题目
对在蒸气 -空气间壁换热过程中, 为强化传热, 下列方案中在工程上可行的是 ( )A. 提高空气流速B. 提高蒸气流速C. 采用过热蒸气以提高蒸气流速D. 在蒸气一侧管壁上装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝液。
对在蒸气 -空气间壁换热过程中, 为强化传热, 下列方案中在工程上可行的是 ( )
A. 提高空气流速
B. 提高蒸气流速
C. 采用过热蒸气以提高蒸气流速
D. 在蒸气一侧管壁上装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝液。
题目解答
答案
A. 提高空气流速
解析
本题考查蒸汽-空气间壁换热过程的传热强化措施,核心在于理解两侧流体的传热特性差异及工程可行性。
关键点:
- 蒸汽侧传热系数较高,主要受冷凝过程影响,强化效果有限;
- 空气侧传热系数较低,通过提高流速可显著增强对流换热;
- 工程可行性需考虑实际操作难度(如蒸汽侧装翅片、冷凝液导出等)。
选项分析
A. 提高空气流速
空气是低导热系数流体,流速增加能有效减薄边界层热阻,显著提升空气侧的对流换热系数,是工程中常用的强化手段。
B. 提高蒸汽流速
蒸汽侧传热系数本就较高,流速过高可能破坏膜状冷凝(冷凝液排出困难),导致传热系数下降,且对整体传热的贡献有限。
C. 采用过热蒸汽
过热蒸汽导热系数略高,但冷凝过程被破坏,传热机制改变,且无法有效强化整体换热。
D. 蒸汽侧装翅片
蒸汽侧传热系数高,装翅片增加面积意义不大,且冷凝液易积存,可能增加流动阻力,工程中难以实施。