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化工
题目

无相变强制对流传热系数的计算方程来自于( )A. 纯经验方法B. 纯理论方法C. 量纲分析指导下的实验研究法D. 数学模型法

无相变强制对流传热系数的计算方程来自于( )

A. 纯经验方法

B. 纯理论方法

C. 量纲分析指导下的实验研究法

D. 数学模型法

题目解答

答案

C. 量纲分析指导下的实验研究法

解析

本题考查无相变强制对流传热系数计算方程的来源。关键在于理解不同方法的特点:

  • 纯经验方法仅依赖实验数据归纳,无理论基础;
  • 纯理论方法完全通过理论推导(如微分方程求解);
  • 量纲分析指导下的实验研究法结合无量纲数分析(如雷诺数、普朗特数)与实验拟合;
  • 数学模型法多指现代数值模拟方法(如CFD)。

强制对流传热系数的计算方程通常基于实验数据,但需通过量纲分析确定无量纲数的组合关系,因此属于实验与理论结合的方法。

选项分析

  1. 选项A(纯经验方法)
    经验公式虽基于实验,但缺乏理论指导,无法解释无量纲数的组合规律,排除。

  2. 选项B(纯理论方法)
    理论推导需复杂方程求解,实际中强制对流的解析解极少,主要依赖实验关联式,排除。

  3. 选项C(量纲分析指导下的实验研究法)
    正确。通过量纲分析确定无量纲数(如雷诺数 $Re$、普朗特数 $Pr$),再结合实验数据拟合方程(如达西方程),是经典方法。

  4. 选项D(数学模型法)
    数学模型法多用于数值模拟,而题目中的“计算方程”指经典实验关联式,非模型推导,排除。

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