1.简单
一台逆流换热器的传热面积为 1 m²，总传热系数为 500 W/(m²·K)。热流体从 145 °C 冷却到 120 °C，冷流体从 15 °C 加热到 60 °C。求传热速率 Q̇。
A = 1 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 145 → 120 °CTc: 15 → 60 °C
Q̇ = kW
换热器 (LMTD)练习卷（附答案）
2.简单
在逆流换热器中，热流体从 145 冷却到 125 °C，冷流体从 20 加热到 110 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 145 → 125 °CTc: 20 → 110 °C
ΔTlm = K
3.中等
一台并流换热器传递 230 kW。 其传热面积为 10 m²。热流体从 115 °C 冷却到 100 °C，冷流体从 10 °C 加热到 80 °C。求总传热系数 U。
Q̇ = 230 kWA = 10 m²Th: 115 → 100 °CTc: 10 → 80 °C
U = W/(m²·K)
4.中等
一台逆流换热器传递 290 kW。 其传热面积为 8 m²。热流体从 130 °C 冷却到 65 °C，冷流体从 10 °C 加热到 35 °C。求总传热系数 U。
Q̇ = 290 kWA = 8 m²Th: 130 → 65 °CTc: 10 → 35 °C
U = W/(m²·K)
5.困难
在一台传热面积为 6 m²、U = 1500 W/(m²·K) 的冷凝器中，蒸汽在管外以恒定的 120 °C 冷凝。冷却水（1.5 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 = 120 °CA = 6 m²U = 1500 W/(m²·K)ṁ = 1.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.困难
热油（2 kg/s，cp = 2.5 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 165 冷却到 65 °C。它加热 3 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 10 °C。已知 U = 1500 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 165 → 65 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 1500 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. Q̇ = 47.32 kW
- 2. ΔTlm = 63.72 K
- 3. U = 448.7 W/(m²·K)
- 4. U = 495.3 W/(m²·K)
- 5. Tc,out = 93.82 °C
- 6. A = 4.095 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。