1.简单
在逆流换热器中，热流体从 170 冷却到 125 °C，冷流体从 15 加热到 120 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 170 → 125 °CTc: 15 → 120 °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 155 冷却到 50 °C，冷流体从 10 加热到 75 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 155 → 50 °CTc: 10 → 75 °C
ΔTlm = K
3.中等
在冷凝器中，蒸汽在管外以恒定的 105 °C 冷凝。冷却水（5 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）在管内流动，从 15 °C 加热到 60 °C。总传热系数为 2000 W/(m²·K)。求所需的传热面积 A。
Ts = 105 °Cṁ = 5 kg/scp = 4.18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 60 °CU = 2000 W/(m²·K)
A = m²
4.中等
一台逆流换热器传递 150 kW。 其传热面积为 2.5 m²。热流体从 90 °C 冷却到 35 °C，冷流体从 15 °C 加热到 80 °C。求总传热系数 U。
Q̇ = 150 kWA = 2.5 m²Th: 90 → 35 °CTc: 15 → 80 °C
U = W/(m²·K)
5.困难
在逆流套管式换热器中，热油（0.5 kg/s，cp = 2.3 kJ/(kg·K)）在内管中流动，从 120 °C 冷却到 90 °C。 环隙中的水（1 kg/s，cp = 4.18 kJ/(kg·K)）以 15 °C 进入。内管直径为 32 mm，U = 300 W/(m²·K) 以该直径为基准。求所需的管长 L。
ṁh = 0.5 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Cṁc = 1 kg/sTc,in = 15 °CD = 32 mmU = 300 W/(m²·K)
L = m
6.困难
在一台逆流换热器中，两股流体的热容量流率相同，ṁ·cp = 1.5 kW/K。热流体以 130 °C 进入，冷流体以 10 °C 进入。换热器的 A = 3 m²，U = 500 W/(m²·K)。求热流体出口温度 Th,out。
Ch = Cc = 1.5 kW/KTh,in = 130 °CTc,in = 10 °CA = 3 m²U = 500 W/(m²·K)
Th,out = °C
答案
- 1. ΔTlm = 76.1 K
- 2. ΔTlm = 57.71 K
- 3. A = 7.243 m²
- 4. U = 4159 W/(m²·K)
- 5. L = 13.39 m
- 6. Th,out = 70 °C
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。