1.简单
一台逆流换热器的传热面积为 6 m²，总传热系数为 200 W/(m²·K)。热流体从 135 °C 冷却到 90 °C，冷流体从 15 °C 加热到 90 °C。求传热速率 Q̇。
A = 6 m²U = 200 W/(m²·K)Th: 135 → 90 °CTc: 15 → 90 °C
Q̇ = kW
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 5 m²，总传热系数为 500 W/(m²·K)。热流体从 125 °C 冷却到 100 °C，冷流体从 15 °C 加热到 95 °C。求传热速率 Q̇。
A = 5 m²U = 500 W/(m²·K)Th: 125 → 100 °CTc: 15 → 95 °C
Q̇ = kW
3.中等
在冷凝器中，蒸汽在管外以恒定的 100 °C 冷凝。冷却水（0.5 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）在管内流动，从 25 °C 加热到 80 °C。总传热系数为 3000 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Ts = 100 °Cṁ = 0.5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 25 → 80 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
4.中等
一台逆流换热器传递 470 kW。 其传热面积为 4 m²。热流体从 170 °C 冷却到 135 °C，冷流体从 30 °C 加热到 120 °C。求总传热系数 U。
Q̇ = 470 kWA = 4 m²Th: 170 → 135 °CTc: 30 → 120 °C
U = W/(m²·K)
5.困难
热油（2 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 90 冷却到 60 °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 = 800 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 90 → 60 °Cṁc = 0.5 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 15 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
6.困难
热油（0.5 kg/s，cp = 2.1 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 155 冷却到 75 °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 = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 155 → 75 °Cṁc = 1 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. Q̇ = 70.47 kW
- 2. Q̇ = 132 kW
- 3. A = 0.9208 m²
- 4. U = 1585 W/(m²·K)
- 5. A = 5.814 m²
- 6. A = 1.291 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。