1.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 130 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 155 → 35 °CTc: 20 → 130 °C
ΔTlm = K
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 6 m²，总传热系数为 500 W/(m²·K)。热流体从 145 °C 冷却到 45 °C，冷流体从 20 °C 加热到 130 °C。求传热速率 Q̇。
A = 6 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 145 → 45 °CTc: 20 → 130 °C
Q̇ = kW
3.中等
一台逆流换热器传热 60 kW。 热流体从 90 冷却到 45 °C，冷流体从 30 加热到 65 °C。总传热系数为 200 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 60 kWU = 200 W/(m²·K)Th: 90 → 45 °CTc: 30 → 65 °C
A = m²
4.中等
在冷凝器中，蒸汽在管外以恒定的 100 °C 冷凝。冷却水（5 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）在管内流动，从 10 °C 加热到 80 °C。总传热系数为 2500 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Ts = 100 °Cṁ = 5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 10 → 80 °CU = 2500 W/(m²·K)
A = m²
5.困难
在逆流套管式换热器中，热油（1 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在内管中流动，从 105 °C 冷却到 65 °C。 环隙中的水（0.3 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）以 25 °C 进入。内管直径为 32 mm，U = 250 W/(m²·K) 以该直径为基准。求所需的管长 L。
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 105 → 65 °Cṁc = 0.3 kg/sTc,in = 25 °CD = 32 mmU = 250 W/(m²·K)
L = m
6.困难
热油（0.5 kg/s，cp = 2.5 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 130 冷却到 55 °C。它加热 3 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 25 °C。已知 U = 200 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 130 → 55 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 25 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. ΔTlm = 19.58 K
- 2. Q̇ = 58.73 kW
- 3. A = 15.32 m²
- 4. A = 12.57 m²
- 5. L = 139.1 m
- 6. A = 8.184 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。