毕业设计(论文)开题报告学生姓名：刘喜鹏学号：0902050221专业：热能与动力工程设计(论文)题目：换热器内流体参数对除垢超声波传播特性的影响指导教师：张艾萍教授2013年3月29日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述换热器即所说的实现冷热流体热量交换的设备[1]。在化工、炼油、电力、能源等工业领域中，换热器有着广泛的应用，其工作效率对能源的利用率有着重要的影响。然而在换热器的运行过程中会出现污垢不可避免的沉淀在表面上，不仅造成经济损失，据统计，仅2000年一年污垢带来的就有28.1亿元的损失，严重的还会损坏设备引发事故[。换热器内的污垢一般依附在换热表面上，它是热的不良导体，其导热系数还不到主要以碳钢制造的换热表面材料的1／10。传热率很低的污垢的积聚必将导致热阻增加，换热效率降低，相应的压力就增大，泵功率增加。随着这种现象的存在，换热器除防垢的各种方法也得到重视。在防垢方面主要有化学方法（包括酸处理法、软化法、炭化稳定法及添加阻垢剂法等）和物理方法（包括电、磁场防垢方法、晶体技术以及超声波防垢方法等）。在除垢方面，广泛运用的是化学清洗法和机械处理法[5]。作为上述其中的一种方法，超声波除防垢技术是新一代高科技技术，主要依靠其空化效应、活化效应、剪切效应以及抑制效应达到除防垢技术。在防垢方面，超声波利用在液体中产生的空化作用和活化作用等，使硬度盐微粒在成垢条件下只能析出疏松粉末状够物，不再沉积；另一方面分解水分子使水的容垢能力增强，以达到抑制成垢的目的。在除垢方面，设备通过超声波的空化效应，活化效应，剪切效应等，作用于换热管道内壁的污垢层，导致污垢层产生疲劳、松脱，最终达到除垢效果[6]。由于它是一种低能耗高效率的技术，成本低、环境友好、操作方便，所以对超声波运用于换热器除防垢方面的研究、开发、广泛运用有着其必要性。在超声波这项技术的各种机理中，空化效应是其发挥防除垢效果的主要作用机理。超声波的空化效应是当功率超声波作用于液体时，于液体中引起的一种特有的物理过程，是一个复杂的非线性声学问题。他是这样产生的：液体分子在声压作用下振动，分子间距被拉伸，当声压超过一定临界值时，存在于液体中的微小气核将急速膨胀，继而突然闭合，最终崩溃，在气泡崩溃时产生相当大的能量和冲击波，这种微小气核在超声作用下的一系列动力学过程，及其伴随的物理化学作用称超声波的空化效应[7]。空化效应的研究涉及到声学、传热学、流体力学等许多学科，人们发现这种效应并对其的研究已经有很长一段历史了，然而现在还是存在着诸如空化强度测量和表征方法问题等等的问题。在实际应用中，超声波的空化效应和其机械效应，热效应等是相互影响的，难以剥离出来进行研究。然而空化效应所引发的很多现象有着自身很独特的性质，抓住其特性进行理论和模拟分析可预测其实际应用成果。因此空化效应的研究在超声波应用中具有很重要的理论价值和应用潜力，在这些年来成为了物理学及超声波应用技术研究中的一个重大热点。前人证实，在实际应用中，超声波空化现象受到流场参数、声场参数、运行环境等诸多条件影响，与之相关的许多物理量都对超声空化过程中的成核、空化泡振动、成长直至崩溃过程产生影响。但是对影响程度的分析缺乏有效的衡量手段，对超声空化效应与强化传热的相关研究也相对较少[8]。所以有必要认知和继续研究。近几年超声波技术在锅炉水处理、换热器除垢、防垢、设备清洗等方面得到广泛应用。超声波防垢技术主要是利用超声波的机械作用与空化作用。这两大作用共同创造不利于垢盐在金属表面上沉积的条件。该技术适用于防止设备的内表面和管道壁产生的无机盐垢。环境参数(如液体的戮滞性和温度、压力、流量等)和换能器安装分布及已生成积垢的程度对防除垢效果都有很大的影响。液体的戮滞性是影响超声波参