单选题
蒸汽中不凝性气体的存在,会使它的对流传热系数α 值
A
降低
B
升高
C
不变
D
都可能
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
在蒸汽冷凝传热过程中,如果蒸汽中含有不凝性气体(如空气、氮气等),会对传热产生显著的负面影响,具体原因如下:
1. **形成气膜热阻**:
当蒸汽向冷壁面冷凝时,蒸汽分子不断凝结成液体,而不凝性气体不会凝结。随着蒸汽的消耗,不凝性气体在液膜附近的浓度会逐渐升高,从而在冷凝液膜与主体蒸汽之间形成一层富含不凝性气体的“气膜”。
2. **阻碍蒸汽扩散**:
这层气膜构成了额外的传质阻力。主体蒸汽必须通过扩散穿过这层气膜才能到达液膜表面进行冷凝。由于气体的扩散系数远小于液体的对流换热效率,这大大降低了蒸汽到达冷凝表面的速率。
3. **降低分压和饱和温度**:
根据道尔顿分压定律,不凝性气体的存在降低了蒸汽的分压,从而降低了液膜表面处蒸汽的饱和温度。这减小了传热温差(驱动力的减弱),进一步削弱了传热效果。
4. **综合结果**:
由于气膜的热阻很大且阻碍了相变过程,总的对流传热系数 $\alpha$ 会显著**降低**。在工业冷凝器设计中,通常都需要设置排气口来及时排除不凝性气体,以维持较高的传热效率。
因此,正确答案是 **A. 降低**。
相关知识点:
蒸汽不凝气,α值会降低
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