垂直U型埋管换热器准三维热渗耦合模型及其实验验证 被引量：13

1

作者 杨卫波 陈振乾 施明恒 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期383-389,共7页

为了探讨热渗耦合对土壤源热泵地埋管换热的影响,基于多孔介质传热传质及地下水渗流理论,通过耦合竖直方向一维流体模型与水平面内土壤二维非稳态热渗耦合模型,建立了考虑地下水渗流影响的准三维U型埋管热渗耦合模型。基于模型的数值求... 为了探讨热渗耦合对土壤源热泵地埋管换热的影响,基于多孔介质传热传质及地下水渗流理论,通过耦合竖直方向一维流体模型与水平面内土壤二维非稳态热渗耦合模型,建立了考虑地下水渗流影响的准三维U型埋管热渗耦合模型。基于模型的数值求解,探讨了土壤热物性及地下水渗流对埋管换热特性的影响。结果显示:土壤导热系数与比热容的增大均有利于加强埋管的换热,且地下水渗流的存在有利于强化地下埋管与周围土壤间的换热能力,提高土壤源热泵系统的运行效率。实验验证表明,所建模型具有一定的预测精度,可为地下埋管换热器传热特性的研究提供理论基础。 展开更多

关键词 土壤源热泵 垂直u型埋管 准三维模型 热渗耦合 实验验证

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基于ANSYS的垂直U型埋管换热器全年试验分析及模拟

2

作者 胡宁 李雪飞 +1 位作者 吴军 刘凯 《安徽建筑大学学报》 2014年第6期73-76,95,共5页

通过分析,建立了120m深垂直U型埋管换热器及土壤温度场的数学模型,并就典型气候条件下换热器的换热性能及周围土壤温度场的变化情况进行了实测分析及数值模拟,为夏热冬冷地区地埋管换热器系统的设计、施工提供一定参考。

关键词 地源热泵系统 垂直u型地埋管换热器 模拟 ANSYS

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垂直U型埋管换热器全年试验分析及模拟

3

作者 胡宁 王晏平 李雪飞 《山西建筑》 2014年第33期112-114,共3页

通过分析,建立了120 m深垂直U型埋管换热器及土壤温度场的数学模型,并就典型气候条件下换热器的换热性能及周围土壤温度场的变化情况进行了实测分析及数值模拟,为夏热冬冷地区地埋管换热器系统的设计、施工提供一定参考。

关键词 地源热泵系统 垂直u型地埋管换热器 模拟 ANSYS

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合肥地区垂直U型埋管换热器实验分析及模拟

4

作者 刘亮 《安徽建筑》 2010年第5期129-130,共2页

文章选取80m深垂直U型埋管换热器进行了理论分析,建立了埋管换热器以及周围土壤温度场的数学模型,实验分析了合肥地区夏季典型气候条件不同运行模式下地埋管换热器的换热性能及其周围土壤温度场的变化情况;最后对地埋管换热器长期运行... 文章选取80m深垂直U型埋管换热器进行了理论分析,建立了埋管换热器以及周围土壤温度场的数学模型,实验分析了合肥地区夏季典型气候条件不同运行模式下地埋管换热器的换热性能及其周围土壤温度场的变化情况;最后对地埋管换热器长期运行工况进行了模拟,给地源热泵系统施工提供了一定的参考价值。 展开更多

关键词 地源热泵系统 垂直u型地埋管换热器 模拟 ANSYS

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垂直U型地埋管换热器的数值模拟分析 被引量：10

5

作者 连小鑫 刘金祥 +2 位作者 陈晓春 李莹 丁高 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期48-55,共8页

采用Fluent软件对垂直U型地埋管三维非稳态热渗耦合换热进行研究。分析了土壤热物性、管内流速、渗流速度以及回填材料的导热系数对地埋管的换热影响。结果表明:地埋管的换热量分别与管内流速、渗流速度、土壤的导热系数以及回填材料的... 采用Fluent软件对垂直U型地埋管三维非稳态热渗耦合换热进行研究。分析了土壤热物性、管内流速、渗流速度以及回填材料的导热系数对地埋管的换热影响。结果表明:地埋管的换热量分别与管内流速、渗流速度、土壤的导热系数以及回填材料的导热系数成正比,通过拟合分别获得平均每天换热量与管内流速、渗流速度和回填材料导热系数的关系式;土壤的热扩散系数对地埋管的热作用半径影响显著;同时渗流速度越大,换热稳定时间越短,土壤圆周方向上各点温度相差越大,且土壤温度场恢复能力越好。 展开更多

