烟气中灰颗粒对受热面管子的磨损量与烟气的速度的( )成正比

好的，我们来分析一下这道题。 ### 题目背景 烟气中的灰颗粒会对锅炉或换热器的受热面管子造成磨损。这种磨损的程度与烟气的速度有关。具体来说，磨损量与烟气速度的某个幂次成正比。 ### 选项分析 - **A. 二次方**：如果磨损量与烟气速度的二次方成正比，那么当烟气速度增加一倍时，磨损量会增加四倍。 - **B. 三次方**：如果磨损量与烟气速度的三次方成正比，那么当烟气速度增加一倍时，磨损量会增加八倍。 - **C. 四次方**：如果磨损量与烟气速度的四次方成正比，那么当烟气速度增加一倍时，磨损量会增加十六倍。 - **D. 五次方**：如果磨损量与烟气速度的五次方成正比，那么当烟气速度增加一倍时，磨损量会增加三十二倍。 ### 为什么选 B（三次方） 在工程实践中，烟气中灰颗粒对受热面管子的磨损量通常与烟气速度的三次方成正比。这是基于以下几个原因： 1. **物理机制**： - 灰颗粒的动能与速度的平方成正比（动能 = 0.5 * 质量 * 速度^2）。 - 灰颗粒撞击受热面的频率与速度成正比。 - 因此，磨损量与速度的三次方成正比（动能 * 频率 = 速度^2 * 速度 = 速度^3）。 2. **实验验证**： - 大量的实验数据和工程实践表明，烟气速度对磨损的影响确实符合三次方的关系。 ### 示例 假设烟气速度从10 m/s增加到20 m/s： - 如果磨损量与速度的二次方成正比，磨损量会从10^2 = 100增加到20^2 = 400，增加了4倍。 - 如果磨损量与速度的三次方成正比，磨损量会从10^3 = 1000增加到20^3 = 8000，增加了8倍。 显然，实际工程中观察到的磨损量增加更接近于8倍，而不是4倍或16倍，因此选择B（三次方）是正确的。 希望这个解释对你有所帮助！