题目
5.(2.0分) 在间壁式换热器的热交换过程中,冷热流体通过管壁传热的过程包括如下三个过程,各过程的传热类型分别是:(1) 热流体将热量传至固体壁面左侧( );(2) 热量自壁面左侧传至壁面右侧( );(3) 热量自壁面右侧传至冷流体( )。
5.(2.0分) 在间壁式换热器的热交换过程中,冷热流体通过管壁传热的过程包括如下三个过程,各过程的传热类型分别是:
(1) 热流体将热量传至固体壁面左侧( );
(2) 热量自壁面左侧传至壁面右侧( );
(3) 热量自壁面右侧传至冷流体( )。
题目解答
答案
在间壁式换热器的热交换过程中,冷热流体通过管壁传热的三个过程对应的传热类型分别为:
1. **热流体将热量传至固体壁面左侧**:属于**对流传热**。热流体与固体壁面接触时,通过流体的流动和分子运动传递热量。
2. **热量自壁面左侧传至壁面右侧**:属于**热传导**。热量通过固体壁面的分子热运动从高温侧传递到低温侧。
3. **热量自壁面右侧传至冷流体**:属于**对流传热**。热量从固体壁面传递到冷流体,依赖流体的流动和混合。
**答案**:
(1) 对流传热;
(2) 热传导;
(3) 对流传热。
解析
考查要点:本题主要考查间壁式换热器中热量传递的基本过程及其对应的传热类型,需明确区分对流传热与热传导的应用场景。
解题核心思路:
- 对流传热发生在流体与固体表面之间,依赖流体的流动和分子运动;
- 热传导是固体内部热量传递的主要方式,通过分子热运动实现;
- 间壁式换热器的传热过程分为三个阶段:流体→固体表面(对流)、固体内部(传导)、固体表面→另一侧流体(对流)。
破题关键点:
- 第一、第三过程涉及流体与固体表面的直接接触,属于对流传热;
- 第二过程发生在固体内部,属于热传导。
(1) 热流体将热量传至固体壁面左侧
对流传热:热流体通过自身的流动(对流)和分子运动(传导),将热量传递给固体壁面表面。此时,流体的宏观流动起主导作用,因此属于对流传热。
(2) 热量自壁面左侧传至壁面右侧
热传导:热量通过固体壁面内部的分子热运动(如晶格振动或自由电子移动)从高温侧(左侧)传递到低温侧(右侧),属于热传导。
(3) 热量自壁面右侧传至冷流体
对流传热:固体壁面右侧的热量通过与冷流体的接触,借助冷流体的流动和分子运动传递给冷流体,属于对流传热。