关键词 垂直u型地埋管 数值模拟 热渗耦合换热 热作用半径

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U型垂直埋管换热器管群周围土壤温度数值模拟 被引量：52

6

作者 李新国 赵军 周倩 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期703-707,共5页

在所建立的内热源型埋地换热器模型基础上,采用专业多孔介质计算软件Autough2对模型进行模拟计算。在对单根换热器不同土壤物性对土壤温度影响模拟结果基础上,着重对U型垂直埋管换热器管群模拟只有取热或只有排热单季运行工况下的土壤... 在所建立的内热源型埋地换热器模型基础上,采用专业多孔介质计算软件Autough2对模型进行模拟计算。在对单根换热器不同土壤物性对土壤温度影响模拟结果基础上,着重对U型垂直埋管换热器管群模拟只有取热或只有排热单季运行工况下的土壤温度变化,和既有取热又有排热的双季运行工况下的土壤温度变化,分析各自对地源热泵应用效果的影响。 展开更多

关键词 内热源 u型垂直埋管换热器 Autough2计算软件 取热 排热

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U型垂直埋管式土壤源热泵埋管周围温度场的理论研究 被引量：23

7

作者 李芃 仇中柱 于立强 《暖通空调》 北大核心 2002年第1期17-20,共4页

应用有限单元法对土壤热源地下U型垂直埋管周围土壤的非稳态温度场进行了数值模拟 ,其结果与实验测试值吻合良好。根据数值模拟计算程序可给出U型垂直埋管向地下放热量与埋管的埋深及埋管的热作用半径的对应关系 ,为U型垂直管埋深。

关键词 有限元法 土壤 温度场 u型垂直埋管 热作用半径

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乙二醇质量浓度对垂直U型地埋管的传热影响的数值模拟 被引量：1

8

作者 尚少文 宋娇 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第3期504-509,共6页

目的研究添加不同质量浓度乙二醇溶液对地埋管换热性能的影响.方法利用gambit和fluent软件建立一个简单垂直U型地埋管热泵机组模型,模拟在不同工况下不同乙二醇的热物性参数对应的机组性能.结果夏季制冷工况下,添加乙二醇与未添加相比... 目的研究添加不同质量浓度乙二醇溶液对地埋管换热性能的影响.方法利用gambit和fluent软件建立一个简单垂直U型地埋管热泵机组模型,模拟在不同工况下不同乙二醇的热物性参数对应的机组性能.结果夏季制冷工况下,添加乙二醇与未添加相比冷凝器的出口温度升高,乙二醇质量浓度每升高10%,温度升高1‰左右.冬季制热工况下,添加乙二醇与未添加相比蒸发器的出口温度降低,乙二醇质量浓度每升高10%,温度降低1%左右.结论通过数值模拟,得出在夏季制冷工况下,乙二醇质量浓度变化对地埋管换热的影响不太大.冬季制热时,随着乙二醇质量浓度的升高制热量降低.并得到在制冷和制热的工况下不同质量浓度的乙二醇对应的热泵机组的出口温度随时间的变化规律及模拟出在质量浓度对应的制热量的修正系数. 展开更多

关键词 乙二醇质量浓度 垂直u型地埋管 热泵性能 修正系数 数值模拟

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U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究 被引量：19

9

作者 纪世昌 胡平放 《制冷与空调》 2007年第4期35-37,共3页

在单根U型垂直埋管周围土壤传热模型的基础上建立管群的传热模型。通过MATLAB软件中的PDE工具箱求解U型垂直埋管管群周围非稳态温度场。通过对夏季制冷工况的模拟,确定一定条件下管群间的热干扰及其发生时间,定量预测热干扰的程度及其... 在单根U型垂直埋管周围土壤传热模型的基础上建立管群的传热模型。通过MATLAB软件中的PDE工具箱求解U型垂直埋管管群周围非稳态温度场。通过对夏季制冷工况的模拟,确定一定条件下管群间的热干扰及其发生时间,定量预测热干扰的程度及其结果。通过对管群间热干扰的分析,提出解决方案,为U型垂直换热埋管的地下管群的设计提供参考依据。 展开更多

