1.简单
在换热器中，2.5 kg/s 的轻油（cp = 2.1 kJ/(kg·K)）从 40 °C 加热到 55 °C。 求传热速率 Q̇。
ṁ = 2.5 kg/scp = 2.1 kJ/(kg·K)T: 40 → 55 °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 160 冷却到 115 °C，冷流体从 30 加热到 55 °C。求对数平均温差 ΔTlm。
Th: 160 → 115 °CTc: 30 → 55 °C
ΔTlm = K
3.中等
一台逆流换热器传递 200 kW。 其传热面积为 4 m²。热流体从 100 °C 冷却到 80 °C，冷流体从 15 °C 加热到 65 °C。求总传热系数 U。
Q̇ = 200 kWA = 4 m²Th: 100 → 80 °CTc: 15 → 65 °C
U = W/(m²·K)
4.中等
一台并流换热器传热 90 kW。 热流体从 130 冷却到 110 °C，冷流体从 20 加热到 95 °C。总传热系数为 1000 W/(m²·K)。求所需传热面积 A。
Q̇ = 90 kWU = 1000 W/(m²·K)Th: 130 → 110 °CTc: 20 → 95 °C
A = m²
5.困难
热油（2 kg/s，cp = 2.5 kJ/(kg·K)）在逆流换热器中从 170 冷却到 145 °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 = 1000 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 2 kg/scp,h = 2.5 kJ/(kg·K)Th: 170 → 145 °Cṁc = 3 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 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 160 冷却到 115 °C。它加热 2 kg/s 的水（cp = 4.18 kJ/(kg·K)），水的入口温度为 20 °C。已知 U = 1000 W/(m²·K)，求所需传热面积 A。
ṁh = 1.5 kg/scp,h = 2.1 kJ/(kg·K)Th: 160 → 115 °Cṁc = 2 kg/scp,c = 4.18 kJ/(kg·K)Tc,in = 20 °CU = 1000 W/(m²·K)
A = m²
答案
- 1. Q̇ = 78.75 kW
- 2. ΔTlm = 94.65 K
- 3. U = 1032 W/(m²·K)
- 4. A = 1.888 m²
- 5. A = 0.9443 m²
- 6. A = 1.307 m²
完整分步解答：请在 examproblems.com 上练习本主题。