题目
在稳态传热过程中,传热温差一定,如果希望系统传热量增大,则不能采用下述哪种手段?()A. 增大系统热阻B. 增大传热面积C. 增大传热系数D. 增大对流传热系数
在稳态传热过程中,传热温差一定,如果希望系统传热量增大,则不能采用下述哪种手段?()
A. 增大系统热阻
B. 增大传热面积
C. 增大传热系数
D. 增大对流传热系数
题目解答
答案
A. 增大系统热阻
解析
本题考查传热学中传热量的影响因素,核心在于理解传热量公式及其各变量之间的关系。关键点在于:
- 传热量公式:$Q = \frac{\Delta T}{R_{\text{总}}}$ 或等价形式 $Q = U \cdot A \cdot \Delta T$,其中 $\Delta T$ 为温差,$R_{\text{总}}$ 为总热阻,$U$ 为传热系数,$A$ 为传热面积。
- 变量关系:在 $\Delta T$ 固定时,增大 $Q$ 需要增大 $U \cdot A$ 或减小 $R_{\text{总}}$。而增大热阻会直接导致 $Q$ 减小,因此不能采用此类手段。
选项分析
A. 增大系统热阻
根据公式 $Q = \frac{\Delta T}{R_{\text{总}}}$,若 $R_{\text{总}}$ 增大,$Q$ 必然减小。因此,增大热阻与增大传热量的目标直接矛盾,不能采用。
B. 增大传热面积
公式 $Q = U \cdot A \cdot \Delta T$ 中,$A$ 增大时 $Q$ 会同比例增大。因此,增大传热面积是有效手段。
C. 增大传热系数
$U$ 增大时,$Q$ 同比例增大。因此,增大传热系数也能有效提高传热量。
D. 增大对流传热系数
对流传热系数是 $U$ 的重要组成部分。增大对流系数会提升 $U$,从而增加 $Q$。因此,此手段可行。