导读:本文包含了双型垂直埋管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:垂直地埋管换热器,地下水渗流,地层热阻
双型垂直埋管论文文献综述
罗新梅,聂梦瑶,杨金岭[1]（2018）在《渗流作用下U型垂直地埋管换热器工程设计与应用》一文中研究指出以南昌某地源热泵工程为例,阐述了地埋管管群在地下水渗流作用下的设计计算方法,利用Visual Basic.NET与Matlab语言混合编程进行地埋管换热器设计计算。结果表明地下水渗流的存在不一定能强化地埋管换热器的传热,当地下水渗流速度低、岩土孔隙率大时不利于地埋管散热,而当贝克利数数大、岩土等效导热系数高时有利于地埋管散热。(本文来源于《建筑热能通风空调》期刊2018年11期）
聂梦瑶[2]（2018）在《基于热渗耦合模型的U型垂直埋管换热器传热性能理论与设计研究》一文中研究指出地埋管换热器的传热性能一直是土壤源热泵技术研究的关键。目前,实际应用的地埋管换热器的计算模型大多是基于单一的热传导理论,而没有考虑地下水渗流对其传热性能的影响,从而使地下水丰富区域内的地埋管设计长度偏大,导致初投资及运行费用的增加。因此,本文考虑地下渗流、管群间耦合和动态负荷等因素,结合钻孔外无限长移动线热源模型和无限长线热源模型以及钻孔内一维模型、二维模型和准叁维模型,以Visual Studio为开发平台,采用Visual Basic.NET语言与Matlab语言进行软件混合编程,开发设计了地埋管换热器设计计算应用软件,软件可以实现垂直埋管换热器的基本设计计算功能,包括计算地源热泵工程所需钻孔总长度以及钻孔个数。结果表明,对于钻孔内热阻的计算,准叁维模型计算所得热阻最小,一维模型和二维模型较为接近;而对于钻孔外热阻,有渗流存在模型下的热阻小于无渗流模型下的热阻,这说明地下水渗流在某种程度上可强化换热。由于现有的地下水渗流作用下的地埋管换热器传热解析模型尚不能综合求解管内流体在周围土壤导热与地下水渗流耦合作用下的传热问题,因此本文采用有限长移动线热源作为单钻孔外传热模型,并结合钻孔内单U和双U埋管的准叁维传热模型,以钻孔壁为耦合面,利用迭代方式寻优计算,建立可考虑渗流影响的地埋管钻孔内、外耦合的热渗耦合模型。此外,基于渗流作用下单钻孔的传热模型,考虑管群间耦合、动态负荷等情况,利用迭加原理和阶跃负荷,建立了地埋管管群传热模型和变热流线热源解析模型。结合所建模型,在地埋管换热器设计软件的基础上进一步开发埋管周围土壤温度场计算软件,并将软件模拟值与实测值进行分析比较,验证此软件的准确性和可靠性。采用单位延米换热量和埋管出口水温为评价指标,在夏季工况下研究土壤热物性、回填材料、地下水渗流、渗流速度等因素对埋管群传热性能的影响,并利用所开发软件对埋管群周围土壤温度场进行全年动态模拟计算。结果表明:地下水渗流可有效促进埋管周围土壤的换热,若在地埋管设计过程中,忽略地下水渗流的影响会造成25%的偏差;通过分析不同深度不同半径下全年逐时土壤温度的分布情况发现,管群间的换热干扰对于埋管群中心位置土壤温度分布的影响较为明显,而深度80米以及距管群半径3m范围之外的土壤温度在全年逐时动态负荷下稳定后接近于初始温度,基本不受影响。此外,注入的热量大于提取的热量,表明夏季和冬季的换热量存在一定的不平衡性,从而导致地温略有上升。(本文来源于《华东交通大学》期刊2018-05-22）
