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冻结土壤、水-水平换热管耦合传热分析
被引量:
1
1
作者
杨伟
薛思浩
+2 位作者
杨秋实
康凯
张树光
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2012年第S1期120-123,共4页
以冻结土壤、水-水平换热管之间耦合传热作用为研究对象,对冻结条件下非饱和土壤连续性方程和热量迁移方程,采用有限容积数值方法进行离散求解,给出了部分温度场、冻结率分布图,并分析了耦合传热原因。分析结果表明:冻结土壤温度场是大...
以冻结土壤、水-水平换热管之间耦合传热作用为研究对象,对冻结条件下非饱和土壤连续性方程和热量迁移方程,采用有限容积数值方法进行离散求解,给出了部分温度场、冻结率分布图,并分析了耦合传热原因。分析结果表明:冻结土壤温度场是大致与地表平行的水平线,固液相变区高峰值发生在有回水管的上部,低值发生在无水平换热管的地方,水平换热管使冻结锋面向地表方向偏移,水平换热管进回水位置布置方式不同影响冻结土壤相变区域的大小与位置,回水管在单侧和中间布置是较优的布置方式。
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关键词
冻结土壤
水平换热管
固液相变区
温度场
耦合分析
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职称材料
水平埋管换热器换热性能影响研究进展
2
作者
汤旭阳
吕超
杨家恒
《新能源进展》
北大核心
2025年第3期337-345,共9页
水平埋管地源热泵因其高效节能环保、运行稳定可靠、安装简单且成本较低,成为实现“双碳”目标的重要技术之一。水平埋管换热器作为系统的核心部件,其换热性能直接影响整个系统的能量转换效率和经济成本。综述了水平埋管换热器换热性能...
水平埋管地源热泵因其高效节能环保、运行稳定可靠、安装简单且成本较低,成为实现“双碳”目标的重要技术之一。水平埋管换热器作为系统的核心部件,其换热性能直接影响整个系统的能量转换效率和经济成本。综述了水平埋管换热器换热性能的影响因素,包括水平埋管换热器自身因素、地下因素、气象参数、换热系统形式及运行方式。其中换热器结构形式、土壤的导热系数、空气温度是影响水平埋管换热性能的关键因素。为提高水平埋管的应用价值,未来可考虑研发更具性价比的新型水平埋管形式、人为创造有利的换热环境。研究结果可为优化水平埋管换热器设计、提高系统能效和降低成本提供参考。
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关键词
地源热泵
水平
埋管
换热
器
换热
性能
影响因素
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职称材料
气象波动对水平埋管换热器传热影响的数值模拟
被引量:
7
3
作者
曾召田
赵艳林
+2 位作者
吕海波
莫红艳
蒙剑坪
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1179-1186,共8页
应用气象学方法和传热传质理论,建立考虑气象因素和土体传热共同作用的大气-土壤相互作用模型;针对桂林红粘土地层,模拟分析气象波动对水平埋管换热器传热的影响。研究结果表明:1)在1.0~2.0 m埋深范围内,水平埋管换热器的换热效果明...
应用气象学方法和传热传质理论,建立考虑气象因素和土体传热共同作用的大气-土壤相互作用模型;针对桂林红粘土地层,模拟分析气象波动对水平埋管换热器传热的影响。研究结果表明:1)在1.0~2.0 m埋深范围内,水平埋管换热器的换热效果明显受到地表气象波动的影响,大气温度、蒸发、辐射是主要因素;2)对于红粘土地层,降雨形成的浅层渗流对换热效果的提高幅度约为5.6%;3)通过开展不同设计埋深及埋管间距的换热效果分析,确定桂林红粘土地区水平埋管布置方式的合理值:埋深为2.5 m,埋管间距为2.0 m。
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关键词
地源热泵
气象波动
水平
埋管
换热
器
大气-土壤相互作用模型
数值模拟
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职称材料
制冷工况下水平埋管换热器运行试验研究
被引量:
4
4
作者
曾召田
唐双慧
+2 位作者
赵艳林
徐云山
吕海波
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2016年第4期46-52,共7页
通过夏季工况的地源热泵运行试验,对运行过程中水平埋管的换热性能参数、试验场地周围气象因素和换热过程中土体的温湿度变化等因素进行实时监测,探讨了地源热泵运行过程中水平埋管换热器热交换性能及其周围土壤的温、湿度场变化规律。...
