1.简单
在并流换热器中，热流体从 120 °C 冷却到 90 °C，冷流体从 30 °C 加热到 40 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 120 → 90 °CTc: 30 → 40 °C
ΔTlm = K
换热器 (LMTD)练习卷（附答案）
2.简单
热油（2 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 110 °C 冷却到 55 °C。它加热 2 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 30 °C。没有热量散失到环境中。求水的出口温度 Tc,out。
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 110 → 55 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °C
Tc,out = °C
3.中等
一台并流换热器传递 380 kW。 其传热面积为 15 m²。热流体从 175 °C 冷却到 95 °C，冷流体从 10 °C 加热到 70 °C。求总传热系数 U。
Q̇ = 380 kWA = 15 m²Th: 175 → 95 °CTc: 10 → 70 °C
U = W/(m²·K)
4.中等
一台逆流换热器传热 470 kW。 热流体从 115 冷却到 80 °C，冷流体从 20 加热到 35 °C。总传热系数为 200 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 470 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 115 → 80 °CTc: 20 → 35 °C
A = m²
5.困难
在一台逆流换热器中，两股流体的热容量流率相同，ṁ·cp = 4 kW/K。热流体以 110 °C 进入，冷流体以 25 °C 进入。换热器的 A = 6 m²，U = 800 W/(m²·K)。求热流体出口温度 Th,out。
Ch = Cc = 4 kW/KTh,in = 110 °CTc,in = 25 °CA = 6 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
6.困难
热油（1.5 kg/s，cp = 2.5 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 175 冷却到 80 °C。它加热 2 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 25 °C。已知 U = 300 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 175 → 80 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. ΔTlm = 68.05 K
- 2. Tc,out = 60.26 °C
- 3. U = 341.5 W/(m²·K)
- 4. A = 33.8 m²
- 5. Th,out = 63.64 °C
- 6. A = 15.17 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。