题目

换热器的换热面积计算公式为：【空一】。

题目解答

答案

换热器的换热面积计算是传热学中的核心内容，其基本公式基于传热速率方程。该公式表达了换热器所需的有效换热面积与热负荷、传热系数及对数平均温差之间的关系。

核心公式为：

F = Q / (K × Δt_m)

其中：

F：换热器的有效换热面积，单位为平方米（m²）。
Q：换热器的热负荷（即传递的热量），单位为瓦特（W）或千焦/小时（kJ/h）。
K：传热系数，单位为瓦特/(平方米·开尔文)（W/(m²·K)），反映传热过程的综合效率。
Δt_m：对数平均温差，单位为开尔文（K），用于修正冷热流体在换热器内温度变化不均匀的影响。

该公式适用于间壁式换热器（如管壳式、套管式等），是工程设计中确定换热器尺寸的基础。

因此，填空1应填写该公式的标准表达形式。

答案：

F = Q / (K × Δt_m)

解析

本题考查换热器换热面积计算公式的知识。解题思路是明确换热器换热面积计算的基本原理，其基于传热速率方程，该方程描述了热负荷、传热系数、对数平均温差与换热面积之间的关系。我们需要根据所学的传热学知识，找出能准确表达这种关系的公式。
根据传热学原理，热负荷 $Q$ 等于传热系数 $K$、换热面积 $F$ 与对数平均温差 $\Delta t_m$ 的乘积，即 $Q = K\times F\times\Delta t_m$。
为了得到换热面积 $F$ 的计算公式，我们对上述公式进行变形。
由 $Q = K\times F\times\Delta t_m$，两边同时除以 $K\times\Delta t_m$，可得：
$F=\frac{Q}{K\times\Delta t_m}$
其中 $F$ 表示换热器的有效换热面积，单位为平方米（$m^2$）；$Q$ 表示换热器的热负荷（即传递的热量），单位为瓦特（$W$）或千焦/小时（$kJ/h$）；$K$ 表示传热系数，单位为瓦特/(平方米·开尔文)（$W/(m^2\cdot K)$）；$\Delta t_m$ 表示对数平均温差，单位为开尔文（$K$）。该公式适用于间壁式换热器（如管壳式、套管式等），是工程设计中确定换热器尺寸的基础。