過程設備設計》課程實驗教學大綱

課? 程? 名? 稱：過程設備設計
英? 文? 名? 稱：Process Equipment Design
課? 程? 編? 號：082144
實 驗 課 性 質：非獨立設課
指 導 書 名 稱：過程裝備與控制工程專業實驗
面? 對? 專? 業：過程裝備與控制工程
大 綱 主 撰 人：楊波濤
大 綱 審 核 人：楊玉芬

一、學時、學分
課程總學時：80?????????????? 實驗學時：6
課程總學分：5??????????????? 實驗學分：6/16

二、實驗教學目的與基本要求
在掌握《過程設備設計》的理論基礎上，通過實驗教學，加深學生對理論知識的理解和掌握，培養學生的實際動手能力和分析解決問題的能力，掌握基本的實驗測試方法和手段。

三、基本原理及課程簡介
??? 過程設備是實現過程工業的主要硬件設施，其安全性能直接影響過程工業的生產，依據《過程設備設計》課程特征設置了以下實驗，以便達到使學生掌握過程設備的安全評價和失效分析的實際知識和研究方法。
1、設備在生產過程中工藝介質的壓力、溫度以及設備的局部結構等會在設備的內部產生內應力而影響設備的安全。通過電阻應變儀測定靜態應變方法，測定受內壓的薄壁容器的封頭和筒體的應力分布，通過應力分析了解封頭形狀及邊緣應力對薄壁容器的強度影響；通過結構分析了解其對性能的影響。
2、受外壓作用的設備往往因失穩而失效，通過實驗觀察外壓容器的失穩破壞現象及破壞后的形態，了解其失效分析方法。

四、實驗方式與基本要求
1、考核與實驗報告
學生必須按規定完成實驗，并認真完成實驗報告，否則視情節輕重扣分或不給實驗成績，凡無實驗成績或實驗成績不合格者，將取消該課程的考試資格。
2、設備及器材配置
實驗1? 內壓容器應力測試實驗????????????????????????
1）?具有不同形狀封頭的內壓容器；
2）?YJD-17型靜動態電阻應變儀、KJ-17型預調平衡箱、P20R切換控制器；
3）?絲式應變片、R=120Ω、導線；
4）?高壓容積泵。
實驗2? 外壓容器失穩實驗????????????????????????????
（1）、高壓容積泵。
（2）、外壓容器試件
（3）、外壓容器實驗裝置
實驗3? 壓力容器無損探傷實驗???????????????????????
實驗4? 換熱器性能測試實驗
??? 該實驗是在過程原理、工程熱力學知識的基礎上，檢測過程設備的綜合實驗。
五、實驗課程內容和學時分配
序號?實驗項目名稱?內容提要?每組人數?學時分配?實驗
類型?實驗類別?實驗要求?已開/未開?備注
1?內壓薄壁容器應力測定?了解電測應力的基本原理和方法，測定封頭及筒體的應力分布，了解邊緣應力的影響，驗證理論計算公式。?10?2?操作?專業?必做?已開?
2?外壓容器失穩實驗?了解外壓容器失穩的機理、失穩特性以及各種因素對容器失穩的影響；掌握實驗方法；對比分析實驗結果與理論計算結果的異同。?10?2?操作?專業?必做?已開?
3?壓力容器無損探傷實驗?掌握壓力容器無損探傷的原理和方法，熟悉實驗的裝備和實驗步驟，分析實驗結果。?10?2?操作?專業??已開?
4?換熱器性能測試實驗??10?2?綜合?專業???
注：實驗3和實驗4可以任選。
實驗4——《換熱器性能實驗》設計過程設備、流體力學、傳熱學、過程參數測量等方面的內容，綜合性較強。

六、實驗教科書、參考書