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基于田口法的隧道围岩蓄热系统性能优化及工程应用
1
作者
张瑶
夏才初
+1 位作者
周舒威
张建新
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期1854-1861,共8页
不稳定可再生能源的大规模存储具有很大发展潜力。为此,提出隧道围岩蓄热型热泵系统并建立三维隧道围岩蓄热换热器耦合传热模型,同时,基于田口试验设计,提出了隧道围岩热泵系统蓄热性能优化方法,并应用于Stuttgart-Fasanenhof能源隧道...
不稳定可再生能源的大规模存储具有很大发展潜力。为此,提出隧道围岩蓄热型热泵系统并建立三维隧道围岩蓄热换热器耦合传热模型,同时,基于田口试验设计,提出了隧道围岩热泵系统蓄热性能优化方法,并应用于Stuttgart-Fasanenhof能源隧道工程。在用现场热响应试验数据验证模型合理性的基础上,蓄热隧道的蓄热性能模拟结果表明,隧道围岩蓄热型热泵系统储热效能优于传统垂直钻孔埋管蓄热系统,且不需要高的前期钻孔成本和占地面积。建立4因子3水平下的L_(10)(3^(4))田口试验正交表,利用Minitab数据统计分析软件进行信噪比和方差分析,得出最优控制参数组合及各参数贡献率。工程应用结果表明:蓄热与取热温差的贡献率最高,依次为运行蓄取比、围岩初始温度、围岩导热系数;最优参数组合为围岩初始温度18℃,围岩导热系数1.5 W·m^(-1)·K^(-1),蓄取比1:2,蓄热与取热温差45℃。研究成果可为隧道围岩蓄热性能优化提供理论方法及技术支持。
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关键词
隧道围岩蓄热型热泵系统
田口方法
运行优化
蓄热
性能
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职称材料
地铁源热泵工程长期运行围岩温度场数值研究
被引量：
2
2
作者
胡松涛
毛竹
+3 位作者
季永明
刘国丹
佟振
管一鸣
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期429-436,共8页
为解决地铁长期运行过程中区间隧道过热问题,采用TRNSYS软件建立毛细管网前端换热器的地铁源热泵系统模型,在青岛地铁R13线灵山卫站进行热泵性能实验,实测数据与模拟结果吻合较好。此外,当地铁源热泵长期运行时,探究区间隧道围岩温度场...
为解决地铁长期运行过程中区间隧道过热问题,采用TRNSYS软件建立毛细管网前端换热器的地铁源热泵系统模型,在青岛地铁R13线灵山卫站进行热泵性能实验,实测数据与模拟结果吻合较好。此外,当地铁源热泵长期运行时,探究区间隧道围岩温度场及热泵机组性能系数COP的变化规律。结果表明,围岩表面和10 m处的围岩温度在5 a后将会分别增加7.85和4.71℃,热泵机组COP夏季制冷期间减少了2.47%,冬季供热期间增加了0.38%。
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关键词
地下传
热
热
泵
系统
毛细管
地铁
隧道
围
岩
温度
数值模拟
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职称材料
题名
基于田口法的隧道围岩蓄热系统性能优化及工程应用
1
作者
张瑶
夏才初
周舒威
张建新
机构
同济大学土木工程学院
宁波大学岩石力学研究所
宁波市能源地下结构重点实验室
新疆交通规划勘察设计研究院有限公司岩石力学研究所
出处
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期1854-1861,共8页
基金
新疆维吾尔自治区科技重大专项(2020A03003-2)
浙江省自然科学基金重点项目(LZ22E080008)。
文摘
不稳定可再生能源的大规模存储具有很大发展潜力。为此,提出隧道围岩蓄热型热泵系统并建立三维隧道围岩蓄热换热器耦合传热模型,同时,基于田口试验设计,提出了隧道围岩热泵系统蓄热性能优化方法,并应用于Stuttgart-Fasanenhof能源隧道工程。在用现场热响应试验数据验证模型合理性的基础上,蓄热隧道的蓄热性能模拟结果表明,隧道围岩蓄热型热泵系统储热效能优于传统垂直钻孔埋管蓄热系统,且不需要高的前期钻孔成本和占地面积。建立4因子3水平下的L_(10)(3^(4))田口试验正交表,利用Minitab数据统计分析软件进行信噪比和方差分析,得出最优控制参数组合及各参数贡献率。工程应用结果表明:蓄热与取热温差的贡献率最高,依次为运行蓄取比、围岩初始温度、围岩导热系数;最优参数组合为围岩初始温度18℃,围岩导热系数1.5 W·m^(-1)·K^(-1),蓄取比1:2,蓄热与取热温差45℃。研究成果可为隧道围岩蓄热性能优化提供理论方法及技术支持。
关键词
隧道围岩蓄热型热泵系统
田口方法
运行优化
蓄热
性能
Keywords
tunnel surrounding rock heat storage heat pump system
Taguchi method
operation optimization
thermal storage performance
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
地铁源热泵工程长期运行围岩温度场数值研究
被引量：
2
2
作者
胡松涛
毛竹
季永明
刘国丹
佟振
管一鸣
机构
青岛理工大学环境与市政工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期429-436,共8页
基金
山东省重点研发计划(2019GGX103003)。
文摘
为解决地铁长期运行过程中区间隧道过热问题,采用TRNSYS软件建立毛细管网前端换热器的地铁源热泵系统模型,在青岛地铁R13线灵山卫站进行热泵性能实验,实测数据与模拟结果吻合较好。此外,当地铁源热泵长期运行时,探究区间隧道围岩温度场及热泵机组性能系数COP的变化规律。结果表明,围岩表面和10 m处的围岩温度在5 a后将会分别增加7.85和4.71℃,热泵机组COP夏季制冷期间减少了2.47%,冬季供热期间增加了0.38%。
关键词
地下传
热
热
泵
系统
毛细管
地铁
隧道
围
岩
温度
数值模拟
Keywords
underground heat transfer
heat pump systems
capillary tubes
subway tunnels
surrounding rock temperature
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于田口法的隧道围岩蓄热系统性能优化及工程应用
张瑶
夏才初
周舒威
张建新
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
地铁源热泵工程长期运行围岩温度场数值研究
胡松涛
毛竹
季永明
刘国丹
佟振
管一鸣
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
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职称材料
已选择
0
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参考文献
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