判断题
124、对于同一种流体,有相变时的α值比无相变时α的要大。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
在传热学中,$\alpha$ 代表对流传热系数(或称表面传热系数、给热系数),它反映了流体与固体壁面之间热量传递的强弱程度。
1. **无相变传热**:
主要包括单相流体的强制对流和自然对流。此时,热量传递主要依靠流体的宏观流动和微观的热传导。由于流体的导热系数通常较小,且边界层存在热阻,因此对流传热系数 $\alpha$ 相对较小。例如,空气的自然对流 $\alpha$ 约为 $5 \sim 25 \, \text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$,水的强制对流 $\alpha$ 约为 $1000 \sim 15000 \, \text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$。
2. **有相变传热**:
主要包括沸腾传热(液体变为气体)和凝结传热(气体变为液体)。
* **沸腾传热**:气泡在加热面上生成、长大并脱离,引起流体剧烈的扰动,极大地破坏了热边界层,从而显著强化了传热。
* **凝结传热**:蒸汽凝结成液体时会释放出大量的潜热(汽化潜热),且液膜的形成和流动也伴随着较高的传热效率。
相变过程涉及潜热的吸收或释放,其能量密度远高于单纯依靠显热变化的无相变过程。同时,相变引起的流体剧烈运动(如气泡扰动、液滴脱落等)大大减小了热阻。因此,有相变时的对流传热系数 $\alpha$ 通常比无相变时大得多。例如,水沸腾时的 $\alpha$ 可达 $2500 \sim 35000 \, \text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$,水蒸气膜状凝结时的 $\alpha$ 可达 $5000 \sim 15000 \, \text{W}/(\text{m}^2\cdot\text{K})$,均高于同条件下无相变的水对流传热系数。
**结论:**
对于同一种流体,由于相变过程伴随潜热交换及剧烈的流体扰动,其对流传热系数 $\alpha$ 确实远大于无相变时的 $\alpha$。故该说法**正确**。
相关知识点:
流体有相变α值更大
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