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化工总控工理论题库
1,831
单选题

工业生产中,沸腾传热应设法保持在

A
自然对流区
B
核状沸腾区
C
膜状沸腾区
D
过渡区

答案解析

正确答案:B

解析:

在工业生产的沸腾传热过程中,选择合适的工作区域对于提高传热效率和保证设备安全至关重要。我们可以根据沸腾曲线来分析各个选项: 1. **自然对流区 (A)**: 在此区域,加热表面的过热度较小,液体主要依靠自然对流进行热交换,没有气泡产生或气泡极少。虽然运行稳定,但传热系数较低,传热效率不高,通常不是工业生产追求的高效传热状态。 2. **核状沸腾区 (B)**: 随着加热表面过热度的增加,气泡开始在加热面上的特定核心处形成、长大并脱离。气泡的剧烈运动极大地扰动了边界层,使得**传热系数和热通量迅速增加**。在此区域内,传热效率高且加热表面温度相对可控,是工业蒸发器、锅炉等设备最理想的工作区域。因此,工业生产中应设法保持在此区域。 3. **过渡区 (D) 和 膜状沸腾区 (C)**: 当过热度进一步增加超过临界点(临界热通量)后,进入过渡区,随后进入膜状沸腾区。在膜状沸腾区,加热表面被一层稳定的蒸汽膜覆盖。由于蒸汽的导热系数远小于液体,导致**传热系数急剧下降**,同时为了维持相同的热通量,加热表面的温度会急剧升高。这极易导致加热壁面过热甚至烧毁(即“烧干”现象),对设备安全构成严重威胁。因此,工业生产中必须严格避免进入这两个区域。 **综上所述:** 为了获得较高的传热效率并确保设备安全运行,工业沸腾传热应控制在**核状沸腾区**。 故正确答案为 **B**。

相关知识点:

工业沸腾传热应在核状区

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