单选题
对流给热热阻主要集中在
A
虚拟膜层
B
缓冲层
C
湍流主体
D
层流内层
答案解析
正确答案:D
解析:
在对流给热(对流传热)过程中,流体流经固体壁面时,其速度分布和温度分布是不均匀的。根据边界层理论,靠近壁面的流体可以分为几个区域:
1. **层流内层(Laminar Sublayer)**:紧贴壁面的一层极薄的流体层。在此区域内,流体呈层流状态,垂直于壁面方向几乎没有宏观的混合运动,热量传递主要依靠**热传导**。由于流体的导热系数通常远小于其对流传热系数,且该层虽然很薄但存在显著的温度梯度,因此这一层的热阻最大。
2. **缓冲层(Buffer Layer)**:位于层流内层和湍流主体之间,既有分子扩散也有涡流混合,热阻介于两者之间。
3. **湍流主体(Turbulent Core)**:远离壁面的区域,流体剧烈混合,温度分布均匀,温差很小,因此热阻非常小,几乎可以忽略不计。
**“虚拟膜层”**(或称有效膜层)是一个为了简化计算而引入的概念模型,它将整个对流给热过程等效为通过一层静止流体膜的热传导,但这并不是物理上真实存在的单一结构,而是对总热阻的一种等效描述。
综上所述,对流给热的总热阻主要由**层流内层**的热阻决定,因为这里是热量传递最困难的环节(仅靠导热)。
因此,正确答案是 **D. 层流内层**。
相关知识点:
对流热阻集中,层流内层
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