题目
套管换热器中,逆流操作的主要优点是________,并流操作的主要优点是________________________。
套管换热器中,逆流操作的主要优点是________,并流操作的主要优点是________________________。
题目解答
答案
传热平均温差大(即传热速率快) 易于控制物料的出口温度
解析
考查要点:本题主要考查学生对套管换热器中逆流操作和并流操作特点的理解,重点在于区分两种流动方式对传热效果及温度控制的影响。
解题核心思路:
- 逆流操作的关键优势在于增大传热平均温差,从而提高传热速率。
- 并流操作的优势体现在温度分布更易控制,尤其在需要精确控制冷流体出口温度时更为明显。
破题关键点:
- 明确逆流和并流中流体的流动方向差异对温差分布的影响。
- 结合实际应用场景,理解不同流动方式的适用性。
逆流操作的主要优点
在逆流操作中,冷、热流体的流动方向相反。这种流动方式下,流体间的温差在换热器长度方向上变化较小,能够维持较高的平均温差。根据传热速率公式 $Q = kA\Delta T_{\text{m}}$,平均温差 $\Delta T_{\text{m}}$ 越大,传热速率越快,因此逆流操作更高效。
并流操作的主要优点
在并流操作中,冷、热流体的流动方向相同。此时,热流体的温度沿流动方向逐渐降低,而冷流体的温度逐渐升高。这种温度梯度变化使得冷流体的出口温度更接近热流体的出口温度,便于精确控制冷流体的最终温度,避免过热。