Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » لوغاريتم متوسط ​​فرق درجة الحرارة (LMTD)

لوغاريتم متوسط ​​فرق درجة الحرارة (LMTD)

1910
مبادل حراري أنبوبي وأنابيبي يوضح الفرق المتوسط في درجة الحرارة في الديناميكا الحرارية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

يُعدّ فرق متوسط ​​درجة الحرارة اللوغاريتمي (LMTD) متوسط ​​فرق درجة الحرارة الفعال لانتقال الحرارة في المبادلات الحرارية، وخاصةً في ترتيبات التدفق المعاكس والتدفق المتوازي. وهو المتوسط ​​اللوغاريتمي لفرق درجة الحرارة بين السائل الساخن والبارد عند كل طرف. يُحسب LMTD باستخدام الصيغة التالية: [latex]Delta T_{LM} = frac{Delta T_A – Delta T_B}{ln(Delta T_A / Delta T_B)}[/latex].

The LMTD method is a cornerstone of heat exchanger analysis. It arises from the integration of the heat transfer rate equation along the length of the exchanger, assuming constant fluid properties and overall heat transfer coefficient. The fundamental heat transfer equation is [latex]Q = U A \Delta T_{LM}[/latex], where Q is the rate of heat transfer, U is the overall heat transfer coefficient, and A is the heat transfer surface area. The LMTD correctly accounts for the non-linear temperature profile of the fluids as they flow through the exchanger. For a counter-current flow exchanger, [latex]\Delta T_A[/latex] and [latex]\Delta T_B[/latex] are the temperature differences at the two ends of the exchanger. For a parallel flow exchanger, the same formula applies, but the temperature differences are calculated differently based on the inlet and outlet positions. The counter-flow arrangement is generally more efficient as it yields a higher LMTD for given inlet and outlet temperatures, allowing for a smaller required surface area A for the same heat duty Q. However, when the temperature difference at one end is equal to the other, the LMTD is simply that temperature difference. If one of the temperature differences is zero, the LMTD is mathematically undefined, but in practice, this represents a limit where heat transfer ceases to be effective. For more complex geometries like cross-flow or multi-pass shell-and-tube exchangers, a correction factor F is applied to the LMTD, such that [latex]\Delta T_{eff} = F \cdot \Delta T_{LM, counterflow}[/latex].

UNESCO Nomenclature: 3328
- الديناميكا الحرارية

يكتب

النظام التجريدي

الاضطراب

تزايدي

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • قانون فورييه لتوصيل الحرارة (1822)
  • القانون الأول للديناميكا الحرارية (حفظ الطاقة)
  • قانون نيوتن للتبريد
  • تطوير حساب التفاضل والتكامل للوظائف اللوغاريتمية

التطبيقات

  • تصميم وتحليل أداء المبادلات الحرارية الأنبوبية والقذيفة
  • تحديد حجم الغلايات والمكثفات الصناعية
  • تحسين أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
  • الإدارة الحرارية في محطات الطاقة
  • حسابات هندسة العمليات الكيميائية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: LMTD، فرق متوسط ​​درجة الحرارة اللوغاريتمي، المبادل الحراري، الديناميكا الحرارية، انتقال الحرارة، التدفق المعاكس، التدفق المتوازي، الهندسة الحرارية، نوسلت، معامل انتقال الحرارة الكلي.

السياق التاريخي

لوغاريتم متوسط ​​فرق درجة الحرارة (LMTD)

1910
1910
1910
1910
1920
1920
1920
1906
1910
1910
1910
1920
1920
1920
1922

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.