六大教授联手推出精品课程《过程设备设计》开课啦，非常适合从事压力容器设计方面的同学们。想在压力容器方面有所进步，一睹名师风采的朋友们，赶紧参加吧！
学习地址： https://www.icourse163.org/course/NCU-1002856007
《过程设备设计》是过程装备与控制工程专业的特色与核心课程，更是过程工业机械工程师进行过程装备设计制造、检验检测及运行维护的专业基石。本在线开放课程由六所重点高校的国家级、省级教学名师联合打造，他们将带你迈进过程设备设计的专业领域，为你奠定作为一名卓越机械工程师坚实的专业基础。
—— 课程团队
课程概述
过程设备是以石油、化工、能源、冶金为代表的过程工业生产工艺过程中的重要装备，是过程工业得以安全、经济与高效运行的根本保障。《过程设备设计》课程主要以压力容器结构及应力分析、材料性能及服役行为、过程设备（压力容器）结构与强度设计为教学重点，阐述最新的压力容器与相关设备设计的规范标准与基本要求，压力容器的设计的基本理论与基本方法以及典型过程设备的结构设计与强度计算等，课程教学注重从适用的标准选用、正确的设备选材、合理的结构设计、准确的强度计算等多方面保障过程装备安全可靠与经济高效，课程旨在系统构建作为一名过程机械工程师必须具备的过程设备设计的基本概念、基本理论和基本方法并树立安全与经济统一的工程设计观。 课程涉及多学科领域，知识面宽广、内容更新快、理论密切联系实践，具有系统性、专业性和实践性强等显著特点，是过程装备与控制工程专业特色课程和专业核心课程，更是过程工业机械工程师进行过程装备设计、制造、检验、检测以及运行维护的专业基石。 课程由国内六所重点高校的具有丰富教学科研及工程实践经验的国家级、省级教学名师等行业资深教授共同打造，他们将以扎实的专业理论知识、丰富的工程实践经验、新颖的教育教学理念和精湛的课堂教学技巧带你迈进过程设备设计的专业领域，为你奠定作为一名过程工业卓越机械工程师坚实的专业基础。
授课目标
1. 了解过程设备尤其是压力容器的基本结构及特点，熟悉压力容器国内外主要规范标准的适用条件及要求； 2. 掌握压力容器常见板壳结构应力分析的一般方法，熟悉回转壳体（薄壁及厚壁）、平板结构等常见压力容器结构的应力分布特点，了解外压壳体屈曲失效机理及临界载荷的解析计算方法，了解压力容器典型结构局部应力分析的一般方法，为压力容器的结构设计、选型及强度设计奠定基础； 3. 了解压力容器用材的基本知识，熟悉压力容器的制造工艺、压力容器的服役环境对压力容器用钢性能的影响及防范措施，为压力容器设计与选材奠定基础； 4. 掌握压力容器常见的失效模式及设计准则，熟练掌握压力容器的常规设计方法，能够依据相关标准规范正确进行压力容器的常规设计；了解压力容器分析设计的理念和分析设计方法，一般了解压力容器的疲劳分析和设计技术进展； 5. 熟悉储运设备、换热设备、塔设备以及反应设备等典型过程设备的基本原理，掌握典型过程的结构与性能特点、强度设计计算方法，了解典型过程设备的工程应用及发展动态； 6. 通过课程的学习，树立安全与经济统一的工程设计观。
课程大纲
01《过程设备设计》课程学习导航
《过程设备设计》课程学习导航旨在帮助课程学习者了解慕课教学的背景、课程学习目标、课程建设团队以及课程学习方法。
课时
0.1 《过程设备设计》课程学习导航
0.2 《过程设备设计》课程教学大纲
0.3 《过程设备设计》翻转课程教学安排
02 压力容器导言（魏新利教授主讲）
本单元主要介绍过程设备的特点及工程应用、过程设备的基本要求、典型过程设备（压力容器）的结构特点及其分类，重点介绍了压力容器的相关国内外规范与标准及其适用范围、我国压力容器的基本分类方法，为过程设备（压力容器）的设计、制造以及运行维护与管理奠定基本知识。
课时
1.1 过程设备及其工程应用
1.2 过程设备设计的基本要求
1.3 压力容器的总体结构
1.4 压力容器的分类
1.5 压力容器的规范标准（1）
1.5 压力容器的规范标准（2）
03 压力容器的应力分析（Part 1，谭蔚教授主讲）
