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首届化工总控工竞赛题库2021.06
950
单选题

74、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸气,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时传热系数K应

A
增大
B
减小
C
基本不变
D
无法判断

答案解析

正确答案:A

解析:


好的,让我们一起来分析这道题目。

首先,我们要理解套管冷凝器的工作原理。套管冷凝器是一种热交换设备,它由内管和外管组成。在这个问题中,内管走的是空气,而管间走的是饱和水蒸气。当蒸汽压力和空气进口温度保持不变时,我们需要考虑的是空气流量变化对传热系数K的影响。

传热系数K是衡量传热效率的一个参数,它受到多种因素的影响,包括流体流动状态、流体性质、传热面积等。在这个特定的情境中,我们关注的是空气流量对传热系数的影响。

现在,让我们通过一个生动的例子来理解这个概念。想象一下,你正在厨房里用吹风机吹热风来快速干燥衣物。当你增加吹风机的风速时,衣物上的水分蒸发得更快,这是因为空气流动速度加快,带走了更多的热量。

回到题目,当空气流量增加时,空气在冷凝器内管中的流动速度也会增加。这会导致以下几个效果:

1. **对流传热增强**:空气流动速度加快,与管壁接触的空气层会迅速被新的空气替换,从而增加了对流传热的机会。
2. **热交换效率提高**:由于空气流动速度增加,饱和水蒸气在管间冷凝时释放的热量能够更快地被流动的空气带走,提高了热交换效率。

因此,随着空气流量的增加,传热系数K会增大。这就是为什么答案是A:增大。

通过这个例子,我们可以看到,空气流量的增加实际上是通过提高对流传热效率来增强传热系数的。
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