题目
在大容积沸腾时,实际操作应控制在液体沸腾曲线的()阶段操作。A. 自然对流区B. 泡状沸腾区C. 膜状沸腾区D. 斯托克斯区
在大容积沸腾时,实际操作应控制在液体沸腾曲线的()阶段操作。
A. 自然对流区
B. 泡状沸腾区
C. 膜状沸腾区
D. 斯托克斯区
题目解答
答案
B. 泡状沸腾区
解析
本题考查大容积沸腾时液体沸腾曲线不同阶段的特点以及实际操作的选择。解题思路是先了解液体沸腾曲线各个阶段的特性,再根据实际操作的需求来判断应控制在哪个阶段。
各阶段特性分析
- 自然对流区:在这个阶段,液体的加热主要依靠自然对流,气泡生成的速率较低,传热系数也相对较小。这意味着在该阶段,热量传递的效率不高,不能满足大多数工业生产中快速传热的要求。
- 泡状沸腾区:此阶段气泡在加热表面上生成并脱离,形成大量的气泡上升,液体的扰动加剧,传热系数显著增大。这种高效的传热方式使得泡状沸腾区能够快速地将热量传递给液体,满足工业生产中对传热效率的要求。同时,在泡状沸腾区,液体的温度相对稳定,操作也比较容易控制。
- 膜状沸腾区:当加热表面温度过高时,会形成一层稳定的蒸汽膜,将加热表面与液体隔开。蒸汽膜的热阻较大,导致传热系数急剧下降,传热效率变得很低。而且在膜状沸腾区,液体容易发生过热现象,可能会引发安全问题,因此一般不适合在该阶段进行实际操作。
- 斯托克斯区:斯托克斯区主要是描述流体在低雷诺数下的流动特性,与大容积沸腾的操作阶段并无直接关联。
实际操作选择
综合考虑传热效率和操作安全性等因素,实际操作应选择传热效率高且操作稳定的泡状沸腾区。