关键词 土壤源热泵 u型垂直埋管 非稳态温度场 热作用半径 热扰动

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U型垂直埋管周围土壤温度场的数值模拟 被引量：12

10

作者 纪世昌 胡平放 《制冷与空调》 2007年第2期55-58,共4页

针对土壤源热泵地下垂直U型埋管,建立周围土壤的非稳态温度场的数学模型,并利用MAT-LAB软件进行求解。通过对夏季制冷工况的模拟,其结果与实测值非常吻合,并得到土壤温度沿径向、纵向的变化规律及埋管的热作用半径的变化规律,为U型垂直... 针对土壤源热泵地下垂直U型埋管,建立周围土壤的非稳态温度场的数学模型,并利用MAT-LAB软件进行求解。通过对夏季制冷工况的模拟,其结果与实测值非常吻合,并得到土壤温度沿径向、纵向的变化规律及埋管的热作用半径的变化规律,为U型垂直埋管的埋深及间距设计提供参考。 展开更多

关键词 土壤源热泵 u型垂直埋管 非稳态温度场 热作用半径

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地源热泵U型垂直埋管换热系统施工技术

11

作者 郭进保 李英杰 +1 位作者 秦海卫 王磊 《工程质量》 2012年第7期59-62,共4页

以安阳市农畜产品检验农技推广中心空调工程为例,阐述了地源热泵U型垂直埋管换热系统的技术特点、工艺原理及质量控制措施。指出该技术具有保护地下水资源、运行情况良好、高效节能环保等优点,应用前景广阔。

关键词 地源热泵 u型垂直埋管 换热 节能环保

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垂直U型地埋管换热器性能的动态仿真 被引量：2

12

作者 代兰花 肖瑶瑶 《河南科技》 2021年第22期104-109,共6页

本文基于圆柱内热源理论建立了垂直U型地埋管换热器的数学模型。在MATLAB软件中建立了垂直U型地埋管换热器的动态仿真平台。利用该仿真平台研究进口温度、进口流速、钻井深度、回填材料、土壤以及间歇运行时间比等因素对垂直U型地埋管... 本文基于圆柱内热源理论建立了垂直U型地埋管换热器的数学模型。在MATLAB软件中建立了垂直U型地埋管换热器的动态仿真平台。利用该仿真平台研究进口温度、进口流速、钻井深度、回填材料、土壤以及间歇运行时间比等因素对垂直U型地埋管换热器换热性能的影响规律。结果表明,在一定范围内提高进口温度可以提升垂直U型地埋管换热器的换热性能;当进口流速为0.4~0.6 m/s时,增大进口流速可以有效提升垂直U型地埋管换热器的换热量;钻井深度越深,钻孔总换热量增加明显,单位钻孔深度换热量略微减小;但随着运行时间的增加,回填材料导热系数对换热的影响逐渐降低;土壤的导热系数越大,垂直U型地埋管换热器的换热量越大;采用间歇运行的方式可以提升垂直U型地埋管换热器的换热性能。 展开更多

关键词 垂直u型地埋管换热器 动态仿真 影响因素 换热性能

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土壤热渗耦合作用下U型埋管换热器换热特性数值模拟 被引量：6

13

作者 杨军 韩宗伟 +1 位作者 张艳红 韩宇 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第6期822-828,共7页

建立了管内流体流动及周围土壤热渗耦合传热的垂直U型地埋管换热数理模型,采用数值方法对有渗流和无渗流工况下的土壤温度场分布、埋管出口温度、不同渗流速度下的单位井深换热量进行了模拟计算分析。结果表明,地下水渗流作用能减小埋... 建立了管内流体流动及周围土壤热渗耦合传热的垂直U型地埋管换热数理模型,采用数值方法对有渗流和无渗流工况下的土壤温度场分布、埋管出口温度、不同渗流速度下的单位井深换热量进行了模拟计算分析。结果表明,地下水渗流作用能减小埋管出口升温幅度,在埋管入口平均温度为33℃时,有渗流工况下的埋管出口平均温度为29.91℃,无渗流工况下的埋管出口平均温度为30.85℃。单位井深换热量随渗流速度的增大而增加,当地下水渗流速度为10 m/a和400 m/a时,与无渗流工况相比,单位井深换热量分别增大了约6.33%和71.33%。 展开更多

