【列管式换热器计算公式】在化工、石油、制药等行业中，列管式换热器是一种广泛应用的热交换设备。其主要作用是通过热流体与冷流体之间的热量传递，实现物料的加热或冷却。为了合理设计和选型列管式换热器，需要掌握相关的计算公式和关键参数。
以下是列管式换热器设计与计算过程中常用的基本公式及参数说明，以表格形式进行总结：
| 序号 | 公式名称 | 公式表达式 | 说明 |
| 1 | 热量传递基本方程 | $ Q = U \cdot A \cdot \Delta T_{\text{lm}} $ | Q为传热量，U为总传热系数，A为传热面积，ΔTlm为对数平均温差 |
| 2 | 对数平均温差 | $ \Delta T_{\text{lm}} = \frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln(\Delta T_1 / \Delta T_2)} $ | ΔT₁和ΔT₂分别为冷热流体进出口温差，适用于逆流或并流情况 |
| 3 | 总传热系数 | $ \frac{1}{U} = \frac{1}{h_i} + \frac{r}{k} + \frac{1}{h_o} $ | h_i为内侧对流传热系数，h_o为外侧对流传热系数，r为管壁厚度，k为导热系数 |
| 4 | 雷诺数（Re） | $ Re = \frac{D \cdot v \cdot \rho}{\mu} $ | D为管道直径，v为流速，ρ为密度，μ为粘度 |
| 5 | 普朗特数（Pr） | $ Pr = \frac{c_p \cdot \mu}{k} $ | c_p为比热容，k为导热系数 |
| 6 | 努塞尔数（Nu） | $ Nu = \frac{h \cdot D}{k} $ | 用于关联对流传热系数与流动状态 |
| 7 | 传热面积计算 | $ A = \frac{Q}{U \cdot \Delta T_{\text{lm}}} $ | 根据已知的Q、U和ΔTlm求出所需传热面积 |
| 8 | 流体流量计算 | $ G = \frac{Q}{c_p \cdot \Delta T} $ | G为质量流量，ΔT为温度变化 |
| 9 | 压力降计算（层流） | $ \Delta P = \frac{128 \cdot \mu \cdot L \cdot Q}{\pi \cdot D^4} $ | 适用于层流状态下的压力降计算 |
| 10 | 压力降计算（湍流） | $ \Delta P = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{\rho \cdot v^2}{2} $ | f为摩擦系数，L为管长，D为管径 |
以上公式是列管式换热器设计与运行中的核心内容，实际应用中需结合具体工况、流体性质及设备结构进行综合分析。在工程实践中，常使用软件工具（如Aspen Plus、HTRI等）辅助完成复杂的计算与模拟，提高设计精度与效率。
总之，掌握这些基本公式对于理解列管式换热器的工作原理、优化设计参数以及提升设备性能具有重要意义。
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