通过夏季工况的地源热泵运行试验,对运行过程中水平埋管的换热性能参数、试验场地周围气象因素和换热过程中土体的温湿度变化等因素进行实时监测,探讨了地源热泵运行过程中水平埋管换热器热交换性能及其周围土壤的温、湿度场变化规律。研究结果表明,地源热泵间隙运行有利于土壤温度场的恢复,随着停机时间的增加,水平埋管与周围土壤的热交换能力明显提高;气候变化对水平埋管周围土壤的温度场分布具有显著影响,随着埋深的递减,土壤温度受气候变化的影响越明显;水平埋管周围土壤温度的变化幅度随着与埋管距离的增加呈递减趋势,其影响半径为1.0m左右;热交换对水平埋管周围土壤湿度场的影响不明显,但大气降雨引起的地表水入渗对土壤湿度场的分布具有显著影响。
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关键词
地源热泵
水平
埋管
换热
器
热交换性能
土壤温湿度场
水分迁移
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职称材料
回填空气间隙对水平埋管换热性能的影响
被引量:
1
5
作者
王勇
卿菁
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期135-140,共6页
建立了未夯实土壤初始温度数值计算模型,利用CFD软件求解,得到未夯实土壤初始温度数值计算结果,并将未夯实土壤初始温度数值计算结果与夯实情况下的理论计算值和实验测试数据进行比较,在该实验工况下,未夯实回填导致埋深2.2m处的土壤初...
建立了未夯实土壤初始温度数值计算模型,利用CFD软件求解,得到未夯实土壤初始温度数值计算结果,并将未夯实土壤初始温度数值计算结果与夯实情况下的理论计算值和实验测试数据进行比较,在该实验工况下,未夯实回填导致埋深2.2m处的土壤初始温度比夯实回填状况增大1℃左右.以未夯实土壤和夯实土壤的初始温度作为边界条件,建立埋深为2.2m的水平埋管耦合数值计算模型,利用CFD软件求解,得到土壤在未夯实和夯实情况下水平埋管换热器进出口温度及平均传热系数随时间的变化值,并与实验运行测试结果进行对比,在该实验条件下,土壤未夯实会使水平埋管进出口温度升高,系统效率降低,平均传热系数从2.71 W/(m·℃)下降到2.22 W/(m·℃).
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关键词
水平
埋管
换热
器
空气间隙
土壤初始温度
换热
性能
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职称材料
振动流化床浸没水平管局部传热特性的研究
被引量:
1
6
作者
侯盛东
叶世超
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
2001年第4期37-40,共4页
对振动流化床水平换热管的局部传热系数进行了实验研究 ,结果表明 ,水平换热管局部传热系数受流化气速、振动频率及振幅的影响。通气与不通气两种情况下 ,振动对局部传热系数的影响表现出不同的规律。振动流化床水平换热管的传热系数随...
对振动流化床水平换热管的局部传热系数进行了实验研究 ,结果表明 ,水平换热管局部传热系数受流化气速、振动频率及振幅的影响。通气与不通气两种情况下 ,振动对局部传热系数的影响表现出不同的规律。振动流化床水平换热管的传热系数随颗粒粒径的增大而减小。
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关键词
传热系数
振动流化床
水平换热管
局部传热
颗粒
粒径
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职称材料
泡沫金属内嵌石蜡水平蓄器内凝固放热实验
被引量:
2
7
作者
王凡
杜昭
+3 位作者
阳康
王欣怡
胡汝坤
杨肖虎
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3667-3673,共7页
蓄能技术,尤其是蓄热技术,与太阳能光热利用系统集成耦合,可有力解决太阳能间隙性问题,提高太阳能热利用品质和利用效率,为光热利用系统提供稳定的能流输出。为解决工程常见的相变材料热导率低、蓄/放热系统效率不高的关键问题,选取石...
