题目
为充分利用热能,降低能耗,换热器中的两流体应采用的流动方式是()。A. 逆流B. 并流C. 错流D. 折流
为充分利用热能,降低能耗,换热器中的两流体应采用的流动方式是()。
A. 逆流
B. 并流
C. 错流
D. 折流
题目解答
答案
A. 逆流
解析
本题考查换热器中流体流动方式对传热效率的影响。核心思路在于理解不同流动方式如何影响传热过程中的平均温差,从而判断哪种方式更有利于充分利用热能、降低能耗。逆流因能保持最大的平均温差,成为最优选择。
流动方式对比分析
逆流(Counter Flow)
- 特点:冷流体与热流体的流动方向相反。
- 温差变化:冷流体出口温度接近热流体进口温度,热流体出口温度接近冷流体进口温度,平均温差最大。
- 优势:最大化的平均温差使传热量增加或所需换热面积减少,从而降低能耗。
并流(Parallel Flow)
- 特点:冷流体与热流体的流动方向相同。
- 温差变化:随着流动过程,两流体的温差逐渐减小,平均温差较小。
- 劣势:较低的平均温差导致传热效率较低,需更大换热面积或更多能量。
错流与折流(Cross Flow & Zigzag Flow)
- 特点:流体流动方向部分交叉或折返。
- 温差变化:局部温差可能较大,但整体平均温差仍低于逆流。
- 劣势:结构复杂,可能增加流动阻力和设备成本,且效率不如逆流。
结论
逆流通过最大化平均温差,显著提高传热效率,减少能量损耗,因此是最佳选择。