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套管式地埋管换热器传热特性数值模拟
被引量:
12
1
作者
吴晅
梁思源
+2 位作者
郑明杰
侯正芳
路子业
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2020年第12期226-236,共11页
基于有限元分析方法,建立套管式地埋管三维非稳态传热模型,利用自行搭建的套管式地埋管传热实验台实验验证了所建数理模型。数值模拟研究了回填材料、流体进出口方式、不同管径组合等工况下的套管式地埋管换热器传热特性。研究结果表明...
基于有限元分析方法,建立套管式地埋管三维非稳态传热模型,利用自行搭建的套管式地埋管传热实验台实验验证了所建数理模型。数值模拟研究了回填材料、流体进出口方式、不同管径组合等工况下的套管式地埋管换热器传热特性。研究结果表明:实验与模拟结果的相对误差在10%以内,证明了所建立数理模型的合理性;导热系数和热扩散率大的回填材料能获得较高的单位井深换热量和较低的出口水温,热短路现象明显;相比外进内出的流动方式,内进外出的方式能获得更低的出口水温,但后者热短路现象更为严重;在套管换热器外管管径不变的条件下,增大内管管径可缓解热短路现象,提高换热器传热性能。
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关键词
套管式地埋管换热器
数值模拟
热短路
传热特性
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职称材料
中深层套管式地埋管换热器取热性能研究及经济性分析
被引量:
10
2
作者
姜静华
高远
+5 位作者
张育平
王铭
傅永泉
蔡皖龙
刘洪涛
王沣浩
《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》
北大核心
2021年第6期851-859,共9页
使用FLUENT软件建立了中深层套管式地埋管换热器三维数值传热模型,基于正交试验极差法,分析了入口温度、埋深、内管径、岩土热导率、地温梯度对中深层套管式地埋管换热器换热性能的影响.结果表明:这五项因素对中深层套管式地埋管换热器...
使用FLUENT软件建立了中深层套管式地埋管换热器三维数值传热模型,基于正交试验极差法,分析了入口温度、埋深、内管径、岩土热导率、地温梯度对中深层套管式地埋管换热器换热性能的影响.结果表明:这五项因素对中深层套管式地埋管换热器换热性能的影响显著性依次为:埋深、地温梯度、入口温度、岩土热导率、内管径;其次基于平均能源成本法建立中深层套管式地埋管换热器经济性评价方法.研究结果表明:中深层套管式地埋管换热器的平均能源成本随埋深增加呈先下降后上升趋势,在选定参数条件下,2 500 m埋深的中深层套管式地埋管换热器平均能源成本最低、经济性最优,所使用方法及所得结论可为中深层套管式地埋管优化研究与工程应用提供参考.
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关键词
中深层
套管式地埋管换热器
数值模拟
换热
性能
正交试验
平均能源成本法
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职称材料
套管式中深层地埋管换热器传热建模及取热分析
被引量:
29
3
作者
杜甜甜
满意
+2 位作者
姜国心
方亮
方肇洪
《可再生能源》
CAS
北大核心
2020年第7期887-892,共6页
为了研究无干扰换热条件下,中深层地热能的实际取热性能,文章通过数值模拟方法模拟计算了套管式中深层地埋管换热器的名义取热量。模拟结果表明,套管式中深层地埋管换热器的名义取热量随着钻孔深度、大地热流、循环水流量、当地大气年...
