传热平均温度差Δtm的计算： 传热过程的数学描述——热量衡算微分式
以并流情况为例，并作如下假设：（1）冷热流体的质量流量G1，G2以及比热容Cp1，Cp2是常数；（2）传热系数是常数；（3）换热器无散热损失；（4）换热面沿流动方向的导热量可以忽略不计。
在前面假设的基础上，并已知冷热流体的进出口温度，现在来看图中微元换热面dA一段的传热。温差为：
在固体微元面dA内，两种流体的换热量为：
对于热流体和冷流体：
可见，温差随换热面呈指数变化，则沿整个换热面对平均温差为：
其他过程和公式与并流是完全一样的，因此，最终仍然可以得到：
平均温差是换热器两端温差的对数平均值，称对数平均温差。并流逆流平均温差计算式相同，两端温差的计算方法不同。
并流：
逆流：
或者将对数平均温差写成如下统一形式（顺流和逆流都适用）：
平均温差的另一种更为简单的形式是算术平均温差，即
算术平均温差相当于温度呈直线变化的情况，因此，总是大于相同进出口温度下的对数平均温差，当Δtmax/Δtmin≤2时，两者的差别小于4%；当Δtmax/Δtmin≤1.7时，两者的差别小于2.3%。 其他复杂布置时换热器平均温差的计算
对纯逆流（逆流的平均温差最大）的对数平均温差进行修正以获得其他情况下的平均温差。
是给定的冷热流体的进出口温度布置成逆流时的LMTD，ψ是小于1的修正系数。
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