计过程 程序预处理：包括头文件的加载，常量的定义以及全局变量的定义 #include "stdafx.h" #include "GraDesign.h" #include "GraDesignDoc.h" #include "GraDesignView.h" #include "math.h" #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif //******自定义全局变量 int type = -1; CPoint point1; CPoint point2; CPoint temp[2];
工程学院课程设计报告文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
1. 程序设计 1.1程序设计目标 参照GB50343-2010《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关公式内容编写，主要用于建筑物电子信息系统雷电防护等级的计算。 1.2 程序运行环境 本软件在Visual C++ 6.0环境下运行 1.3 程序功能模块设计 一、 程序功能模块划分 1.系统功能模块框图 图1 系统功能模块框图 【最新资料，WORD 文档，可编辑修改】
2.各功能的具体实现内容 菜单栏： (1)文件：打开文件，浏览保存文本文档，方便查询历史信息；保存各项参数及结果于文本文档；退出程序 (2)规范：提供与程序相关的规范，进行参考 (3)帮助：程序的使用方法；程序编程说明；关于 主界面： (1)参数输入：输入各项参数，并通过点击相应运算按钮进行计算 (2)结果输出：输出防雷装置拦截效率（E），并显示雷电防护等级 (3)信息提示：若参数输入缺少或错误在提示框内显示提示信息 (4)重置：输入的各项参数全部清楚，恢复到默认状态 二、功能实现流程图 图2 系统主功能实现流程图 2. 程序功能模块详细设计（源代码+程序说明） 2.1客户端
三、数据结构定义 1.结构体 struct NOne { double K; //校正系数 K int Td; //年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定 (d/a) double L; //建筑物的长 L double W; //建筑物的宽 W double H; //建筑物的高 H double Ng; //建筑物所处地区雷击大地的年平均密度 Ng(次 /km^2/a) double Ae; //与建筑物截收相同雷击次数的等效面积 Ae(km^2) double N1; //建筑物年预计雷击次数 N1(次/a) }nOne; struct NTwo { double ds; //埋地引人线线计算截收面积时的等效宽度。单位为m，其数值等于土壤电阻率，最大值取500 double L1; //低压架空电源电缆 double L2; //高压架空电源电缆（至现场变电所） double L3; //低压埋地电源电缆 double L4; //高压埋地电源电缆（至现场变电所） double L5; //架空信号线 double L6; //埋地信号线 double Ae1; //入户设施的有效截收面积 A'e(km^2) double N2; //人户设施年预计雷击次数 N2(次/a) }nTwo; struct NC { double C1; //C1 为信息系统所在建筑物材料结构因子 double C2; //C2 为信息系统重要程度因子