张美玉[3]（2015）在《严寒地区土壤源热泵U型垂直埋管换热器换热性能及影响因素研究》一文中研究指出随着社会各方面的发展,人类对能源的需求也随之增大,能源对发展的制约和对环境的影响也逐渐显露出来,今时今日化石能源渐渐无法满足社会对于绿色能源的需要。土壤源热泵作为一种具有清洁环保、无污染、可再生的特点的绿色空调系统,符合我国能源与环境的可持续发展大方向,是当前解决能源问题的研究热点。本文以土壤源热泵地埋管换热器为研究对象,基于实际应用对土壤源热泵垂直埋管换热器建立了几何模型和数学模型,并使用CFD软件对建立的模型进行模拟分析和数值计算。其次,运用该模型对地埋管换热器的热短路几种可能的影响因素进行了模拟运算和理论分析。接着,针对热短路问题对换热器效率造成的不利影响,提出了在U形地埋管换热器出水支管敷设保温层的优化方案。优化土壤源热泵单U型地埋管换热器以高效的利用地热能是本文的主要研究目的,主要如下几方面开展工作：(1)本文详细阐述了土壤源热泵垂直单U形埋管换热器的研究背景、研究意义和国内外发展现状,明确了优化土壤源热泵换热效率的重要性,并把地埋管换热器换热效率的影响因素结合热短路问题进行分析。埋管深度,回填材料,流体流速都是影响地埋管换热器效率重要因素。埋管深度越深,流体与周围土壤进行热交换的时间越久,出水温度越高。流体流速越大,流体与周围土壤进行热交换就越不充分,出水温度越低。回填材料导热系数越大,换热器出水温度越高,换热效率越大。(2)模拟不同情况下的换热器运行,详细分析了几种单一变化因素对热短路问题的影响效果。埋管深度的越深,热短路现象越明显。流速较低时,热短路对换热器效率的影响效果更为明显。回填材料导热系数越大,单位井深换热量越大,但热短路现象也更加明显。不同浓度的乙二醇防冻液对于热短路现象的影响并不大,基于经济性考虑,应当在满足防冻要求的前提下尽量选择乙二醇浓度较低的防冻液。同时对不同入水流速对于土壤温度分布的影响也进行了分析。(3)对地埋管换热器出水支管保温与不保温的两种情况进行了对比,得出增设保温层对换热器的换热效率是有利的。对不同长度、厚度、材料的保温层分别进行了模拟,综合考虑施工、经济性、对换热效率的提高能力进行分析,评价敷设不同尺寸、材料保温层的对换热效率的影响效果。(4)从经济、节能和环保等方面综合考虑,分析了一系列评价土壤源热泵系统的方向,建立土壤源热泵系统研究考虑方向,并对未来的研究方向进行了展望。节能性通过季节系统能效比、能源利用系数来评价。经济性通过计算初投资、运营费用、静态(动态)投资回收年限进行评价。环保效益通过温室气体、烟尘减排量两方面进行评价。针对严寒地区某别墅供暖(冷)的案例设计了地源热泵系统和传统空调系统两套方案,并将两方案是经济性进行了分析和对比。本文用数值模拟方法对热短路问题、影响地埋管换热器换热效率和土壤温度分布的几种因素、以降低热干扰影响为目的对地埋管换热器出水管合理增设保温层的尺寸、材料几方面进行深入研究。课题的研究结论对在严寒地区土壤源热泵的技术改良、工程应用和设计等方面提供数据与意见,本文的研究成果将为在严寒地区土壤源热泵的推广使用提供参考。(本文来源于《哈尔滨商业大学》期刊2015-06-01）
刘永,柏祥华[4]（2014）在《U型垂直地埋管换热器性能的影响因素分析》一文中研究指出为了了解不同的设计参数对于换热器性能的影响,本文通过建立流体力学叁维模型模拟了管长60~200m的地埋管换热器性能。研究结果显示,流体进口温度、流体速度和初始地下温度都对换热器性能有显着的影响,考虑到热通量和压降2个因素,推荐流速为0.5m/s。回填物和土壤的密度及比热对性能的影响小于导热率的影响。文中开发了一个简单的数学模型用于预测回填物和土壤,比热和导热率以及热通量的影响,预测结果与CFD结果高度符合。当换热器的长度从60m增加到200m,热通量下降,影响半径也变小。(本文来源于《流体机械》期刊2014年12期）
