单选题
在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在_______,减少热阻的有效措施是_______
A
层流底层,使流体处于层流状态
B
流体湍动区域,使层流底层减薄
C
层流底层,提高流体湍动程度
D
流体过渡区域,提高流体湍动程度
答案解析
正确答案:C
解析:
在无相变的对流传热过程中,热量从壁面传递到流体主体(或反之)需要克服一系列阻力。根据对流传热的机理,紧贴壁面处存在一层极薄的**层流底层**(也称为滞流内层)。在这一层中,流体平行于壁面流动,垂直于壁面方向几乎没有混合,热量主要依靠**热传导**的方式通过。由于流体的导热系数通常远小于其对流换热能力,且层流底层虽然很薄但导热路径固定,因此它构成了对流传热过程中最大的热阻来源。
为了减少这一主要热阻,核心思路是减薄层流底层的厚度或增强该区域的传热效率。**提高流体的湍动程度**(例如增加流速、使用扰流元件等)可以加剧流体的混合,使得层流底层变薄,从而显著降低热阻,提高对流传热系数。相反,如果使流体处于层流状态,层流底层会变厚甚至占据整个流道,导致热阻增大,传热效果变差。
综上所述:
1. 热阻主要集中在:**层流底层**。
2. 减少热阻的有效措施是:**提高流体湍动程度**。
故正确答案为 **C**。
相关知识点:
无相变热阻在层底提湍度
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