1.简单
在逆流换热器中，热流体从 165 冷却到 150 °C，冷流体从 25 加热到 65 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 165 → 150 °CTc: 25 → 65 °C
ΔTlm = K
换热器 (LMTD)练习卷（附答案）
2.简单
在逆流换热器中，热流体从 110 冷却到 80 °C，冷流体从 15 加热到 85 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 110 → 80 °CTc: 15 → 85 °C
ΔTlm = K
3.中等
在冷凝器中，蒸汽在管外以恒定的 130 °C 冷凝。冷却水（4 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）在管内流动，从 30 °C 加热到 120 °C。总传热系数为 2500 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Ts = 130 °Cṁ = 4 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 30 → 120 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
4.中等
一台并流换热器传递 120 kW。 其传热面积为 8 m²。热流体从 160 °C 冷却到 110 °C，冷流体从 10 °C 加热到 105 °C。求总传热系数 U。
Q̇ = 120 kWA = 8 m²Th: 160 → 110 °CTc: 10 → 105 °C
U = W/(m²·K)
5.困难
热油（1 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 170 冷却到 120 °C。它加热 2 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 20 °C。已知 U = 1000 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 170 → 120 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
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 90 °C 进入，冷流体以 15 °C 进入。换热器的 A = 3 m²，U = 500 W/(m²·K)。求热流体出口温度 Th,out。
Ch = Cc = 1 kW/KTh,in = 90 °CTc,in = 15 °CA = 3 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
答案
- 1. ΔTlm = 112 K
- 2. ΔTlm = 41.86 K
- 3. A = 15.4 m²
- 4. U = 351.8 W/(m²·K)
- 5. A = 0.9813 m²
- 6. Th,out = 45 °C
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。