题目
当换热器中冷热流体的进出口温度一定时,判断下面的说法中正确的是( )。A. 逆流时,△t m 一定大于并流、错流或折流是的△t mB. 采用逆流操作可以节约热流体(或冷流体)的用量C. 采用逆流操作可以减少所需的传热面积D. 温差修正系数Φ的大小反映了流体流向接近逆流的程度
当换热器中冷热流体的进出口温度一定时,判断下面的说法中正确的是( )。
A. 逆流时,△t m 一定大于并流、错流或折流是的△t m
B. 采用逆流操作可以节约热流体(或冷流体)的用量
C. 采用逆流操作可以减少所需的传热面积
D. 温差修正系数Φ的大小反映了流体流向接近逆流的程度
题目解答
答案
BCD
B. 采用逆流操作可以节约热流体(或冷流体)的用量
C. 采用逆流操作可以减少所需的传热面积
D. 温差修正系数Φ的大小反映了流体流向接近逆流的程度
B. 采用逆流操作可以节约热流体(或冷流体)的用量
C. 采用逆流操作可以减少所需的传热面积
D. 温差修正系数Φ的大小反映了流体流向接近逆流的程度
解析
本题考查换热器中流体流向对平均温差($\Delta t_m$)及传热性能的影响,需掌握以下核心知识点:
- 逆流操作的优势:逆流时平均温差最大,可显著提高传热效率。
- 温差修正系数$\Phi$的物理意义:反映实际流向接近逆流的程度。
- 传热面积与流体用量的关系:逆流通过增大$\Delta t_m$,可减少传热面积或节约流体流量。
破题关键在于理解不同流向对$\Delta t_m$的影响规律,并结合传热方程$Q=U A \Delta t_m$分析实际应用中的优化效果。
选项A分析
逆流时$\Delta t_m$一定最大
逆流的平均温差确实最大,但题目中“一定”表述绝对。当冷热流体的温度变化幅度相等(即$\Delta T_{\text{hot}} = \Delta T_{\text{cold}}$)时,并流与逆流的$\Delta t_m$可能相等。因此选项A错误。
选项B分析
逆流节约流体用量
传热量$Q = \dot{m} c_p \Delta T$,逆流时$\Delta T$更大,在相同$Q$下可减少流体流量$\dot{m}$。因此选项B正确。
选项C分析
逆流减少传热面积
由$Q=U A \Delta t_m$,逆流时$\Delta t_m$增大,所需传热面积$A$减小。因此选项C正确。
选项D分析
$\Phi$反映逆流程度
$\Phi = \Delta t_m / \Delta t_{\text{max}}$,$\Phi$越接近1,流向越接近逆流。因此选项D正确。