1.简单
一台逆流换热器的传热面积为 0.5 m²，总传热系数为 500 W/(m²·K)。热流体从 90 °C 冷却到 60 °C，冷流体从 30 °C 加热到 40 °C。求传热速率 Q̇。
A = 0.5 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 90 → 60 °CTc: 30 → 40 °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 155 冷却到 35 °C，冷流体从 20 加热到 75 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 155 → 35 °CTc: 20 → 75 °C
ΔTlm = K
3.中等
一台逆流换热器传热 240 kW。 热流体从 110 冷却到 95 °C，冷流体从 30 加热到 50 °C。总传热系数为 800 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 240 kWU = 800 W/(m²·K)Th: 110 → 95 °CTc: 30 → 50 °C
A = m²
4.中等
一台管壳式换热器（单壳程、双管程）须传递 650 kW。热流体从 155 °C 冷却到 70 °C，冷流体从 20 °C 加热到 140 °C。该布置的 LMTD 修正系数为 F = 0.95，U = 200 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Q̇ = 650 kWF = 0.95U = 200 W/(m²·K)Th: 155 → 70 °CTc: 20 → 140 °C
A = m²
5.困难
热油（0.5 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 175 冷却到 50 °C。它加热 1 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 20 °C。已知 U = 800 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 175 → 50 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
热油（1.5 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 165 冷却到 105 °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 = 300 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 165 → 105 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 300 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. Q̇ = 9.788 kW
- 2. ΔTlm = 38.83 K
- 3. A = 4.803 m²
- 4. A = 117.7 m²
- 5. A = 2.759 m²
- 6. A = 5.95 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。