判断题
126、两流体膜系数相差不大时,要提高传热系数,必须提高较小的膜系数最有效。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:B
解析:
这道题的答案是**错误**。以下是详细的解析:
### 1. 核心原理分析
传热系数 $K$ 与总热阻 $R$ 成倒数关系。对于平壁传热(或忽略管壁曲率影响的薄壁管),总热阻由两侧的对流换热热阻和壁面导热热阻组成:
$$ \frac{1}{K} = \frac{1}{h_1} + \frac{\delta}{\lambda} + \frac{1}{h_2} $$
其中:
- $h_1, h_2$ 分别为两侧流体的膜系数(对流换热系数)。
- $\frac{\delta}{\lambda}$ 为壁面的导热热阻(通常较小,有时可忽略)。
### 2. “控制步骤”概念
在强化传热过程中,遵循**“短板效应”**(或称控制热阻原理):
- **当两膜系数相差很大时**:总热阻主要由膜系数**较小**的一侧决定(因为 $\frac{1}{h_{small}}$ 很大)。此时,提高较小的膜系数能显著降低总热阻,从而显著提高 $K$ 值;而提高较大的膜系数效果甚微。
- **当两膜系数相差不大时**:两侧的热阻 $\frac{1}{h_1}$ 和 $\frac{1}{h_2}$ 对总热阻的贡献相当。此时,**同时提高两侧的膜系数**或者**提高任意一侧的膜系数**都能有效地提高传热系数 $K$。并不存在“必须提高较小的那个才最有效”的绝对限制,因为两者地位相当。
### 3. 题目逻辑错误点
题目表述为:“两流体膜系数相差不大时……必须提高较小的膜系数最有效”。
- **错误原因**:当 $h_1 \approx h_2$ 时,两者对传热的阻碍作用相近。此时提高 $h_1$ 或提高 $h_2$ 的效果是类似的,并没有哪一方具有绝对的“最有效”优势,更不存在“必须”只提高较小者的说法。实际上,在这种情况下,往往需要综合考虑两侧强化的成本和难度,或者同时强化两侧。
- **正确说法应该是**:当两流体膜系数**相差悬殊**时,提高**较小**的膜系数对提高传热系数最有效。
### 结论
题干混淆了“膜系数相差悬殊”和“膜系数相差不大”两种情况下的强化策略。在相差不大的情况下,两侧同等重要,因此题目的说法是错误的。
相关知识点:
两膜系数相近提小的好
题目纠错
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