化工设备设计基础
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课程评价
spContent=《化工设备设计基础》课由教学一线、经验丰富的全国名师魏新利教授带领的教学团队讲授。该课程教学改革曾获河南省教学一等奖,为河南省精品共享课。教师团队精心选讲力学基础、化工设备常用材料、容器设计、典型化工设备等知识。网站内容丰富,多媒体课件生动形象,适合化工类、机械类等工程人士学习。
—— 课程团队
课程概述

    《化工设备设计基础》是化学工程与工艺、制药、环境与安全工程、能动专业、过程装备与控制工程相关专业的一门综合性很强的专业基础课程。《化工设备设计基础》以力学基础、化工设备常用材料、化工容器设计、典型化工设备、压力容器的使用与管理等为主要教学内容,以使学生掌握力学基础、化工设备的设计、使用、管理和维护的基本知识和基本技能为教学目的,逐步培养和深化学生的工程意识,提高其分析问题和解决实际问题的能力。对全面提高学生的职业素养和职业能力具有非常重要的作用。


授课目标

通过理论教学,使学生掌握化工设备及其构件的受力和分析方法、化工设备常用材料及其选择、化工容器规范设计、压力容器使用和管理等方面的基本知识和基本技能,逐步培养和深化学生的工程意识,提高其分析问题和解决实际问题的能力。为学生将来从事化工设备的设计、使用、管理和维护打下基础。

课程大纲

0化工设备设计基础内容介绍

课程介绍视频

第一章 杆件受力分析

第一讲 力和力系基本知识

第二讲 约束及其反力和受力图

第三讲 平面汇交力系和力偶系

第四讲 平面一般力系和空间力系

杆件受力分析测试

杆件受力分析小结

杆件受力分析作业

典型化工设备制造过程

南化厂化工设备制造作业1

南化厂化工设备制造作业2

南化厂化工设备制造测试1

南化厂化工设备制造测试2

第二章 直杆的拉伸与压缩

第一讲 拉压杆内力

第二讲 直杆拉伸压缩时的应力与变形

第三讲 直杆拉伸压缩时强度分析

直杆的拉伸与压缩测试

直杆拉伸与压缩小结

直杆拉伸与压缩应用

直杆的拉伸与压缩作业

第三章 直梁的弯曲

第一讲 直梁平面弯曲时的内力

第二讲 直梁弯曲时的应力与强度

第三讲 梁的弯曲变形与刚度校核

直梁的弯曲测试

直梁弯曲应用和小结

直梁的弯曲作业

第四章 剪切与圆轴的扭转

第一讲 剪切与挤压

第二讲 圆柱扭转时的外力、内力与应力

第三讲 圆柱扭转时的强度与刚度

剪切与圆轴的扭转测试

剪切、扭转变形理论的小结

剪切、扭转变形理论的应用

剪切与圆轴的扭转作业

第五章 复杂应力状态下的强度计算

第一讲 应力状态

第二讲 虎克定律及强度理论

第三讲 组合变形杆件强度计算

复杂应力状态下的强度计算测试

复杂应力强度理论小结

复杂应力强度理论的应用

复杂应力状态下的强度计算作业

第六章 压杆稳定性

第一讲 压杆稳定概念及临界力

第二讲 压杆临界应力及稳定计算

压杆稳定性测试

压杆稳定性作业

第七章 压力容器概述

第一讲 压力容器结构、特点与分类

第二讲 压力容器设计要求、规范与零部件标准化

压力容器概述测试

压力容器概述作业

第八章化工设备常用材料

第一讲 金属材料基本性能

第二讲 碳素钢与合金钢

第三讲 压力容器用钢 铸铁

第四讲 有色金属材料与非金属材料

化工设备常用材料测试

化工设备常用材料作业

第九章内压薄壁容器的应力理论

第一讲 回转薄壳的薄膜应力理论

第二讲 薄膜应力理论的应用

第三讲 边缘应力及其特点

第四讲 压力容器应力分类及分析设计简介

内压薄壁容器的应力理论测试

内压薄壁容器的应力理论作业

第十章  内压容器设计

第一讲 内压圆筒及球壳的强度计算 上

第一讲 内压圆筒及球壳的强度计算 下

第二讲 设计参数的确定 上

第二讲 设计参数的确定 下

第三讲 压力试验

第四讲 凸形封头的强度计算

第五讲 锥形封头(锥壳)的强度计算.

第六讲平板封头的强度计算

内压容器设计测试

内压容器设计作业

第十一章 外压容器设计

第一讲 外压圆筒的稳定性和公式设计法

第二讲 外压圆筒和球壳的图算设计法

第三讲 加强圈和外压封头设计

外压容器设计测试1

外压容器设计(公式法)

外压容器设计(图算法)

外压容器设计作业

第十二章 容器零部件

第一讲 法兰

第二讲 支座

第三讲 开孔及补强

第四讲 接管、检查孔、视镜和安全装置

容器零部件测试

容器零部件作业

第十三章  管壳式换热器

第一讲 换热器概述

第二讲 固定管板式换热器的结构设计

第三讲 筒体和管箱壁厚计算

管壳式换热器测试

换热器作业

第十四章 塔设备

第一讲 塔设备概述

第二讲 填料塔

第三讲 板式塔的分类

第四讲 裙座

第五讲 塔设备承受的载荷分类和计算

第六讲 塔体壁厚设计

塔设备测试

塔设备作业

第十五章  机械搅拌反应设备

第一讲 概述 罐体设计

第二讲 搅拌器及附件

第三讲 搅拌轴的支撑及设计

第四讲 搅拌轴的密封

第五讲 传动装置

机械搅拌反应设备测试

机械搅拌反应设备作业

预备知识

    高等数学、机械制图

证书要求

完成视频学习,参加网上章节测试、作业、互评作业、讨论和结业测试者,课程成绩在60≤课程成绩<85范围内,可获得合格证书。学生总成绩≥85, 可获优秀证书


参考资料

教  材:《化工设备设计基础》,魏新利、方书起等编著,化学工业出版社,2015版。

参考书:《化工设备机械基础》,董大勤编著,化学工业出版社,2003年。