蓄能技术,尤其是蓄热技术,与太阳能光热利用系统集成耦合,可有力解决太阳能间隙性问题,提高太阳能热利用品质和利用效率,为光热利用系统提供稳定的能流输出。为解决工程常见的相变材料热导率低、蓄/放热系统效率不高的关键问题,选取石蜡为蓄热介质,设计了一种水平管内填充泡沫金属的蓄热单元,探究相同蓄热工况(70.0℃蓄热)、不同放热流体温度(10.0℃、15.0℃、20.0℃、25.0℃、30.0℃)下泡沫金属内嵌石蜡的凝固相变行为。通过高清相机拍摄得到凝固相界面的实时位置,通过热电偶测量获得凝固过程中内部温度响应规律。实验结果表明,冷流体温度越低,凝固速率越快;相比较30.0℃的放热工况,冷流体为10.0℃时石蜡完全凝固时间缩短了52.0%。同一径向距离测点的竖直高度越高,温降越快,其温度响应率也越大;但轴向位置对凝固测点温度变化影响差异不大。以1b测点的温度响应值为基准进行比较,10.0℃、15.0℃、20.0℃、25.0℃、30.0℃冷却工况下1a点温度响应率分别提高了7.2%、8.8%、10.3%、10.8%、11.7%。本研究有助于推广泡沫金属相变蓄热器的工程应用,为泡沫金属内嵌固液相变材料的结构设计与运行参数选取提供指导和帮助。
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关键词
相变放热
水平
管壳式
换热
器
泡沫金属
换热
流体温度
相界面
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职称材料
题名
冻结土壤、水-水平换热管耦合传热分析
被引量:
1
1
作者
杨伟
薛思浩
杨秋实
康凯
张树光
机构
辽宁工程技术大学建筑工程学院
辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院
阜新市热力总公司
辽宁工程技术大学土木与交通学院
出处
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2012年第S1期120-123,共4页
基金
国家自然科学基金项目(50804021)
文摘
以冻结土壤、水-水平换热管之间耦合传热作用为研究对象,对冻结条件下非饱和土壤连续性方程和热量迁移方程,采用有限容积数值方法进行离散求解,给出了部分温度场、冻结率分布图,并分析了耦合传热原因。分析结果表明:冻结土壤温度场是大致与地表平行的水平线,固液相变区高峰值发生在有回水管的上部,低值发生在无水平换热管的地方,水平换热管使冻结锋面向地表方向偏移,水平换热管进回水位置布置方式不同影响冻结土壤相变区域的大小与位置,回水管在单侧和中间布置是较优的布置方式。
关键词
冻结土壤
水平换热管
固液相变区
温度场
耦合分析
Keywords
freezing soil
horizontal heat exchange tube
solid-liquid phase change region
temperature field
coupled analysis
分类号
TU [建筑科学]
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职称材料
题名
水平埋管换热器换热性能影响研究进展
2
作者
汤旭阳
吕超
杨家恒
机构
浙江理工大学建筑工程学院
出处
《新能源进展》
北大核心
2025年第3期337-345,共9页
基金
浙江省自然科学基金项目(LY18E060009)。
文摘
水平埋管地源热泵因其高效节能环保、运行稳定可靠、安装简单且成本较低,成为实现“双碳”目标的重要技术之一。水平埋管换热器作为系统的核心部件,其换热性能直接影响整个系统的能量转换效率和经济成本。综述了水平埋管换热器换热性能的影响因素,包括水平埋管换热器自身因素、地下因素、气象参数、换热系统形式及运行方式。其中换热器结构形式、土壤的导热系数、空气温度是影响水平埋管换热性能的关键因素。为提高水平埋管的应用价值,未来可考虑研发更具性价比的新型水平埋管形式、人为创造有利的换热环境。研究结果可为优化水平埋管换热器设计、提高系统能效和降低成本提供参考。
关键词
地源热泵
水平
埋管
换热
器
换热
性能
影响因素
Keywords
ground source heat pump
horizontal ground heat exchanger
heat transfer performance
influencing factors
分类号
TK52 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
气象波动对水平埋管换热器传热影响的数值模拟
被引量:
7
3
作者
曾召田
赵艳林
吕海波
莫红艳
蒙剑坪
机构
桂林理工大学广西建筑新能源与节能重点实验室