关键词 土壤热渗耦合 垂直u型地埋管 数值方法 单位井深换热量

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地源热泵U型埋管土壤温度场数值模拟 被引量：11

14

作者 闫晓娜 谈莹莹 王雨 《制冷与空调（四川）》 2009年第2期37-41,71,共6页

结合相关文献给出原始地温计算式,针对垂直U型埋管换热器建立瞬态传热模型,采用控制容积法对方程进行离散,对换热器周围土壤温度场进行数值模拟。对模拟结果进行分析获得地下埋管换热器的传热特性与土壤温度变化规律,并通过实验数据验... 结合相关文献给出原始地温计算式,针对垂直U型埋管换热器建立瞬态传热模型,采用控制容积法对方程进行离散,对换热器周围土壤温度场进行数值模拟。对模拟结果进行分析获得地下埋管换热器的传热特性与土壤温度变化规律,并通过实验数据验证模拟结果的正确性。 展开更多

关键词 u型垂直埋管换热器 传热模型 数值模拟

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双圆柱坐标下垂直埋管土壤热湿耦合迁移理论模型与数值模拟 被引量：2

15

作者 李新国 李伟 李丽梅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1067-1071,共5页

以土壤热湿迁移理论为基础,建立双圆柱坐标系下U型垂直埋地换热器周围土壤内三维非稳态热湿耦合迁移模型,并考虑土壤内热湿迁移的相互影响,编制相应的计算软件。进行不同土壤物性、不同运行工况、不同初始含湿量对U型垂直埋地换热器周... 以土壤热湿迁移理论为基础,建立双圆柱坐标系下U型垂直埋地换热器周围土壤内三维非稳态热湿耦合迁移模型,并考虑土壤内热湿迁移的相互影响,编制相应的计算软件。进行不同土壤物性、不同运行工况、不同初始含湿量对U型垂直埋地换热器周围土壤内热湿迁移影响的研究。将模拟值与实验结果进行比较,表明该模型可用于实际应用的模拟分析。 展开更多

关键词 u型垂直埋地换热器 土壤内热湿迁移 双圆柱坐标系

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地源热泵垂直埋管周围土壤温度场数值模拟及分析 被引量：3

16

作者 张永 缪小平 朱正亮 《洁净与空调技术》 2010年第4期16-19,共4页

概述了地源热泵技术,对影响埋管换热器的最主要因素——埋管周围土壤温度场进行了研究,采用了建立传热模型并借助FLUENT软件进行数值模拟的方法,对垂直U型埋管换热器周围土壤温度场的特性进行了研究,分析了不同管井水平间距、系统冬夏... 概述了地源热泵技术,对影响埋管换热器的最主要因素——埋管周围土壤温度场进行了研究,采用了建立传热模型并借助FLUENT软件进行数值模拟的方法,对垂直U型埋管换热器周围土壤温度场的特性进行了研究,分析了不同管井水平间距、系统冬夏季不同的运行天数、热泵系统长期和短期运行、不同埋管类型等不同工况对埋管换热器周围土壤温度场的影响,以提供冬、夏季节的运行时间分配和管井水平间距等方面的基础数据,从而为垂直埋管换热器的设计提供参考。 展开更多

关键词 地源热泵 垂直u型埋管 土壤温度场 数值模拟 FLuENT

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土壤源热泵垂直埋管温度场的数值模拟 被引量：4

17

作者 罗静丽 《制冷与空调（四川）》 2007年第2期17-20,共4页

针对土壤源热泵地下垂直U型埋管,建立了周围土壤的非稳态温度场的数学模型,并利用MATLAB软件进行求解,得到了数值解。通过对夏季制冷工况的模拟,得到土壤温度沿径向的变化规律及埋管的热作用半径的变化规律。

关键词 土壤源热泵 u型垂直埋管 非稳态温度场

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地下混凝土储热桩换热器周围温度场的模拟分析

18

作者 段会军 赵大军 《山西建筑》 2014年第20期106-108,共3页

通过对地下混凝土储热桩的储热研究,选用单U型埋管换热器,建立地下混凝土储热桩埋管换热器周围温度场模拟分析所用的物理模型和数学模型。通过模拟仿真,研究了储热桩体温度受埋管半径、埋管流量等参数变化的影响,并总结出受这些因素影... 通过对地下混凝土储热桩的储热研究,选用单U型埋管换热器,建立地下混凝土储热桩埋管换热器周围温度场模拟分析所用的物理模型和数学模型。通过模拟仿真,研究了储热桩体温度受埋管半径、埋管流量等参数变化的影响,并总结出受这些因素影响后储热桩内换热器周围混凝土温度场的变化趋势,为以后的实验研究提供了参考依据。 展开更多

关键词 地下垂直u型埋管 地下混凝土储热桩 模拟分析

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