1.简单
在逆流换热器中，热流体从 100 冷却到 70 °C，冷流体从 10 加热到 60 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 100 → 70 °CTc: 10 → 60 °C
ΔTlm = K
换热器 (LMTD)练习卷（附答案）
2.简单
在并流换热器中，热流体从 145 °C 冷却到 80 °C，冷流体从 25 °C 加热到 35 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 145 → 80 °CTc: 25 → 35 °C
ΔTlm = K
3.中等
在冷凝器中，蒸汽在管外以恒定的 110 °C 冷凝。冷却水（0.5 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）在管内流动，从 10 °C 加热到 45 °C。总传热系数为 2500 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Ts = 110 °Cṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 45 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
4.中等
一台并流换热器传热 360 kW。 热流体从 140 冷却到 110 °C，冷流体从 10 加热到 45 °C。总传热系数为 200 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 360 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 140 → 110 °CTc: 10 → 45 °C
A = m²
5.困难
热油（1.5 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 125 冷却到 90 °C。它加热 1.5 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 20 °C。已知 U = 1500 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 125 → 90 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
在一台传热面积为 2 m²、U = 1500 W/(m²·K) 的冷凝器中，蒸汽在管外以恒定的 140 °C 冷凝。冷却水（1 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）以 15 °C 进入管内。求水的出口温度 Tc,out。
Ts = 140 °CA = 2 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °C
Tc,out = °C
答案
- 1. ΔTlm = 49.33 K
- 2. ΔTlm = 76.47 K
- 3. A = 0.3601 m²
- 4. A = 19.19 m²
- 5. A = 1.037 m²
- 6. Tc,out = 79.02 °C
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。