广西大学土木建筑工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期1179-1186,共8页
基金
国家自然科学基金(51568014
41502284)
+1 种基金
广西自然科学基金(2013GXNSFBA019233)
广西建筑新能源与节能重点实验室资助项目(桂科能17-J-21-2)
文摘
应用气象学方法和传热传质理论,建立考虑气象因素和土体传热共同作用的大气-土壤相互作用模型;针对桂林红粘土地层,模拟分析气象波动对水平埋管换热器传热的影响。研究结果表明:1)在1.0~2.0 m埋深范围内,水平埋管换热器的换热效果明显受到地表气象波动的影响,大气温度、蒸发、辐射是主要因素;2)对于红粘土地层,降雨形成的浅层渗流对换热效果的提高幅度约为5.6%;3)通过开展不同设计埋深及埋管间距的换热效果分析,确定桂林红粘土地区水平埋管布置方式的合理值:埋深为2.5 m,埋管间距为2.0 m。
关键词
地源热泵
气象波动
水平
埋管
换热
器
大气-土壤相互作用模型
数值模拟
Keywords
ground-source heat pump
meteorological fluctuation
horizontal heat exchanger
atmosphere-soil interaction model
numerical simulation
分类号
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
制冷工况下水平埋管换热器运行试验研究
被引量:
4
4
作者
曾召田
唐双慧
赵艳林
徐云山
吕海波
机构
桂林理工大学广西建筑新能源与节能重点实验室
广西大学土木建筑工程学院防灾减灾研究所
出处
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2016年第4期46-52,共7页
基金
国家自然科学基金(41502284
51568014
+2 种基金
41272358)
广西自然科学基金(2013GXNSFBA019233)
广西建筑新能源与节能重点实验室项目(桂科能15-J-21-1)~~
文摘
通过夏季工况的地源热泵运行试验,对运行过程中水平埋管的换热性能参数、试验场地周围气象因素和换热过程中土体的温湿度变化等因素进行实时监测,探讨了地源热泵运行过程中水平埋管换热器热交换性能及其周围土壤的温、湿度场变化规律。研究结果表明,地源热泵间隙运行有利于土壤温度场的恢复,随着停机时间的增加,水平埋管与周围土壤的热交换能力明显提高;气候变化对水平埋管周围土壤的温度场分布具有显著影响,随着埋深的递减,土壤温度受气候变化的影响越明显;水平埋管周围土壤温度的变化幅度随着与埋管距离的增加呈递减趋势,其影响半径为1.0m左右;热交换对水平埋管周围土壤湿度场的影响不明显,但大气降雨引起的地表水入渗对土壤湿度场的分布具有显著影响。
关键词
地源热泵
水平
埋管
换热
器
热交换性能
土壤温湿度场
水分迁移
Keywords
ground-source heat pump(GSHP)
horizontal ground heat exchanger
heat exchange performance
soil temperature and moisture fields
moisture migration
分类号
TU413 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
回填空气间隙对水平埋管换热性能的影响
被引量:
1
5
作者
王勇
卿菁
机构
重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室
重庆大学低碳绿色建筑国际联合研究中心
中国建筑西南设计研究院有限公司
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期135-140,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51178482)
高等学校科学创新引智计划资助项目(B13041)~~
文摘
建立了未夯实土壤初始温度数值计算模型,利用CFD软件求解,得到未夯实土壤初始温度数值计算结果,并将未夯实土壤初始温度数值计算结果与夯实情况下的理论计算值和实验测试数据进行比较,在该实验工况下,未夯实回填导致埋深2.2m处的土壤初始温度比夯实回填状况增大1℃左右.以未夯实土壤和夯实土壤的初始温度作为边界条件,建立埋深为2.2m的水平埋管耦合数值计算模型,利用CFD软件求解,得到土壤在未夯实和夯实情况下水平埋管换热器进出口温度及平均传热系数随时间的变化值,并与实验运行测试结果进行对比,在该实验条件下,土壤未夯实会使水平埋管进出口温度升高,系统效率降低,平均传热系数从2.71 W/(m·℃)下降到2.22 W/(m·℃).