龚光彩,曾令文,王汉青,苏欢,陈帆[5]（2014）在《基于TRNSYS的双U型垂直埋管换热器的模拟分析》一文中研究指出以长沙市某一实际工程的双U型垂直埋管换热器为研究对象,利用TRNSYS建立了地埋管的仿真模型,通过仿真模型及正交试验设计方法研究夏季影响埋管周围土壤平均温度的因素,并分析了这些因素的影响程度.结果表明:钻井深度、钻井间距、钻井数量及回填材料导热系数对土壤平均温度有不同程度的影响,其中钻井间距的影响尤为明显.最佳钻井间距应为4~5m,回填材料最佳导热系数为1.7~2.1 W/(m·K),钻井最佳深度为60~100m.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2014年11期）
王晶晶[6]（2014）在《不同土壤中地下水渗流速度对单U型垂直埋管换热器性能影响的模拟研究》一文中研究指出在我国现阶段,人口与建筑密度巨大,资源消耗和所需剧增,能源供应越来越紧张,因此,各行各业已经开始关注建筑节能。而地源热泵是一种既节能,又环保,还满足可持续发展要求的系统。它为解决困扰我国发展中遇到的环境污染与能源危机的两大问题带来了契机,因此地源热泵技术的发展前景在中国将十分明朗以及广阔。地源热泵的应用研究中涉及多种参数条件,这些条件中有浅层地质条件这一项。地源热泵运行过程中,岩土物性担任着决定性的角色,其中包含着地下水渗流这一动态因素,这一因素在地源热泵的理论研究和实际应用中均显现出较大的作用影响,当前研究者认为地下水渗流因素是准确设计地源热泵系统的中心因素之一。本文首先对地源热泵的工作原理、组成与分类以及系统特点和国内外现状进行了详细的阐述说明,接着给出了传热基础与地埋管换热器的传热理论。随后视土壤为饱和多孔介质,论述了埋管换热器传热过程中考虑地下水渗流的数学模型与渗流模型。使用GAMBIT前处理器建立管内流体、垂直U型管、与周围土壤的热渗耦合物理模型,然后使用FLUENT软件进行数值模拟计算及后处理。本文首先研究夏季工况中无渗流情况下,埋于五种不同土壤类型(分别为致密砂土、轻质砂土、粉质粘土、卵石(黄冈岩等)、砂岩)中时,U型埋管换热器周围土壤的温度分布情况与埋管进出口温差。其次对五种土壤类型,不同渗流速度(100m/y,200m/y,300m/y,400m/y,500m/y,600m/y,700m/y,800m/y,900m/y,1000m/y)条件下,U型埋管换热器周围土壤温度场分布情况以及进出口温差的变化进行模拟并数据分析。模拟结果发现,在有渗流情况下,埋管周围土壤温度场将沿着渗流方向发生一定程度的偏移,且U型埋管换热器的换热效果明显好于无渗流情况。通过对比每种类型土壤下的模拟结果,给出各自的最佳渗流速度,致密砂土、轻质砂土、粉质粘土、卵石(黄冈岩等)、砂岩的最佳渗流速度分别为500m/y、600m/y、800m/y,300m/y和300m/y。在最佳渗流速度下的U型埋管换热器的进出口温差最大。卵岩和轻质砂土两种土壤的U型埋管换热器的进出口温差受渗流速度影响较大,变化明显;而砂岩、致密砂土和粉质粘土叁种土壤内埋管进出口温差的曲线较为平缓,受渗流速度变化的影响较小。本文的结论对地源热泵U型埋管换热器的工程设计具有一定的指导作用。(本文来源于《太原理工大学》期刊2014-05-01）
郭进保,李英杰,秦海卫,王磊[7]（2012）在《地源热泵U型垂直埋管换热系统施工技术》一文中研究指出以安阳市农畜产品检验农技推广中心空调工程为例,阐述了地源热泵U型垂直埋管换热系统的技术特点、工艺原理及质量控制措施。指出该技术具有保护地下水资源、运行情况良好、高效节能环保等优点,应用前景广阔。(本文来源于《工程质量》期刊2012年07期）
