题目
17、【单项选择题】下列不能提高对流传热膜系数的是()。A. 利用多管程结构B. 增大管径C. 在壳程内装折流挡板D. 冷凝时在管壁上开一些纵槽
17、【单项选择题】下列不能提高对流传热膜系数的是()。
A. 利用多管程结构
B. 增大管径
C. 在壳程内装折流挡板
D. 冷凝时在管壁上开一些纵槽
题目解答
答案
B. 增大管径
解析
本题考查对流传热膜系数的影响因素及提高对流传热膜系数的方法。解题思路是分析每个选项对流体流动状态和传热过程的影响,从而判断是否能提高对流传热膜系数。
选项A
利用多管程结构,流体在管内多次改变流动方向,增加了流体的扰动程度。根据对流传热理论,流体的扰动增强会使边界层变薄,热阻减小,从而提高对流传热膜系数。例如,在列管式换热器中采用多管程结构,能有效强化传热。
选项B
增大管径时,流体在管内的流速会降低(根据流量公式$V = uA$,流量$V$一定时,管径$d$增大,横截面积$A=\frac{\pi}{4}d^{2}$增大,流速$u$减小)。流速降低会使流体的湍流程度减弱,边界层增厚,热阻增大,对流传热膜系数降低。所以增大管径不能提高对流传热膜系数。
选项C
在壳程内装折流挡板,会使流体在壳程内的流动方向不断改变,增加了流体的湍流程度。湍流程度的增加会使流体与壁面之间的热量传递更加剧烈,边界层变薄,热阻减小,进而提高对流传热膜系数。
选项D
冷凝时在管壁上开一些纵槽,冷凝液会在纵槽内形成液膜,液膜的流动会受到槽道的影响而产生扰动。这种扰动会破坏冷凝液膜的稳定性,使液膜变薄,热阻减小,提高对流传热膜系数。