单一已记录的结构与热力学基础
端温 LMTD 与面积计算器
为单一已记录的逆流或并流结构计算数值稳定的对数平均温差,然后应用已记录的校正系数、热负荷和总传热系数 U。
稳定的 log1p LMTDQ = UAFΔTlm无结构排名
已记录的 LMTD 结果
端温差 ΔT₁
—
端温差 ΔT₂
—
对数平均温差 ΔTlm
—
校正驱动力 FΔTlm
—
基于输入的 Q、U、F 计算面积
—
已实现的端温配对
逆流:ΔT₁=Tₕ,ᵢ−T𝒄,ₒ ; ΔT₂=Tₕ,ₒ−T𝒄,ᵢ
并流:ΔT₁=Tₕ,ᵢ−T𝒄,ᵢ ; ΔT₂=Tₕ,ₒ−T𝒄,ₒ
ΔTlm=(ΔT₁−ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂)
A=Q/(UFΔTlm)
并流:ΔT₁=Tₕ,ᵢ−T𝒄,ᵢ ; ΔT₂=Tₕ,ₒ−T𝒄,ₒ
ΔTlm=(ΔT₁−ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂)
A=Q/(UFΔTlm)
开尔文与摄氏度的温差数值大小相同。实现采用 log1p 处理接近的端温差,并在 ΔT₁=ΔT₂ 时使用精确连续极限 ΔTlm=ΔT。
来源与范围
一份 NASA 换热器设计报告使用了通用关系式 q=UAΔTlm 并定义了端对数平均温差。本页为用户添加了校正系数 F,适用于所选简化配对无法单独代表实际几何结构的场合。不假设 F=1;必须输入其来源。
为何移除先前的对比
先前页面基于相同的四个出口温度计算逆流和并流结果,并宣称逆流效率更高且始终优先。改变结构通常会改变出口温度、热负荷、U 值和可行结构,因此这两种算术配对并非受控的设计对比。该页面还估算了两种面积,但未使用校正系数或 Q/U 来源。
非换热器设计批准: 验证流体能量平衡、相/物性变化、压降、污垢、U/面积定义、校正系数方法、最小温差、流量分布、瞬态/非设计工况以及机械/工艺规范要求。
类别