题目
在湍流自然对流传热中,在其他条件相同时,水平圆竿的表面传热系数大于竖直放置时的表面传热系数。A. 正确B. 错误
在湍流自然对流传热中,在其他条件相同时,水平圆竿的表面传热系数大于竖直放置时的表面传热系数。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
本题考查湍流自然对流传热中水平圆竿和竖直放置圆竿表面传热系数的比较,解题思路是依据自然对流传热的相关理论和影响因素来分析两者表面传热系数的大小关系。
在自然对流传热中,表面传热系数与流体的流动状态、边界层的发展情况等因素有关。对于水平圆竿和竖直放置的圆竿,在其他条件相同的情况下,竖直放置时流体在重力作用下的流动更有利于热量的传递。
从边界层的角度来看,水平圆竿周围的边界层发展相对较为复杂,流体的流动受到圆竿圆周方向的影响较大,边界层较厚,热阻较大,不利于热量的传递。而竖直放置的圆竿,流体在重力作用下沿圆竿向下流动,边界层的发展相对较为规则,热阻相对较小,更有利于热量的传递。
根据努塞尔数($Nu$)与表面传热系数($h$)的关系$Nu = \frac{hL}{\lambda}$(其中$L$为特征长度,$\lambda$为流体的导热系数),在其他条件相同的情况下,努塞尔数越大,表面传热系数越大。在湍流自然对流传热中,竖直放置圆竿的努塞尔数通常大于水平圆竿的努塞尔数,所以竖直放置时的表面传热系数大于水平圆竿的表面传热系数。