题目
采用多管程换热器,虽然能提高管内流体的流速,增大其对流传热系数,但同时也导致( )。A. 管内易结垢;B. 壳程流体流速过低;C. 平均温差下降;D. 管内流动阻力增大
采用多管程换热器,虽然能提高管内流体的流速,增大其对流传热系数,但同时也导致( )。
A. 管内易结垢;
B. 壳程流体流速过低;
C. 平均温差下降;
D. 管内流动阻力增大
题目解答
答案
CD
C. 平均温差下降;
D. 管内流动阻力增大
C. 平均温差下降;
D. 管内流动阻力增大
解析
本题考查多管程换热器的工作原理及其对流体流动和传热性能的影响。解题关键在于理解管程数增加对流速、流动阻力及平均温差的综合影响。需明确:
- 多管程如何改变流体流动路径:管程数增加使流体在管束中多次折返,总流动路径延长。
- 流动阻力的变化规律:多次折返会增加局部阻力和摩擦阻力。
- 平均温差的物理意义:多管程可能导致流体温度分布更均匀,从而降低对数平均温差。
选项分析
选项C:平均温差下降
- 多管程设计使流体多次通过管束,导致流体温度逐渐接近壳程流体温度,温度梯度减小。
- 对数平均温差(LMTD)公式表明,当流体在管程中多次流动时,温差分布趋于平缓,整体平均温差下降。
选项D:管内流动阻力增大
- 管程数增加导致流体折返次数增多,每次折返都会产生额外的局部阻力。
- 总流动路径延长使摩擦阻力增大,最终导致管内流动阻力显著增加。
排除其他选项
- 选项A(管内易结垢):高流速通常会减少结垢,因高速流体可冲刷管壁,故错误。
- 选项B(壳程流速过低):壳程流速由壳程结构(如折流板)决定,与管程数无关,故错误。