第5章 可行性評(píng)估與設(shè)計(jì)實(shí)例（章節(jié)課程）

1、5. 可行性評(píng)估1陽(yáng)山書屋c基本設(shè)計(jì)過(guò)程問(wèn)題描述原則性設(shè)計(jì)初始設(shè)計(jì)建模模擬評(píng)估，循環(huán)再設(shè)計(jì)確定可選方案優(yōu)化循環(huán)再設(shè)計(jì)2陽(yáng)山書屋c初始設(shè)計(jì)建模、模擬基于初始設(shè)計(jì)初始設(shè)計(jì)決定循環(huán)再設(shè)計(jì)的收斂速度初始設(shè)計(jì)方法選擇部件整合改造現(xiàn)有系統(tǒng)以前的設(shè)計(jì)專家知識(shí)3陽(yáng)山書屋c模擬、評(píng)估、再設(shè)計(jì)調(diào)變?cè)O(shè)計(jì)變量工作條件固定工作條件模擬模擬評(píng)估，確定可選方案各種設(shè)計(jì)方案評(píng)估確定可選方案4陽(yáng)山書屋c循環(huán)再設(shè)計(jì)：迭代過(guò)程收斂問(wèn)題5陽(yáng)山書屋c設(shè)計(jì)舉例工業(yè)生產(chǎn)電子器件冷卻環(huán)保換熱器流體管道系統(tǒng)6陽(yáng)山書屋c例1 PVC（聚氯乙烯）管熱加工PVC鋼121.1 T 1601.14330.57陽(yáng)山書屋cPVC（聚氯乙烯）管熱加工8陽(yáng)山書

2、屋cPVC（聚氯乙烯）管熱加工9陽(yáng)山書屋cPVC（聚氯乙烯）管熱加工10陽(yáng)山書屋c模擬結(jié)果分析輻射、對(duì)流聯(lián)合使用11陽(yáng)山書屋c原則性設(shè)計(jì)方案與初始設(shè)計(jì)12陽(yáng)山書屋c模擬及可選方案評(píng)估13陽(yáng)山書屋c例2 流體管道系統(tǒng)14陽(yáng)山書屋c流體管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素部件選取泵、風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)、閥門、容器管網(wǎng)設(shè)計(jì)壓力損失，沿程阻力15陽(yáng)山書屋c流體管道系統(tǒng)泵16陽(yáng)山書屋c流體管道系統(tǒng)風(fēng)機(jī)17陽(yáng)山書屋c流體管道系統(tǒng)容器18陽(yáng)山書屋c流體管道系統(tǒng)閥門19陽(yáng)山書屋c例20陽(yáng)山書屋c21陽(yáng)山書屋c22陽(yáng)山書屋c例3 環(huán)境系統(tǒng)23陽(yáng)山書屋c例24陽(yáng)山書屋c25陽(yáng)山書屋ck-湍流模型26陽(yáng)山書屋c27陽(yáng)山書屋c例4：換熱器設(shè)計(jì)

3、Cp (J/(kg K) (kg/(m s)k (J/(m s K)Oil21000.030.15Water41798.55E-40.61328陽(yáng)山書屋c問(wèn)題描述固定變量：油及其物性、水及其物性、設(shè)計(jì)變量：Do, Di, L, 工作條件：性能要求：約束條件：29陽(yáng)山書屋c原則性設(shè)計(jì)逆流式30陽(yáng)山書屋c建模近似穩(wěn)態(tài)一維常物性管內(nèi)速度均勻分布內(nèi)處管換熱系數(shù)均勻分布換熱器與外界絕熱=UA一維微分模型解析解31陽(yáng)山書屋c模型=UA32陽(yáng)山書屋c初始設(shè)計(jì)Do = 4cmDi = 2cm 令Th,o = 45，則= 0.4 kg/s33陽(yáng)山書屋c模擬: L 200m ?= 0.4 kg/s= 0.4 kg/sL = 177.9m34陽(yáng)山書屋c可選方案Do = 4 cmDi = 2 cm L = 177.9 m= 0.4 kg/sDoDiL可選方案集合可選方案之一：最佳方案優(yōu)化35陽(yáng)山書屋c經(jīng)濟(jì)上的考慮36陽(yáng)山書屋c經(jīng)濟(jì)上