关键词
水平
埋管
换热
器
空气间隙
土壤初始温度
换热
性能
Keywords
horizontal buried pipe heat exchanger
air gap
the initial soil temperature, the heat trans-fer performance
分类号
TU381 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
振动流化床浸没水平管局部传热特性的研究
被引量:
1
6
作者
侯盛东
叶世超
机构
四川大学化学工程学院
出处
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
2001年第4期37-40,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目 (2 95 76 2 5 3)
文摘
对振动流化床水平换热管的局部传热系数进行了实验研究 ,结果表明 ,水平换热管局部传热系数受流化气速、振动频率及振幅的影响。通气与不通气两种情况下 ,振动对局部传热系数的影响表现出不同的规律。振动流化床水平换热管的传热系数随颗粒粒径的增大而减小。
关键词
传热系数
振动流化床
水平换热管
局部传热
颗粒
粒径
Keywords
fluidization
heat transfer
heat transfer coefficient
vibration
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
泡沫金属内嵌石蜡水平蓄器内凝固放热实验
被引量:
2
7
作者
王凡
杜昭
阳康
王欣怡
胡汝坤
杨肖虎
机构
中国建筑西北设计研究院有限公司
西安交通大学人居环境与建筑工程学院
西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期3667-3673,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51976155)
中央高校基本科研业务费项目(xtr042019019)。
文摘
蓄能技术,尤其是蓄热技术,与太阳能光热利用系统集成耦合,可有力解决太阳能间隙性问题,提高太阳能热利用品质和利用效率,为光热利用系统提供稳定的能流输出。为解决工程常见的相变材料热导率低、蓄/放热系统效率不高的关键问题,选取石蜡为蓄热介质,设计了一种水平管内填充泡沫金属的蓄热单元,探究相同蓄热工况(70.0℃蓄热)、不同放热流体温度(10.0℃、15.0℃、20.0℃、25.0℃、30.0℃)下泡沫金属内嵌石蜡的凝固相变行为。通过高清相机拍摄得到凝固相界面的实时位置,通过热电偶测量获得凝固过程中内部温度响应规律。实验结果表明,冷流体温度越低,凝固速率越快;相比较30.0℃的放热工况,冷流体为10.0℃时石蜡完全凝固时间缩短了52.0%。同一径向距离测点的竖直高度越高,温降越快,其温度响应率也越大;但轴向位置对凝固测点温度变化影响差异不大。以1b测点的温度响应值为基准进行比较,10.0℃、15.0℃、20.0℃、25.0℃、30.0℃冷却工况下1a点温度响应率分别提高了7.2%、8.8%、10.3%、10.8%、11.7%。本研究有助于推广泡沫金属相变蓄热器的工程应用,为泡沫金属内嵌固液相变材料的结构设计与运行参数选取提供指导和帮助。
关键词
相变放热
水平
管壳式
换热
器
泡沫金属
换热
流体温度
相界面
Keywords
solidification heat release
horizontal shell-and-tube heat exchanger
metal foam
temperature for heat transfer fluid
phase interface
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
冻结土壤、水-水平换热管耦合传热分析
杨伟
薛思浩
杨秋实
康凯
张树光
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2012
1
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职称材料
2
水平埋管换热器换热性能影响研究进展
汤旭阳
吕超
杨家恒
《新能源进展》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
气象波动对水平埋管换热器传热影响的数值模拟
曾召田
赵艳林
吕海波
莫红艳
蒙剑坪
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
在线阅读
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职称材料
4
制冷工况下水平埋管换热器运行试验研究
曾召田
唐双慧
赵艳林
徐云山
吕海波
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2016
4
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职称材料
5
回填空气间隙对水平埋管换热性能的影响
王勇
卿菁
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
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职称材料
6
振动流化床浸没水平管局部传热特性的研究
侯盛东
叶世超
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
2001
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
7
泡沫金属内嵌石蜡水平蓄器内凝固放热实验
王凡
杜昭
阳康
王欣怡
胡汝坤
杨肖虎
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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