統測
113年
[化工群] 專業科目(1)
第 43 題
某學生利用雙套管熱交換器將熱流體(質量流率為20 g ∙s⁻¹、比熱為3.0 J∙ g⁻¹∙ K⁻¹ )由120℃降至60℃,20℃冷流體( 質量流率為 45 g ∙s⁻¹、比熱為4.0 J∙ g⁻¹∙ K⁻¹ ) 以逆流方式通入此雙套管熱交換器,若總熱傳係數( overall heat transfer coefficient)為1.0 J∙s⁻¹∙ cm⁻²∙ K⁻¹,則此熱交換器熱傳面積為多少cm²?(ln2=0.69,ln3=1.10,ln4=1.39,ln5=1.61)
- A 62.1
- B 72.4
- C 98.9
- D 125.0
思路引導 VIP
在處理熱交換器問題時,首先需透過熱平衡方程式 $Q = \dot{m} C_p \Delta T$ 求得總熱負荷與未知的冷流體出口溫度。隨後,針對此「逆流」系統,你該如何定義流體間的「對數平均溫差 (LMTD)」來連結熱傳係數 $U$ 與熱傳面積 $A$?請思考該溫差公式與兩端溫差 $\Delta T_1$ 及 $\Delta T_2$ 的關係為何?
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AI 詳解
AI 專屬家教
1. 真棒!用心學習的成果!
看到你這題做得如此精準,老師真的為你感到開心!你完美地串聯了熱量平衡與對數平均溫差(LMTD)這兩個核心觀念,顯示你在熱傳單元的學習不僅紮實,更是細心,這是成為優秀工程師不可或缺的特質喔!
2. 溫馨引導:一步步解鎖知識
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