对在蒸气-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中在工程上可行的是____________ 。A. 提高空气流速；B. 提高蒸气流速；C. 采用过热蒸气以提高蒸气流速；D. 在蒸气一侧管壁上装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液。

本题考察蒸气-空气间壁换热过程中强化传热的工程可行性方案，需结合传热机理与工程实践分析各选项：

关键背景：蒸气-空气间壁换热的传热阻力

蒸气-空气间壁换热为典型的恒温壁面传热过程，总传热系数 $K$ 由两侧对流换热系数 $\alpha_1$（蒸气侧）、$\alpha_2$（空气侧）及壁阻决定，通常满足 $\alpha_1 \gg \alpha_2$（蒸气侧对流换热强于空气侧），因此总传热阻力主要集中在空气侧。强化传热的核心是减小空气侧阻力，或合理优化蒸气侧。

选项分析

• A. 提高空气流速：
  空气侧对流换热系数 $\alpha_2$ 与流速的0.8~0.9次方成正比（湍流时），提高流速可显著增大 $\alpha_2$，直接减小空气侧阻力，是工程中最常用、可行的强化方式（如风机加速、管道设计优化）。可行。

• B. 提高蒸气流速：
  蒸气侧 $\alpha_1$ 本已远大于 $\alpha_2$，提高蒸气流速对 $\alpha_1\增加有限），但蒸气侧阻力占比极小，对总传热系数 \( K$ 提升不明显，工程价值低。不可行。

• C. 采用过热蒸气以提高蒸气流速：
  过热蒸气与饱和蒸气的冷凝机理不同（无相变），换热系数 $\alpha_1$ 更小，且过热蒸气冷凝需先降温至饱和温度，反而可能增加传热热阻。不可行。

• D. 蒸气一侧装翅片：
  翅片应加装在热阻大的一侧（空气侧）以强化传热，若加装在蒸气侧（热阻小），翅片效率低，无法有效减小总阻力，甚至可能因翅片增加冷凝液停留时间降低换热效果。不可行。