1.简单
在换热器中，0.5 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)）从 120 °C 冷却到 30 °C。 求传热速率 Q̇。
ṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)T: 120 → 30 °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 15 m²，总传热系数为 200 W/(m²·K)。热流体从 135 °C 冷却到 90 °C，冷流体从 15 °C 加热到 50 °C。求传热速率 Q̇。
A = 15 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 135 → 90 °CTc: 15 → 50 °C
Q̇ = kW
3.中等
一台逆流换热器传热 260 kW。 热流体从 90 冷却到 55 °C，冷流体从 20 加热到 75 °C。总传热系数为 800 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 260 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 90 → 55 °CTc: 20 → 75 °C
A = m²
4.中等
一台并流换热器传热 70 kW。 热流体从 175 冷却到 100 °C，冷流体从 30 加热到 50 °C。总传热系数为 200 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 70 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 175 → 100 °CTc: 30 → 50 °C
A = m²
5.困难
在一台传热面积为 6 m²、U = 2000 W/(m²·K) 的冷凝器中，蒸汽在管外以恒定的 110 °C 冷凝。冷却水（2 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）以 10 °C 进入管内。求水的出口温度 Tc,out。
Ts = 110 °CA = 6 m²U = 2000 W/(m²·K)ṁ = 2 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.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 = 1 kW/K。热流体以 165 °C 进入，冷流体以 10 °C 进入。换热器的 A = 0.5 m²，U = 800 W/(m²·K)。求热流体出口温度 Th,out。
Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 165 °CTc,in = 10 °CA = 0.5 m²U = 800 W/(m²·K)
Th,out = °C
答案
- 1. Q̇ = 188.1 kW
- 2. Q̇ = 239.7 kW
- 3. A = 13.77 m²
- 4. A = 3.923 m²
- 5. Tc,out = 86.2 °C
- 6. Th,out = 120.7 °C
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。