U型管地埋換熱器冬季傳熱性能的數(shù)值模擬與分析.pdf

1、地源熱泵系統(tǒng)由于其高效、節(jié)能、環(huán)保的特性，近年來(lái)日益得到人們廣泛的重視，而應(yīng)用和推廣地源熱泵的關(guān)鍵技術(shù)之一是解決地埋管與土壤之間的傳熱問題，因此完善地下?lián)Q熱埋管的傳熱模型，使其能夠更好的模擬地下?lián)Q熱埋管的真實(shí)傳熱過程具有重要的意義。本文主要結(jié)合煙臺(tái)煙大鐵路輪渡地源熱泵科研項(xiàng)目，用GAMBIT軟件建立數(shù)學(xué)模型，用FLUENT軟件進(jìn)行三維傳熱和流動(dòng)計(jì)算。本文所建的數(shù)學(xué)模型中，U型管的幾何尺寸、管內(nèi)流動(dòng)、傳熱狀況與實(shí)際幾何、物理?xiàng)l件完全相符，

2、這與以前研究者將U型管兩管腿等效為柱熱源的數(shù)學(xué)模型相比，在幾何和物理?xiàng)l件上都有所改進(jìn)。 本文研究的目的和意義是輔助熱泵的工程設(shè)計(jì)，因此本文的研究重點(diǎn)是地埋U型管周圍土壤溫度場(chǎng)、傳熱量和其他一些影響換熱的因素的研究。首先本文模擬了地源熱泵連續(xù)運(yùn)行3個(gè)月的U型管與土壤傳熱的工況，得到了U型管的周圍三維方向上溫度分布特點(diǎn)，獲得了熱泵連續(xù)運(yùn)行92天U型管熱流量和熱作用半徑隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)和趨勢(shì)，并模擬了地源熱泵三天的間歇運(yùn)行工況，得出了