回转薄壳是组成压力容器的基本结构，本单元首先介绍了回转薄壳的几何要素及结构与受力特点，在此基础上，详细介绍了回转薄壳应力分析的无力矩理论及有力矩理论，重点介绍了薄膜应力分析的拉普拉斯方程和区域平衡方程，这是压力容器薄膜应力及边缘应力分析的基本方法，也是进行压力容器结构设计与强度分析的重要前提。
课时
2.1 回转薄壳的无力矩理论
2.2 无力矩理论的应用
2.3 回转薄壳的不连续分析
04 压力容器的应力分析（Part 2，谭蔚教授主讲）
本教学单元主要介绍了厚壁容器筒壁的弹性应力及弹塑性应力分析的基本理论与基本方法，以此为基础，介绍了厚壁圆筒的自增强理论及屈服承载能力的分析计算方法。本单元教学内容是厚壁圆筒应力分析与强度计算的基本理论与方法。
课时
2.4 厚壁圆筒的弹性应力分析
2.5 厚壁圆筒弹塑性应力分析
2.6 厚壁圆筒的自增强理论及应用
2.7 厚壁圆筒的屈服承载能力
05 压力容器的应力分析（Part 3，胡兆吉教授主讲）
本教学单元主要介绍了压力容器主要受压部件平板封头的应力分析的基本理论与方法，以及外压作用下壳体的屈曲（稳定性）的理论分析与计算。此外，还介绍了压力容器典型局部应力分析的几种工程方法。
课时
2.8 平板应力分析（1）
2.8 平板应力分析（2）
2.9 壳体的屈曲分析（1）
2.9 壳体的屈曲分析（2）
2.10 容器的局部应力分析（1）
2.10 容器的局部应力分析（2）
06 压力容器的材料及行为（Part 1，高增梁教授主讲）
本单元主要介绍压力容器常用钢材的基本型号与特性，重点介绍了压力容器制造工艺过程及压力容器的服役环境（包括服役时间和环境条件）对钢材性能的影响。该单元内容也是进行压力容器设计选材时应充分考虑的重要因素。
课时
3.1 压力容器用钢及基本要求（1）
3.1 压力容器用钢及基本要求（2）
3.2 制造工艺对材料性能的影响
3.3 环境对材料性能的影响
07 压力容器的材料及行为（Part 2，高增梁教授主讲）
本单元首先以专题形式介绍了压力容器用钢选择的基本知识，然后从压力容器的失效形式出发，重点介绍了压力容器常见的失效形式及其失效机理，介绍了相应的压力容器失效判据及其设计准则，是压力容器设计时选择设计准则的重要依据。
课时
3.4 压力容器选材专题讲座
3.5 压力容器失效形式与机理
3.6 压力容器失效判据与设计准则
08 压力容器设计（Part1，胡兆吉教授主讲）
本单元主要介绍压力容器设计要求、设计文件及设计条件的基本内容，重点介绍了常规设计中内压薄壁与厚壁圆筒强度设计与校核计算的基本方法，最后阐述了压力容器设计技术参数的基本定义及其确定方法。通过本单元的学习，学生可掌握压力容器常规设计的基本方法并能根据给定的设计条件进行压力容器的强度设计计算。
课时
4.1 压力容器设计概述
4.2 内压圆筒的强度设计
4.3 容器设计技术参数的确定（1）
4.3 容器设计技术参数的确定（2）
09 压力容器设计（Part 2，胡兆吉教授主讲）
本单元针对外压圆筒设计解析计算法的不足，提出了外压圆筒设计图算法的基本思路及原理，给出了外压圆筒图算法设计的基本方法。以图算法为基础，详细介绍了GB150中的外压圆筒的工程设计计算方法。最后，从结构特征及强度设计计算两个方面介绍了常用压力容器封头的结构设计及强度计算。该单元内容也是压力容器设计的重要内容。
课时
4.4 外压圆筒设计的图算法原理
4.5 外压圆筒设计（1）
4.5 外压圆筒设计（2）
4.6 压力容器的封头设计（1）
4.6 压力容器的封头设计（2）
10 压力容器设计（Part 3，胡兆吉教授主讲）
螺栓法兰密封装置是压力容器结构重要的连接件，本单元主要围绕典型的压力容器密封装置（螺栓法兰密封系统），重点介绍了法兰密封系统的密封机理及影响密封性能的主要因素、法兰结构及其密封面形式、常用法兰标准及选用等，最后简要介绍了压力容器非标法兰的强度设计计算方法。
课时
4.7 容器的密封装置（1）
4.7 容器的密封装置（2）
4.8 法兰结构及法兰密封面
4.9 法兰标准及其选用（1）
4.9 法兰标准及其选用（2）
4.10 非标法兰的设计（1）
4.10 非标法兰的设计（2）
11 压力容器设计（Part 4，刘康林教授主讲）