姜振涛[8]（2012）在《单U型垂直埋管换热器放热期土壤温度场的试验研究及数值分析》一文中研究指出进入21世纪后,节能与环保逐渐成为全世界关注的热点课题,地源热泵系统由于其显着的节能环保的特点,在国内外的应用研究日趋广泛。本文结合实际工程,在工程现场监测热泵运行各参数,并完成了单U型地埋管换热器供冷期土壤温度场的试验研究及数值模拟。本文以太佳高速临县收费站所用地源热泵工程为研究对象,运用2010年搭建的实验平台,进行了为期80天的供冷期的运行工况和土壤温度场连续监测；分析研究了供冷期不同阶段单U型地埋管换热器换热情况、钻孔内回填材料温度的变化情况、土壤竖向温度变化规律。为了进一步探究地埋管换热器的放热过程,应用Fluent模拟软件对单U型垂直埋管换热器内的流体流动及其周围土壤温度场进行了叁维数值模拟,并利用实测温度分布验证了新建模型的有效性；随后应用已验证的模型对相同运行工况下50m、70m和90m深工程井的换热情况进行了模拟,得到叁种不同井深下地埋管换热器的换热效率。综上所述,本文对夏季地埋管换热器放热期土壤温度场变化做了深入的研究,并得出了一些对热泵试验和工程具有一定借鉴和指导意义的结论,包括：该地区土壤夏季吸热能力充足,渗流作用对换热的影响,不同井深换热效率的变化情况等。这些结论使得单U型垂直埋管换热器在土壤源热泵系统中能得到更好的经济效益和节能效益,对地源热泵的进一步推广应用发挥重要的作用。(本文来源于《太原理工大学》期刊2012-05-01）
郝文兰,陈宝明,云和明,迟广舟,徐扬[9]（2010）在《U型垂直埋管非稳态换热的数值模拟与研究》一文中研究指出采用有限容积法,使用计算流体力学软件对有效换热长度为120m的单U型地埋管进行叁维建模和非稳态数值模拟。在考虑U型地埋管管壁热阻的情况下,分析了单U型地埋管不同土壤初始温度及不同进口流速对地埋管持续运行及间歇运行叁个月的换热性能和热响应的影响。模拟分析结果表明:相同的土壤初始温度下,随着流速增大单位井深换热量和出口温度均增大;流速对出口温度的影响比土壤初始温度对出口温度的影响大;间歇运行期间平均单位井深换热量比连续运行大0.7W/m。(本文来源于《山东建筑大学学报》期刊2010年06期）
林久宇[10]（2010）在《重庆地区U型垂直埋管换热器换热特性研究》一文中研究指出随着经济的发展,能源短缺、环境污染日益严重,节能减排已成为全球关注的焦点。作为一项利用可再生能源,能够降低通风空调系统能源消耗和污染物排放的有效技术,地源热泵应运而生,为我国节能环保研究提供了一个方向。垂直埋管换热器换热特性研究是当前地源热泵技术的重点和难点,以往研究已经取得丰硕成果,但尚有许多制约地源热泵推广应用的问题亟待解决,本文主要针对单、双U型地埋管换热器换热性能的优劣以及双U型地埋管供、回水管间的热短路问题进行研究。本文首先对重庆地区某地源热泵工程进行了现场岩土热物性测试,取得了当地的岩土导热系数和相应埋管条件下的钻孔内热阻值等基础性数据,在此基础上针对单、双U型埋管换热器的换热能力以及100m埋深双U型地埋管换热器在不同保温长度下的换热能力进行了实验研究和数值模拟,探讨了保温长度对换热性能的影响;进而开发了一套辅助设计软件,科学指导地源热泵工程实施。论文的研究表明:双U型埋管换热器中供、回水管间的热量回流现象较单U型埋管换热器严重,双U型地埋管换热器的热短路研究尤为必要;双U型埋管换热器的单位井深换热量较单U型埋管换热器提高约20%—40%,可以大幅度减少系统初投资;双U型埋管换热器回水保温后的单位管长换热量较不保温工况提高约25%—35%,双U型地埋管回水保温可以有效缓解热短路引起的热损失,提高换热器换热性能,因此应尽量对回水管进行保温,且保温长度等于地下埋管换热器饱和换热区和换热区的深度之和。(本文来源于《重庆大学》期刊2010-10-01）
双型垂直埋管论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
