题目
中国大学MOO C. 下列哪种是最好的工业反应器放大方法?A. 相似放大法B. 数学模型法C. 逐级经验放大法D. 因次分析放大法
中国大学MOO C. 下列哪种是最好的工业反应器放大方法?
A. 相似放大法
B. 数学模型法
C. 逐级经验放大法
D. 因次分析放大法
题目解答
答案
B. 数学模型法
解析
考查要点:本题主要考查工业反应器放大方法的分类及其适用性,要求理解不同放大方法的核心思想和优缺点。
解题核心思路:
工业反应器的放大方法可分为经验放大法、相似放大法、数学模型法等。需明确各方法的定义与特点,结合现代工业对高效性、精确性的要求,判断哪种方法最优。
破题关键点:
- 相似放大法依赖几何相似性,但忽略流体力学等复杂因素;
- 逐级经验放大法依赖分阶段实验,耗时且成本高;
- 因次分析放大法基于理论假设,适用性有限;
- 数学模型法通过建立全面的数学模型,结合计算机模拟优化,综合考虑多因素,是现代工业的主流方法。
选项分析
A. 相似放大法
- 核心:通过几何相似性放大,假设小试与大装置的物理过程完全相似。
- 局限性:仅适用于结构简单、参数单一的系统,无法处理复杂的流场、传质等工业问题。
B. 数学模型法
- 核心:建立包含流体力学、传热、反应动力学等多因素的数学模型,通过计算机模拟预测放大效果。
- 优势:
- 全面性:可分析温度、压力、流速等多参数影响;
- 高效性:减少实验次数,缩短研发周期;
- 优化性:通过迭代优化设计参数,提高放大可靠性。
C. 逐级经验放大法
- 核心:分阶段放大,每阶段根据实验结果调整。
- 局限性:依赖反复实验,耗时长、成本高,效率低。
D. 因次分析放大法
- 核心:利用因次分析理论简化变量关系。
- 局限性:依赖假设条件,对复杂系统适用性差。
结论:数学模型法通过理论与计算结合,全面优化放大过程,是现代工业的最佳选择。