题目
列管式换热器属于问壁式换热设备 ,在换热中冷热流体采用 ( )形式效率高。A. 折流B. 并流C. 逆流D. 顺流
列管式换热器属于问壁式换热设备 ,在换热中冷热流体采用 ( )形式效率高。
A. 折流
B. 并流
C. 逆流
D. 顺流
题目解答
答案
C. 逆流
解析
考查要点:本题主要考查列管式换热器的传热效率与流体流动方式的关系,需理解不同流动方式对平均温差的影响。
解题核心思路:
列管式换热器属于间壁式换热器,其传热效率与冷热流体的流动方向密切相关。逆流方式能保持较大的平均温差,从而提高传热效果。关键在于比较不同流动方式下的温差分布。
破题关键点:
- 逆流时冷热流体的温度差沿换热器长度方向变化较小,平均温差最大。
- 顺流或并流时温差逐渐减小,导致平均温差降低。
- 折流虽可增强湍流,但属于辅助措施,非直接决定效率高低。
列管式换热器中,冷热流体通过管壁间接接触换热。传热速率公式为:
$Q = K \cdot A \cdot \Delta T_{\text{平均}}$
其中,$\Delta T_{\text{平均}}$ 是冷热流体的平均温差。流动方式直接影响 $\Delta T_{\text{平均}}$ 的大小:
-
逆流(选项C):
冷热流体流动方向相反,温度分布均匀。例如,热流体从高温端向低温端流动时,冷流体从低温端向高温端流动,两者温差始终保持较大值,平均温差最大。 -
顺流(选项D):
冷热流体流动方向相同,热流体温度逐渐降低,冷流体温度逐渐升高,导致温差逐渐减小,平均温差较小。 -
折流(选项A):
折流板虽可提高流速和湍流程度,但属于对流体流动路径的调整,无法直接增大平均温差。 -
并流(选项B):
与顺流类似,冷热流体同方向流动,温差变化趋势相同,平均温差较小。
综上,逆流能最大化平均温差,提升传热效率。