为了研究无干扰换热条件下,中深层地热能的实际取热性能,文章通过数值模拟方法模拟计算了套管式中深层地埋管换热器的名义取热量。模拟结果表明,套管式中深层地埋管换热器的名义取热量随着钻孔深度、大地热流、循环水流量、当地大气年平均温度的增加而增加。套管式中深层地埋管换热器周围土层的地质条件分布也影响着中深层地埋管换热器的名义取热量,具体表现为浅层土层的导热系数越小,中深层地埋管换热器的名义取热量越大;深层土层的导热系数越大,中深层地埋管换热器的名义取热量也越大。通过调整地埋管换热器的相关参数,并选择合适的地埋管埋设地点等优化措施,可使套管式中深层地埋管换热器达到可观的名义取热量。
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关键词
套管
式
中深层
地埋
管换热
器
物性参数
名义取热量
岩土层地质分布
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职称材料
题名
套管式地埋管换热器传热特性数值模拟
被引量:
12
1
作者
吴晅
梁思源
郑明杰
侯正芳
路子业
机构
内蒙古科技大学
赛楊建筑东京事务所
清华大学建筑设计研究院有限公司
出处
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2020年第12期226-236,共11页
基金
教育部“春晖计划”合作科研项目(CHJH2018)
内蒙古自治区自然科学基金项目(2018MS05043)。
文摘
基于有限元分析方法,建立套管式地埋管三维非稳态传热模型,利用自行搭建的套管式地埋管传热实验台实验验证了所建数理模型。数值模拟研究了回填材料、流体进出口方式、不同管径组合等工况下的套管式地埋管换热器传热特性。研究结果表明:实验与模拟结果的相对误差在10%以内,证明了所建立数理模型的合理性;导热系数和热扩散率大的回填材料能获得较高的单位井深换热量和较低的出口水温,热短路现象明显;相比外进内出的流动方式,内进外出的方式能获得更低的出口水温,但后者热短路现象更为严重;在套管换热器外管管径不变的条件下,增大内管管径可缓解热短路现象,提高换热器传热性能。
关键词
套管式地埋管换热器
数值模拟
热短路
传热特性
Keywords
vertical double-pipe ground heat exchanger
numerical simulation
thermal short circuit
heat transfer characteristics
分类号
TU833.1 [建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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职称材料
题名
中深层套管式地埋管换热器取热性能研究及经济性分析
被引量:
10
2
作者
姜静华
高远
张育平
王铭
傅永泉
蔡皖龙
刘洪涛
王沣浩
机构
西安交通大学人居环境与建筑工程学院
陕西省煤田地质集团有限公司
陕西北方人居环境科技有限公司
陕西西咸新区沣西新城能源发展有限公司
出处
《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》
北大核心
2021年第6期851-859,共9页
基金
国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室基金资助课题(KF2020-7)
陕西省科技计划基金资助项目(2020ZDLSF06-08)。
文摘
使用FLUENT软件建立了中深层套管式地埋管换热器三维数值传热模型,基于正交试验极差法,分析了入口温度、埋深、内管径、岩土热导率、地温梯度对中深层套管式地埋管换热器换热性能的影响.结果表明:这五项因素对中深层套管式地埋管换热器换热性能的影响显著性依次为:埋深、地温梯度、入口温度、岩土热导率、内管径;其次基于平均能源成本法建立中深层套管式地埋管换热器经济性评价方法.研究结果表明:中深层套管式地埋管换热器的平均能源成本随埋深增加呈先下降后上升趋势,在选定参数条件下,2 500 m埋深的中深层套管式地埋管换热器平均能源成本最低、经济性最优,所使用方法及所得结论可为中深层套管式地埋管优化研究与工程应用提供参考.
关键词
中深层
套管式地埋管换热器
数值模拟
换热
性能
正交试验
平均能源成本法
Keywords
deep borehole heat exchanger
numerical simulation
heat transfer performance
orthogonal test
average energy cost method
分类号
TU832 [建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
TK529 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
套管式中深层地埋管换热器传热建模及取热分析
被引量:
29
3
作者
杜甜甜
满意
姜国心
方亮
方肇洪
机构
山东建筑大学热能工程学院
济南有方新能源科技有限公司
出处
《可再生能源》
CAS
北大核心
2020年第7期887-892,共6页
基金
国家自然科学基金(51808321)
山东省自然科学基金(BS2015NJ016)
山东省绿色建筑协同创新中心团队建设科研基金(LSXT201502)。
文摘
为了研究无干扰换热条件下,中深层地热能的实际取热性能,文章通过数值模拟方法模拟计算了套管式中深层地埋管换热器的名义取热量。模拟结果表明,套管式中深层地埋管换热器的名义取热量随着钻孔深度、大地热流、循环水流量、当地大气年平均温度的增加而增加。套管式中深层地埋管换热器周围土层的地质条件分布也影响着中深层地埋管换热器的名义取热量,具体表现为浅层土层的导热系数越小,中深层地埋管换热器的名义取热量越大;深层土层的导热系数越大,中深层地埋管换热器的名义取热量也越大。通过调整地埋管换热器的相关参数,并选择合适的地埋管埋设地点等优化措施,可使套管式中深层地埋管换热器达到可观的名义取热量。
关键词
套管
式
中深层
地埋
管换热
器
物性参数
名义取热量
岩土层地质分布
Keywords
deep borehole heat exchanger
physical parameters
nominal heat extraction
geological distribution of soil laye
分类号
TK523 [动力工程及工程热物理—热能工程]
TU83 [建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
套管式地埋管换热器传热特性数值模拟
吴晅
梁思源
郑明杰
侯正芳
路子业
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2020
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
中深层套管式地埋管换热器取热性能研究及经济性分析
姜静华
高远
张育平
王铭
傅永泉
蔡皖龙
刘洪涛
王沣浩
《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》
北大核心
2021
10
在线阅读
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职称材料
3
套管式中深层地埋管换热器传热建模及取热分析
杜甜甜
满意
姜国心
方亮
方肇洪
《可再生能源》
CAS
北大核心
2020
29
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职称材料
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