单选题
在稳定变温传热中,流体的流向选择()时,传热平均温差
A
并流
B
逆流
C
错流
D
折流
答案解析
正确答案:B
解析:
在稳定变温传热过程中,冷热流体的相对流向直接影响传热平均温差(通常指对数平均温差,LMTD)。
**1. 原理分析:**
* **逆流(Counter-current flow)**:冷热流体平行流动但方向相反。在这种布置下,热流体的高温端对应冷流体的低温端,热流体的低温端对应冷流体的高温端。这使得在整个换热面上,冷热流体之间的温差分布较为均匀,且通常能保持较大的温差。
* **并流(Co-current/Parallel flow)**:冷热流体平行流动且方向相同。热流体入口处温差最大,但随着流动,两流体温度趋于接近,出口处温差最小。因此,其整体平均温差通常小于逆流。
* **错流和折流**:这两种流动方式的平均温差介于并流和逆流之间,通常需要引入修正系数 $F$ 来计算,即 $\Delta t_m = F \cdot \Delta t_{m,逆流}$,其中 $F < 1$。
**2. 结论推导:**
在进出口温度相同的条件下,**逆流**布置产生的对数平均温差最大。较大的平均温差意味着在传递相同热量时,所需的传热面积更小,或者在相同传热面积下,传热效率更高。此外,逆流还允许冷流体的出口温度高于热流体的出口温度(这是并流无法做到的),从而更充分地利用热能。
因此,为了获得最大的传热平均温差,应选择逆流。
故正确答案为 **B**。
相关知识点:
逆流时传热平均温差大
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