竖直U型地埋管换热器传热与土壤温度场的数值模拟研究.pdf

数值模拟研究雷俊指导教师姓名、职称:企业导师姓名、职称:专业或领域名称:机械制造及其自动化机电工程学院论文答辩日期:王成勇教授无学生所属学院:月
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摘要土壤源热泵是一种节能、环保、高效利用可再生能源的“绿色”空调新技术,在我国建筑空调和生活热水系统中发挥着越来越重要的作用。竖直偷芈窆芑蝗绕饔捎其占地面积少、适用范围广、换热效率高、性能稳定等优势,目前已成为应用最广泛的一种埋管形式。本文首先针对以珠三角地区为代表的华南地区的气候和土壤条件,建立了土壤源热泵热水系统,并在该系统基础上搭建了实验平台,并在连续、间歇运行工况下,通过测量偷芈窆芑蝗绕鞴苣谘芬旱慕隹谖露燃爸芪寥牢露缺浠酝寥涝慈泵的运行特性及偷芈窆芑蝗绕鞯幕蝗刃阅芙辛耸笛檠芯浚⒏荽罱ǖ氖笛槠台利用软件建立了竖直单偷芈窆芑蝗绕魅俏忍饶P徒写确析。主要研究结果如下:利用建立的三维传热模型模拟了土壤源热泵在连续运行小时工况下的偷芈管换热器的出露取⒌ノ痪罨蝗攘拷辛耸的D狻=峁⑾.%,这在工程允许的范围内,验证了模型的正确性,同时还对模拟得到的土壤温度场分布进行了对比分析。利用上述模型对土壤源热泵采用启停比为:诵∈保;∈的间歇运行工况下进行了数值模拟。结果显示:偷芈窆芑蝗绕鞒鯡露鹊哪D庵与实测值的偏差随时间的推移而逐渐减小,说明该模型的计算精度随时间的增加而逐渐提高。运用建立的三维传热模型,研究了不同管内循环液进口流速、进口温度、不同回填材料及不同管材对土壤温度场及偷芈窆芑蝗绕骰蝗刃阅艿挠跋臁Q芯拷峁酝壤源热泵的运行和设计参数的选择具有一定的参考价值。关键词:土壤源热泵;偷芈窆芑蝗绕鳎皇的D猓淮确治摘要
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物理量名称及符号表
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