本教学单元主要介绍了高压密封结构的结构性能特点及设计计算方法、容器开孔及其补强结构，开孔补强设计计算方法、容器常见的支座及检查孔等，最后详细介绍了压力容器焊接接头形式及焊接接头设计的基本原则，介绍了工程中常见的典型部位焊接结构形式。本单元内容是压力容器总体结构设计及部件设计的重要知识。
课时
4.11 高压密封设计（1）
4.11 高压密封设计（2）
4.12 容器的开孔及补强设计（1）
4.12 容器的开孔及补强设计（2）
4.13 容器支座及检查孔
4.14 容器的焊接结构设计（1）
4.14 容器的焊接结构设计（2）
12 压力容器设计（Part 5，胡兆吉教授主讲）
本单元主要介绍了安全阀与爆破片等几种常见的压力容器超压泄放装置的泄放机理及结构性能特点，给出了压力容器超压泄放装置选用的一般原则。介绍了工程中常用的压力容器的耐压试验及泄漏试验的试验目的、试验要求与试验方法。学习本单元内容后，应能根据压力容器的设计技术条件正确地选择超压泄放装置，正确地对压力容器提出或选用相应的耐压试验及泄漏试验方法。
课时
4.15 容器的超压泄放装置（1）
4.15 容器的超压泄放装置（2）
4.16 耐压试验及泄漏试验（1）
4.16 耐压试验及泄漏试验（2）
13 压力容器设计（Part 6，惠虎教授主讲）
本教学单元重点介绍了压力容器应力分析设计方法的基本理念，以及GB4732进行压力容器应力分析设计的基本方法于步骤。最后，简要介绍了压力容器的疲劳分析方法以及设计技术的最新进展。学习本单元知识后，可初步了解并熟悉压力容器的应力分析设计思想及设计方法。
课时
4.17 压力容器分析设计概述
4.18 压力容器的应力分类
4.19 分析设计的应力强度计算
4.20 分析设计的应力强度限制
4.21 压力容器的疲劳分析
4.22 压力容器设计技术进展
14 储运设备（胡兆吉教授主讲）
本单元主要介绍储运设备的结构性能特点及工程应用情况，重点介绍了典型储运设备的卧式储罐的结构设计与强度计算方法。通过本单元教学内容的学习以及储运设备的专题报告，可使学生初步了解储运设备的结构原理及发展动态，掌握储运设备设计的一般方法，能熟练地进行储运设备的设计。
课时
5.1 储运设备的结构性能特点及工程应用
5.2 典型储运设备-卧式储罐的设计
5.3 专题研讨：新型储运设备的结构原理及工程应用
15 换热设备（胡兆吉教授主讲）
本单元主要介绍换热设备的分类、特点及工程应用情况，重点介绍了典型换热设备-管壳式换热器的结构设计及强度计算方法。并通过检验介绍强化传热技术与新型高效传热设备的结构、原理与工程应用的专题报告，使学生了解换热设备的发展动态，掌握换热设备设计的一般方法，能熟练地进行换热设备的设计。
课时
6.1 换热设备的分类、特点及工程应用
6.2 典型换热设备-管壳式换热器的设计
6.3 强化传热技术简介
6.4 专题研讨：新型高效换热设备的结构、原理及工程应用
16 塔设备（胡兆吉教授主讲）
本单元主要介绍塔设备的结构性能特点及工程应用情况，重点介绍两种典型塔设备（填料塔与板式塔）的结构设计与强度计算方法、塔设备的流体诱导振动机理及防振措施等，通过本单元的学习及专题研讨，可使学生了解塔设备的发展动态，掌握塔设备结构设计与强度计算的一般方法。
课时
7.1 塔设备的结构性能特点及工程应用
7.2 填料塔的结构设计
7.3 板式塔的结构设计
7.4 塔设备的附件设计
7.5 塔设备的强度设计
7.6 塔设备的振动
7.7 专题研讨：新型高效塔设备的结构、原理及其工程应用
17 反应设备（胡兆吉教授主讲）
本单元主要介绍反应设备的分类、结构与性能特点及工程应用情况，重点以典型反应设备机械搅拌反应器为例，介绍了反应器的釜体结构设计、搅拌器的选择等内容，最后通过专题研讨，使学生了解反应设备的发展动态，熟悉反应设备设计的一般方法。
课时
8.1 反应设备的分类，特点及工程应用
8.2 典型反应设备-机械搅拌反应器的设计
8.3 专题研讨：新型高效反应设备的结构、原理及其工程应用
学习地址： https://www.icourse163.org/course/NCU-1002856007
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