1.简单
一台逆流换热器的传热面积为 6 m²，总传热系数为 800 W/(m²·K)。热流体从 80 °C 冷却到 50 °C，冷流体从 20 °C 加热到 60 °C。求传热速率 Q̇。
A = 6 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 80 → 50 °CTc: 20 → 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 105 冷却到 50 °C，冷流体从 15 加热到 25 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 105 → 50 °CTc: 15 → 25 °C
ΔTlm = K
3.中等
一台逆流换热器传递 170 kW。 其传热面积为 5 m²。热流体从 180 °C 冷却到 100 °C，冷流体从 30 °C 加热到 40 °C。求总传热系数 U。
Q̇ = 170 kWA = 5 m²Th: 180 → 100 °CTc: 30 → 40 °C
U = W/(m²·K)
4.中等
一台管壳式换热器（单壳程、双管程）须传递 450 kW。热流体从 160 °C 冷却到 80 °C，冷流体从 25 °C 加热到 80 °C。该布置的 LMTD 修正系数为 F = 0.92，U = 800 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Q̇ = 450 kWF = 0.92U = 800 W/(m²·K)Th: 160 → 80 °CTc: 25 → 80 °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 0.5 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 15 °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: 160 → 75 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
热油（1 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 110 冷却到 80 °C。它加热 1.5 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 15 °C。已知 U = 800 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 110 → 80 °Cṁc = 1.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. Q̇ = 118.4 kW
- 2. ΔTlm = 54.43 K
- 3. U = 336.7 W/(m²·K)
- 4. A = 9.164 m²
- 5. A = 3.515 m²
- 6. A = 1.057 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。