换热器 (LMTD)练习卷（附答案）

免费可打印的换热器 (LMTD)练习卷：6 道题，从简单到考试水平，附答案。可打印或另存为 PDF。

新练习卷在线练习，附提示

教师请注意： 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
长度T170 °C60 °C?20 °CΔT₁ΔT₂逆流

热油（1 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 170 °C 冷却到 60 °C。它加热 1 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 20 °C。没有热量散失到环境中。求水的出口温度 Tc,out。

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 60 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °C
Tc,out = °C
2.简单

在换热器中，1 kg/s 的乙二醇混合液（cp = 3.6 kJ/(kg·K)）从 65 °C 冷却到 25 °C。 求传热速率 Q̇。

ṁ = 1 kg/scp = 3.6 kJ/(kg·K)T: 65 → 25 °C
Q̇ = kW
3.中等
长度T95 °C55 °C45 °C20 °CΔT₁ΔT₂逆流

一台逆流换热器传热 380 kW。 热流体从 95 冷却到 55 °C，冷流体从 20 加热到 45 °C。总传热系数为 1000 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。

Q̇ = 380 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 95 → 55 °CTc: 20 → 45 °C
A = m²
4.中等
长度T95 °C35 °C15 °C30 °CΔT₁ΔT₂并流

一台并流换热器传递 500 kW。 其传热面积为 8 m²。热流体从 95 °C 冷却到 35 °C，冷流体从 15 °C 加热到 30 °C。求总传热系数 U。

Q̇ = 500 kWA = 8 m²Th: 95 → 35 °CTc: 15 → 30 °C
U = W/(m²·K)
5.困难
长度T155 °C90 °C27.96 °C15 °CΔT₁ΔT₂逆流

热油（1 kg/s，cp = 2.5 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 155 冷却到 90 °C。它加热 3 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 15 °C。已知 U = 200 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。

ṁh = 1 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 155 → 90 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
长度T95 °C??15 °CΔT₁ΔT₂逆流

在一台逆流换热器中，两股流体的热容量流率相同，ṁ·cp = 3 kW/K。热流体以 95 °C 进入，冷流体以 15 °C 进入。换热器的 A = 5 m²，U = 300 W/(m²·K)。求热流体出口温度 Th,out。

Ch = Cc = 3 kW/KTh,in = 95 °CTc,in = 15 °CA = 5 m²U = 300 W/(m²·K)
Th,out = °C

答案

  1. 1. Tc,out = 80.53 °C
  2. 2. Q̇ = 144 kW
  3. 3. A = 9.036 m²
  4. 4. U = 2310 W/(m²·K)
  5. 5. A = 8.228 m²
  6. 6. Th,out = 68.33 °C

完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。