moea_joint_essay
102年
[化工製程] 單元操作、輸送現象
第 五 題
📖 題組：
六、流體 A 與 B 均為單相，在一個 Single-pass double pipe heat exchanger 做同向流(Cocurrent flow)熱交換。 流體 A：質量流率 ＝ 1.0 kg/s，比熱 ＝ 1500 J/kg · K，進口溫度 T ＝ 375 K 流體 B：質量流率 ＝ 0.3 kg/s，比熱 ＝ 2500 J/kg · K，進口溫度 T ＝ 280 K 已知總熱傳係數(Overall heat transfer coefficient)為 225 W/㎡ · K，換熱面積為 5 ㎡。
六、流體 A 與 B 均為單相，在一個 Single-pass double pipe heat exchanger 做同向流(Cocurrent flow)熱交換。 流體 A：質量流率 ＝ 1.0 kg/s，比熱 ＝ 1500 J/kg · K，進口溫度 T ＝ 375 K 流體 B：質量流率 ＝ 0.3 kg/s，比熱 ＝ 2500 J/kg · K，進口溫度 T ＝ 280 K 已知總熱傳係數(Overall heat transfer coefficient)為 225 W/㎡ · K，換熱面積為 5 ㎡。
$\varepsilon$ (同向流)將會大於、等於或小於$\varepsilon$ (逆向流)，為什麼？（2 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
- 比較同向流和逆向流的熱傳驅動力。
- 逆向流能維持較均勻的溫度差，避免了同向流末端溫差趨近零的缺點，故能轉移更多的熱量。
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AI 詳解
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答：小於。 理由： 在相同的熱傳單位數 (NTU) 以及熱容量率比 ($C_r$) 的情況下，逆向流的熱交換效率 $\varepsilon$ 永遠大於或等於同向流。
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