题目
4.(2.0分)当流体的热容量增大时,对流传热系数()(填增大、减小、不变)
4.(2.0分)当流体的热容量增大时,对流传热系数()(填增大、减小、不变)
题目解答
答案
增大
解析
考查要点:本题主要考查对流传热系数与流体热容量之间的关系,需要理解流体热容量对对流换热过程的影响。
解题核心思路:
对流传热系数(α)反映了流体与壁面之间的热量传递效率。热容量(通常指体积热容量,即 $\rho c_p$,其中 $\rho$ 是密度,$c_p$ 是比热容)越大,流体在流动过程中携带和交换热量的能力越强。当热容量增大时,流体在相同流动条件下能更高效地传递热量,从而提高对流传热系数。
破题关键点:
- 热容量的物理意义:体积热容量 $\rho c_p$ 表示单位体积流体温度变化1K所需的热量。
- 对流换热机理:流体流动过程中,热容量越大,单位时间内传递的热量越多,导致对流传热系数增大。
对流传热系数的决定因素:
对流传热系数受流体物理性质(如导热系数、密度、比热容、粘度等)和流动状态(如速度、雷诺数等)的影响。其中,体积热容量 $\rho c_p$ 是关键参数。
热容量与传热效率的关系:
- 能量交换能力:热容量越大,流体在相同温度变化下吸收或释放的热量更多,传递热量的能力增强。
- 流动过程中的热量传递:在强制对流中,传热系数与流速、流体性质直接相关。若热容量增大,流体在流动中能更快建立温度梯度,促进热量交换,从而增大对流传热系数。
结论:
当流体的热容量增大时,对流传热系数随之增大。