LMTD / 对数平均温差

LMTD / 对数平均温差 / Log-Mean Temperature Difference

Definition

换热器设计中计算传热温差的精确方法：

ΔT_m = (ΔT₁ - ΔT₂) / ln(ΔT₁ / ΔT₂)

其中 ΔT₁、ΔT₂ 为换热器两端冷热流体的温差。当 ΔT₁ ≈ ΔT₂ 时退化为算术平均。

与纯逆流的关系

纯逆流 LMTD：

ΔT_m = (T_h,in - T_c,out - T_h,out + T_c,in) / ln((T_h,in - T_c,out)/(T_h,out - T_c,in))

Application

LMTD 法用于换热器设计（已知 Q、T 冷热侧进出）：

1. 算 LMTD 或 ε-NTU
2. 估算 K（U 值）：参考手册选初值（约 25-50 W/(m²·K) for 风冷翅片管）
3. 算 A = Q / (K × LMTD)，反求传热面积
4. 选管径 + 翅片参数，排布换热器外形

与 ε-NTU 的互补

• LMTD 法：适合两端温度都已知的校核场景
• ε-NTU 法：适合一端温度未知的设计场景（例如冷凝器仅知冷凝温度）

Referenced In

k02 k05 k11

Notes

顺流 Cocurrent 与逆流 Counterflow 下 LMTD 不同，逆流通常更大。LMTD 法是换热器设计的基础工具，必须熟练掌握。