1.简单
在并流换热器中，热流体从 140 °C 冷却到 115 °C，冷流体从 20 °C 加热到 85 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 140 → 115 °CTc: 20 → 85 °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 125 冷却到 40 °C，冷流体从 10 加热到 65 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 125 → 40 °CTc: 10 → 65 °C
ΔTlm = K
3.中等
在冷凝器中，蒸汽在管外以恒定的 140 °C 冷凝。冷却水（3 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）在管内流动，从 20 °C 加热到 95 °C。总传热系数为 3000 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Ts = 140 °Cṁ = 3 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 20 → 95 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.中等
一台逆流换热器传热 430 kW。 热流体从 165 冷却到 55 °C，冷流体从 20 加热到 45 °C。总传热系数为 200 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 430 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 165 → 55 °CTc: 20 → 45 °C
A = m²
5.困难
热油（1 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 160 冷却到 75 °C。它加热 2 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 15 °C。已知 U = 500 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 160 → 75 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 500 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
热油（0.5 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 180 冷却到 130 °C。它加热 3 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 20 °C。已知 U = 200 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 180 → 130 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. ΔTlm = 64.92 K
- 2. ΔTlm = 43.28 K
- 3. A = 4.1 m²
- 4. A = 31.17 m²
- 5. A = 4.483 m²
- 6. A = 2.188 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。