地埋管换热器的传热性能一直是土壤源热泵技术研究的关键。目前,实际应用的地埋管换热器的计算模型大多是基于单一的热传导理论,而没有考虑地下水渗流对其传热性能的影响,从而使地下水丰富区域内的地埋管设计长度偏大,导致初投资及运行费用的增加。因此,本文考虑地下渗流、管群间耦合和动态负荷等因素,结合钻孔外无限长移动线热源模型和无限长线热源模型以及钻孔内一维模型、二维模型和准叁维模型,以Visual Studio为开发平台,采用Visual Basic.NET语言与Matlab语言进行软件混合编程,开发设计了地埋管换热器设计计算应用软件,软件可以实现垂直埋管换热器的基本设计计算功能,包括计算地源热泵工程所需钻孔总长度以及钻孔个数。结果表明,对于钻孔内热阻的计算,准叁维模型计算所得热阻最小,一维模型和二维模型较为接近;而对于钻孔外热阻,有渗流存在模型下的热阻小于无渗流模型下的热阻,这说明地下水渗流在某种程度上可强化换热。由于现有的地下水渗流作用下的地埋管换热器传热解析模型尚不能综合求解管内流体在周围土壤导热与地下水渗流耦合作用下的传热问题,因此本文采用有限长移动线热源作为单钻孔外传热模型,并结合钻孔内单U和双U埋管的准叁维传热模型,以钻孔壁为耦合面,利用迭代方式寻优计算,建立可考虑渗流影响的地埋管钻孔内、外耦合的热渗耦合模型。此外,基于渗流作用下单钻孔的传热模型,考虑管群间耦合、动态负荷等情况,利用迭加原理和阶跃负荷,建立了地埋管管群传热模型和变热流线热源解析模型。结合所建模型,在地埋管换热器设计软件的基础上进一步开发埋管周围土壤温度场计算软件,并将软件模拟值与实测值进行分析比较,验证此软件的准确性和可靠性。采用单位延米换热量和埋管出口水温为评价指标,在夏季工况下研究土壤热物性、回填材料、地下水渗流、渗流速度等因素对埋管群传热性能的影响,并利用所开发软件对埋管群周围土壤温度场进行全年动态模拟计算。结果表明:地下水渗流可有效促进埋管周围土壤的换热,若在地埋管设计过程中,忽略地下水渗流的影响会造成25%的偏差;通过分析不同深度不同半径下全年逐时土壤温度的分布情况发现,管群间的换热干扰对于埋管群中心位置土壤温度分布的影响较为明显,而深度80米以及距管群半径3m范围之外的土壤温度在全年逐时动态负荷下稳定后接近于初始温度,基本不受影响。此外,注入的热量大于提取的热量,表明夏季和冬季的换热量存在一定的不平衡性,从而导致地温略有上升。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双型垂直埋管论文参考文献
[1].罗新梅,聂梦瑶,杨金岭.渗流作用下U型垂直地埋管换热器工程设计与应用[J].建筑热能通风空调.2018
[2].聂梦瑶.基于热渗耦合模型的U型垂直埋管换热器传热性能理论与设计研究[D].华东交通大学.2018
[3].张美玉.严寒地区土壤源热泵U型垂直埋管换热器换热性能及影响因素研究[D].哈尔滨商业大学.2015
[4].刘永,柏祥华.U型垂直地埋管换热器性能的影响因素分析[J].流体机械.2014
[5].龚光彩,曾令文,王汉青,苏欢,陈帆.基于TRNSYS的双U型垂直埋管换热器的模拟分析[J].湖南大学学报(自然科学版).2014
[6].王晶晶.不同土壤中地下水渗流速度对单U型垂直埋管换热器性能影响的模拟研究[D].太原理工大学.2014
[7].郭进保,李英杰,秦海卫,王磊.地源热泵U型垂直埋管换热系统施工技术[J].工程质量.2012
[8].姜振涛.单U型垂直埋管换热器放热期土壤温度场的试验研究及数值分析[D].太原理工大学.2012
[9].郝文兰,陈宝明,云和明,迟广舟,徐扬.U型垂直埋管非稳态换热的数值模拟与研究[J].山东建筑大学学报.2010
[10].林久宇.重庆地区U型垂直埋管换热器换热特性研究[D].重庆大学.2010