当冷热两种流体在换热器进出口温度一定,要求达到同样传热量时,在相同的传热系数情况下,逆流平均温度差( )并流平均温度差A. 大于B. 小于C. 等于D. 不确定

考查要点：本题主要考查换热器中逆流与并流两种流动方式对平均温度差的影响，属于传热学基础概念的应用。

解题核心思路：
在冷、热流体进出口温度固定时，逆流的平均温度差始终大于并流的平均温度差。这是由于逆流时冷、热流体的温度分布更均匀，温差变化幅度较小，而并流时温差会逐渐减小，导致平均值降低。

破题关键点：

• 逆流：冷流体出口温度接近热流体进口温度，温差变化平缓。
• 并流：冷流体出口温度低于热流体出口温度，温差逐渐减小。
• 公式对比：平均温度差公式中，逆流的分母更小，整体值更大。

逆流与并流的平均温度差公式：
对于单程换热器，平均温度差公式为：
$\Delta T_{\text{avg}} = \frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln\left(\frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}\right)}$
其中，$\Delta T_1$ 和 $\Delta T_2$ 分别为冷、热流体进出口温差。

逆流与并流的对比：

1. 逆流：

   • 冷流体出口温度 $T_{c2}$ 接近热流体进口温度 $T_{h1}$，即 $\Delta T_2 = T_{h2} - T_{c2}$ 较小。
   • 温差变化平缓，$\Delta T_1 / \Delta T_2$ 较小，分母 $\ln(\Delta T_1 / \Delta T_2)$ 较小，整体 $\Delta T_{\text{avg}}$ 更大。

2. 并流：

   • 冷流体出口温度 $T_{c2}$ 远低于热流体出口温度 $T_{h2}$，即 $\Delta T_2 = T_{h2} - T_{c2}$ 较大。
   • 温差逐渐减小，$\Delta T_1 / \Delta T_2$ 较大，分母 $\ln(\Delta T_1 / \Delta T_2)$ 较大，整体 $\Delta T_{\text{avg}}$ 更小。

结论：在相同传热量和传热系数下，逆流的平均温度差更大，因此需要的传热面积更小。