判断题
对于同一种流体,有相变时的α 值比无相变时的α 要大。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
该说法是**正确**的。
在传热学中,$\alpha$ 代表对流传热系数(或表面传热系数)。对于同一种流体,发生相变时的对流传热系数通常远大于无相变时的对流传热系数,主要原因如下:
1. **潜热的释放或吸收**:
* **有相变时**(如沸腾或冷凝):传热过程伴随着巨大的潜热(汽化潜热或冷凝潜热)交换。例如,水蒸气冷凝时,不仅释放显热,更主要的是释放大量的冷凝潜热,这使得单位温差下的传热量极大,从而导致 $\alpha$ 值很高。
* **无相变时**(如单相强制对流或自然对流):传热仅依靠流体的显热变化(即温度变化),其携带热量的能力远低于相变过程中的潜热交换。
2. **流动状态的剧烈扰动**:
* **沸腾传热**:气泡的产生、长大和脱离会对边界层产生强烈的扰动和破坏,极大地减薄了热阻较大的层流底层,从而显著强化传热。
* **膜状冷凝**:虽然液膜存在热阻,但相比单相对流,其传热效率依然较高;若是珠状冷凝,$\alpha$ 值更是极高。
**数量级对比参考:**
* **无相变**(空气自然对流):$\alpha \approx 5 \sim 25 \, \text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$
* **无相变**(水强制对流):$\alpha \approx 1000 \sim 15000 \, \text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$
* **有相变**(水沸腾或蒸汽冷凝):$\alpha \approx 2500 \sim 100000 \, \text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$
由此可见,有相变时的 $\alpha$ 值通常比无相变时大一个数量级甚至更多。因此,题目中的结论是正确的。
相关知识点:
同流体相变α值比无相变大
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