题目
已知热-冷流体的进、出口温度C、C、C、C,试计算下列流动布置时换热器的对数平均温差:(1) 顺流;(2) 逆流;(3) 一次交叉流(两种流体各自不混合);(4) 一次交叉流(一种混合,另一种流体不混合)
已知热-冷流体的进、出口温度C、C、C、C,试计算下列流动布置时换热器的对数平均温差:
(1) 顺流;
(2) 逆流;
(3) 一次交叉流(两种流体各自不混合);
(4) 一次交叉流(一种混合,另一种流体不混合)
题目解答
答案
解:(1)对顺流:
,
(2)对逆流:
,
(3)一次交叉流(一种混合,另一种流体不混合)
,
查图10-15得到:
所以
(4)对一次交叉流(两种流体各自不混合)
,
查图10-15得到:
所以
解析
步骤 1:顺流布置
在顺流布置中,热流体和冷流体的流动方向相同。计算对数平均温差(LMTD)的公式为:
$$
\Delta t_{m} = \frac{\Delta t_{1} - \Delta t_{2}}{\ln \frac{\Delta t_{1}}{\Delta t_{2}}}
$$
其中,$\Delta t_{1}$ 和 $\Delta t_{2}$ 分别是热流体和冷流体在入口和出口处的温差。
步骤 2:逆流布置
在逆流布置中,热流体和冷流体的流动方向相反。计算对数平均温差(LMTD)的公式与顺流相同,但温差的计算方式不同。
步骤 3:一次交叉流(两种流体各自不混合)
在一次交叉流布置中,热流体和冷流体在换热器中交叉流动,但不混合。计算对数平均温差(LMTD)需要使用图表或特定的公式,其中涉及到温差比(P)和温比(R)。
步骤 4:一次交叉流(一种混合,另一种流体不混合)
在一次交叉流布置中,其中一种流体在换热器中混合,而另一种流体不混合。计算对数平均温差(LMTD)同样需要使用图表或特定的公式,其中涉及到温差比(P)和温比(R)。
在顺流布置中,热流体和冷流体的流动方向相同。计算对数平均温差(LMTD)的公式为:
$$
\Delta t_{m} = \frac{\Delta t_{1} - \Delta t_{2}}{\ln \frac{\Delta t_{1}}{\Delta t_{2}}}
$$
其中,$\Delta t_{1}$ 和 $\Delta t_{2}$ 分别是热流体和冷流体在入口和出口处的温差。
步骤 2:逆流布置
在逆流布置中,热流体和冷流体的流动方向相反。计算对数平均温差(LMTD)的公式与顺流相同,但温差的计算方式不同。
步骤 3:一次交叉流(两种流体各自不混合)
在一次交叉流布置中,热流体和冷流体在换热器中交叉流动,但不混合。计算对数平均温差(LMTD)需要使用图表或特定的公式,其中涉及到温差比(P)和温比(R)。
步骤 4:一次交叉流(一种混合,另一种流体不混合)
在一次交叉流布置中,其中一种流体在换热器中混合,而另一种流体不混合。计算对数平均温差(LMTD)同样需要使用图表或特定的公式,其中涉及到温差比(P)和温比(R)。