1.简单
在换热器中，0.2 kg/s 的乙二醇混合液（cp = 3.6 kJ/(kg·K)）从 35 °C 加热到 50 °C。 求传热速率 Q̇。
ṁ = 0.2 kg/scp = 3.6 kJ/(kg·K)T: 35 → 50 °C
Q̇ = kW
换热器 (LMTD)练习卷（附答案）
2.简单
一台逆流换热器的传热面积为 4 m²，总传热系数为 800 W/(m²·K)。热流体从 145 °C 冷却到 25 °C，冷流体从 10 °C 加热到 120 °C。求传热速率 Q̇。
A = 4 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 145 → 25 °CTc: 10 → 120 °C
Q̇ = kW
3.中等
一台逆流换热器传热 310 kW。 热流体从 120 冷却到 50 °C，冷流体从 20 加热到 55 °C。总传热系数为 1500 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 310 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 120 → 50 °CTc: 20 → 55 °C
A = m²
4.中等
一台逆流换热器传热 320 kW。 热流体从 130 冷却到 90 °C，冷流体从 10 加热到 70 °C。总传热系数为 1500 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 320 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 130 → 90 °CTc: 10 → 70 °C
A = m²
5.困难
在逆流套管式换热器中，热油（0.8 kg/s，cp = 2.5 kJ/(kg·K)）在内管中流动，从 135 °C 冷却到 55 °C。 环隙中的水（1 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）以 15 °C 进入。内管直径为 25 mm，U = 300 W/(m²·K) 以该直径为基准。求所需的管长 L。
ṁh = 0.8 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 135 → 55 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 15 °CD = 25 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.困难
在逆流套管式换热器中，热油（0.5 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在内管中流动，从 145 °C 冷却到 80 °C。 环隙中的水（0.5 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）以 10 °C 进入。内管直径为 40 mm，U = 200 W/(m²·K) 以该直径为基准。求所需的管长 L。
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 80 °Cṁc = 0.5 kg/sTc,in = 10 °CD = 40 mmU = 200 W/(m²·K)
L = m
答案
- 1. Q̇ = 10.8 kW
- 2. Q̇ = 62.64 kW
- 3. A = 4.566 m²
- 4. A = 3.069 m²
- 5. L = 116.3 m
- 6. L = 31.89 m
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。