题目
7.用蒸汽(只冷凝不冷却)加热空气,则传热系数接近于()一侧的对流传热系数。A. 空气;B. 蒸汽;C. 不确定
7.用蒸汽(只冷凝不冷却)加热空气,则传热系数接近于()一侧的对流传热系数。
A. 空气;
B. 蒸汽;
C. 不确定
题目解答
答案
A. 空气;
解析
考查要点:本题主要考查传热过程中的传热系数确定原则,特别是涉及相变时两侧对流传热系数的比较。
解题核心思路:
在传热过程中,总传热系数K由两侧中的较小对流传热系数决定。当一侧发生相变(如蒸汽冷凝)时,相变侧的对流传热系数通常较大,此时总传热系数更可能受另一侧(如空气侧)的对流传热系数限制。
破题关键点:
- 蒸汽冷凝时,其侧的对流传热系数较高(因相变释放大量潜热)。
- 空气侧被加热,对流传热系数较低(因为空气的导热系数低)。
- 总传热系数由空气侧的对流传热系数主导。
传热系数的决定因素
-
总传热系数K的定义:
总传热系数反映了整个传热过程的综合阻力,公式为:
$\frac{1}{K} = \frac{1}{h_1} + \frac{\ln(r_2/r_1)}{k} + \frac{1}{h_2}$
其中,$h_1$和$h_2$分别为两侧的对流传热系数。 -
相变侧的特性:
- 蒸汽冷凝时,相变侧的对流传热系数$h_{\text{蒸汽}}$通常远大于空气侧的$h_{\text{空气}}$。
- 此时,公式中的$\frac{1}{h_{\text{蒸汽}}}$可忽略,总传热系数$K \approx \frac{1}{h_{\text{空气}}}$。
-
结论:
总传热系数接近空气侧的对流传热系数。