题目
容器长径比增大,则A. 搅拌器功率增加B. 搅拌器功率减小C. 传热面积增大D. 传热面积减小
容器长径比增大,则
A. 搅拌器功率增加
B. 搅拌器功率减小
C. 传热面积增大
D. 传热面积减小
题目解答
答案
BC
B. 搅拌器功率减小
C. 传热面积增大
B. 搅拌器功率减小
C. 传热面积增大
解析
本题考查容器长径比与搅拌器功率、传热面积之间的关系。解题思路是分别分析容器长径比增大时对搅拌器功率和传热面积的影响。
1. 分析容器长径比增大对搅拌器功率的影响
当容器长径比增大时,流体在容器内的流动状态发生改变。流体的循环路径变长,流体的湍动程度相对减弱。搅拌器要达到相同的混合效果,所需克服的阻力减小。根据搅拌器功率的计算公式$P = \rho N^{3}D^{5}$(其中$P$为搅拌器功率,$\rho$为流体密度,$N$为搅拌转速,$D$为搅拌桨直径),在其他条件不变的情况下,由于流体湍动程度减弱,相当于搅拌过程中的能量损失减小,所以搅拌器功率减小,故选项B正确,A错误。
2. 分析容器长径比增大对传热面积的影响
容器长径比增大意味着容器的高度相对直径增加。对于相同体积的容器,长径比越大,其侧面积越大。而在搅拌过程中,容器的侧面积是主要的传热面,所以传热面积增大,故选项C正确,D错误。