饱和蒸汽冷凝于圆管的外壁，当冷凝液膜流动均为层流时，比较圆管水平放置或竖直放置时的冷凝传热系数（）。A. 水平放置时较大B. 竖直放置时较大C. 一样大D. 无法比较

本题考查知识点为饱和蒸汽在圆管外壁冷凝传热系数的影响因素，解题思路是通过分析水平放置和竖直放置圆管时冷凝液膜的厚度变化情况，进而比较比较两种放置方式下的冷凝传热系数大小。

1. 明确冷凝传热系数与液膜膜厚度的关系

根据牛顿冷却定律，对于饱和蒸汽在圆管外壁的冷凝传热过程，其传热速率公式为$Q = hA\Delta T$，其中$Q$为传热量，$(h$为冷凝传热系数，，$A$为传热面积，$\Delta T$为蒸汽与壁面的温差。同时，从热阻的传导角度来看，传热量还可以表示为$Q=\frac{\lambda A\Delta T}{\delta}$，其中$\lambda$为冷凝液的导热系数，$\delta$为冷凝液膜的厚度。联立两个公式可得$h = \frac{\lambda}{\delta}$，由此可知，在其他条件相同的情况下，冷凝液膜厚度$\delta$越小，冷凝传热系数$h$越大。

2. 分析水平放置和竖直放置圆管时冷凝液膜厚度的变化

• 竖直放置圆管：当圆管竖直放置时，冷凝液在重力作用下沿管外壁向下流动。随着液膜向下流动，液膜不断增厚，因为下方的液膜需要承载上方不断流下的冷凝液。液膜增厚会导致热阻增大，从而使冷凝传热系数减小。
• 水平放置圆管：当圆管水平放置时，冷凝液在重力作用下沿管外壁向下流动，液膜厚度在整个圆周上基本保持均匀，不会像竖直放置那样出现液膜不断增厚的情况。因此，水平放置时的液膜厚度相对较薄。

3. 比较两种放置方式下的冷凝传热系数

由于水平放置时冷凝液膜厚度相对较薄，根据$h = \propto \frac{1}{\delta}$可知，水平放置时的冷凝传热系数较大。