为了提高冷热流体间的平均传热温差,在实际生产中,除特殊情况外,一般都采用()。A. 并流B. 逆流C. 折流
A. 并流
B. 逆流
C. 折流
题目解答
答案
解析
本题考查的是冷热流体传热方式对平均传热温差的影响这一知识点。解题思路是分别分析并流、逆流和折流三种传热方式下平均传热温差的特点,然后比较得出哪种方式能提高平均传热温差。
1. 并流分析
并流是指冷热流体的流动方向相同。设热流体进口温度为 $T_1$,出口温度为 $T_2$;冷流体进口温度为 $t_1$,出口温度为 $t_2$。在并流情况下,随着传热过程的进行,冷热流体的温差逐渐减小。其对数平均温差$\Delta T_{m1}$的计算公式为:
$\Delta T_{m1}=\frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln\frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}}$,其中$\Delta T_1=T_1 - t_1$,$\Delta T_2=T_2 - t_2$。
2. 逆流分析
逆流是指冷热流体的流动方向相反。同样设热流体进口温度为 $T_1$,出口温度为 $T_2$;冷流体进口温度为 $t_1$,出口温度为 $t_2$。在逆流情况下,冷热流体两端的温差相对较为均匀,其对数平均温差$\Delta T_{m2}$的计算公式为:
$\Delta T_{m2}=\frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln\frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}}$,其中$\Delta T_1=T_1 - t_2$,$\Delta T_2=T_2 - t_1$。
通过理论推导和实际计算可知,在冷热流体进出口温度相同的条件下,逆流的对数平均温差$\Delta T_{m2}$大于并流的对数平均温差$\Delta T_{m1}$。
3. 折流分析
折流是介于并流和逆流之间的一种流动方式,其平均传热温差一般也小于逆流时的平均传热温差。
综上所述,为了提高冷热流体间的平均传热温差,在实际生产中,除特殊情况外,一般都采用逆流。