题目
换热器中冷热流体进出口温度一定时,下面说法中正确的是______。A. Δt m并B. Δt m逆=Δt m并=Δt m折C. Δt m并D. Δt m并Δt m折
换热器中冷热流体进出口温度一定时,下面说法中正确的是______。
A. Δt m并<Δt m逆<Δt m折
B. Δt m逆=Δt m并=Δt m折
C. Δt m并<Δt m逆=Δt m折
D. Δt m并<Δt m逆>Δt m折
题目解答
答案
D. Δt m并<Δt m逆>Δt m折
解析
考查要点:本题主要考查换热器中不同流动方式(并流、逆流、折流)下的平均温差(Δt_m)大小关系。
解题核心思路:
- 明确公式:掌握并流、逆流、折流的平均温差计算公式。
- 比较温差变化趋势:分析不同流动方式下冷热流体温差的变化规律。
- 关键结论:逆流的平均温差最大,折流次之,并流最小,即 Δt_m并 < Δt_m逆 > Δt_m折。
破题关键点:
- 逆流优势:逆流时冷热流体温差分布更均匀,平均温差最大。
- 折流特性:折流接近逆流但受实际流动路径限制,平均温差介于逆流和并流之间。
并流、逆流、折流的平均温差公式
-
并流(Δt_m并):
$\Delta t_{\text{并}} = \frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln \frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}}$
特点:温差逐渐减小,平均值较低。 -
逆流(Δt_m逆):
$\Delta t_{\text{逆}} = \frac{\Delta T_1 + \Delta T_2}{\ln \frac{\Delta T_1}{\Delta T_2}}$
特点:温差分布均匀,平均值最高。 -
折流(Δt_m折):
折流为壳程常见流动方式,实际温差变化介于逆流和并流之间,公式复杂,但平均温差略小于逆流,大于并流。
关键结论推导
- 逆流 > 折流 > 并流:
逆流温差均匀性最优,折流因实际流动限制略逊于逆流,但优于温差递减明显的并流。