题目
用热空气干燥某物料,若其他实验条件不变,仅空气流速增加,则临界含水量将。()A. 减小;B. 不确定。C. 不变;D. 增大;
用热空气干燥某物料,若其他实验条件不变,仅空气流速增加,则临界含水量将。()
A. 减小;
B. 不确定。
C. 不变;
D. 增大;
题目解答
答案
D. 增大;
解析
考查要点:本题主要考查干燥过程中临界含水量的影响因素,需理解临界含水量的定义及其与干燥条件的关系。
解题核心思路:
临界含水量是恒速干燥阶段结束时的含水量,此时内部水分扩散速率与表面汽化速率相等。空气流速增加会提高表面汽化速率,导致内部需要更大的驱动力(即物料含水量更低)才能维持平衡,因此临界含水量会增大。
破题关键点:
- 明确临界含水量的定义:恒速阶段结束、降速阶段开始时的含水量。
- 理解空气流速对表面汽化速率的影响:流速越大,表面蒸发速率越高。
- 分析内部扩散速率与表面蒸发速率的动态平衡:流速增加使平衡点对应的含水量增大。
临界含水量的定义:
在干燥过程中,当表面汽化速率等于内部水分扩散速率时,物料进入降速干燥阶段,此时的含水量即为临界含水量($X_c$)。
空气流速的影响:
- 表面汽化速率:空气流速增加会强化对流换热,提高表面蒸发速率($q$)。
- 内部扩散速率:内部水分扩散速率($J$)由物料特性决定,与含水量相关。
- 平衡关系:恒速阶段结束时,$q = J$。当流速增加导致$q$增大时,需更大的含水量降低(即更干燥的状态)才能使$J$匹配新的$q$,因此临界含水量$X_c$增大。
结论:
空气流速增加会使临界含水量增大,正确答案为D。