导读:本文包含了型地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:地源热泵,竖直单U型地埋管,传热模型,进口流体温度
型地埋管论文文献综述
李欢[1]（2019）在《地源热泵竖直单U型地埋管传热模型研究》一文中研究指出地源热泵作为一种可再生能源利用技术,近年来逐渐成为建筑行业节能方向的研究热点。其中,竖直单U型地埋管地源热泵由于占地面积小、性能稳定等优点而得到广泛应用。地埋管是地源热泵系统与土壤进行热量交换的关键装置,其传热模型的合理性对系统的设计至关重要。然而,现有的传热模型都有一些不足,如大多数解析模型忽略了管内流体热容、U型管热容、U型管两支管间的热干扰或流体温度非线性分布等因素的影响,而二维、叁维数值模型计算时间复杂、通用性较差。针对上述不足,本文提出叁种竖直单U型地埋管传热模型,并结合实验数据和其他模型来验证这叁种模型的准确性。首先,本文提出竖直单U型地埋管解析模型。该模型在无限复合介质柱热源模型的基础上,同时考虑U型管热容的影响,求解流体平均温度;然后结合钻孔内准叁维传热模型,建立进出口流体温度关于流体平均温度和热流的关系式,计算U型管的进出口流体温度。为了验证该模型的可行性,将其应用于恒热流沙箱实验并与其他模型进行对比。结果显示该模型预测的进出口流体温度在整个时间段内与实验值的吻合程度都优于其它模型,而且其四种误差基本上都较小,其中进出口流体温度的平均绝对误差分别为0.11℃和0.09℃,最大绝对误差都小于0.4℃。上述建立的解析模型将U型管内的传热假定为稳态传热,而这可能会导致一些误差。因此,本文提出竖直单U型地埋管混合模型,该混合模型包括两部分:首先,将单U型地埋管简化为一根等效管,建立一维径向数值模型,计算流体平均温度和钻孔壁温;然后,基于钻孔内准叁维传热模型,建立进出口流体温度关于流体平均温度和钻孔壁温的关系式,进而计算U型管的进出口流体温度。为了验证该模型的可行性,将其应用于恒热流沙箱实验和变热流沙箱实验,并将计算得到的进出口流体温度与实验值及其他模型结果进行对比。与其他模型相比,该模型计算的流体温度与实验数据吻合得较好,尤其是在短时间内和断电期间,而且该模型的四种误差基本上都较小。除了前4小时和断电期间,该模型预测的流体温度的绝对误差均小于0.23℃。最后,由于地源热泵系统的复杂性,U型管内流体与周围介质之间的热流可能是未知的,而进口流体温度可能是已知的,因此,本文提出变进口流体温度条件下竖直单U型地埋管混合模型。首先,在上述竖直单U型地埋管混合模型的基础上,建立变进口流体温度条件下的一维径向数值模型,用于计算流体平均温度;然后,基于钻孔内准叁维传热模型,建立钻孔壁温关于流体平均温度和进口流体温度的关系式,计算钻孔壁温,进而计算出口流体温度和热流。为了验证该模型的可行性,将其应用于恒热流沙箱实验,将模型计算得到的热流和出口流体温度与实验值进行对比。结果表明本模型计算的热流具有一定的偏差,而计算的出口流体温度在整个时间段内与实验值都吻合得很好。此外计算了出口流体温度和热流的四种误差,热流的最大绝对误差较大,其他叁种误差较小,其平均绝对误差为18.02 W。出口流体温度的四种误差都很小,其最大绝对误差和平均绝对误差分别为0.47℃和0.05℃。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2019-06-03）
贾俊崇[2]（2019）在《寒冷地区双U型地埋管换热器土壤层温度场数值模拟研究》一文中研究指出近年来,随着社会经济的迅速发展,我国城市化进程不断加快,采暖的能耗也在逐年升高,且北方地区在冬季采暖期会出现严重的环境污染问题。为此,国家出台了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》。在这一环境背景下,采用地源热泵系统供暖无疑是一种清洁的取暖方式,而对北方的寒冷地区来说,冬季采暖热负荷很大,整个冬季的供暖面积较大且供暖期时间较长,而在非供暖期天气相对凉爽基本不用空调制冷。所以针对北方寒冷地区特殊的地理环境和气候条件,来研究北方寒冷地区地埋管换热器长期运行后土壤层温度场的变化情况,用于指导寒冷地区地源热泵系统的运行。本文首先对双U型地埋管换热器叁维传热模型分析得到影响地埋管换热器传热效果的主要因素,主要有钻孔深度、钻孔半径、回填材料的导热系数。当钻孔深度小于100m时热阻变化很小,当钻孔深度超过100m时热阻急剧变化。随着钻孔深度的增加地埋管的热阻变大,是朝着不利于地埋管导热的方向变化。当回填材料的导热系数小于1.4W/(m?K)时热阻变化明显,大于1.4W/(m?K)时热阻变化趋势变缓,总体趋势是随着回填材料的导热系数变大,对热阻的影响先变大随后对热阻的影响效果变小。其次运用响应面法地埋管换热器进行分析,并对其埋管方式进行优化设计,从影响因素对地埋管传热影响规律及程度两方面分析,得到响应曲面法应用的前提条件(确立合理的试验因素),并根据BBD设计试验得到了最佳的埋管方式,与工程设计相对比,其响应面法得到的结果传热效果增加了40.69%。最后根据响应面法对地埋管换热器进行优化得到的最佳埋管布置方式,建立双U型地埋管换热器叁维传热模型,模拟了寒冷地区地源热泵系统在连续运行十年过程中地埋管换热器周围土壤温度场分布情况。同时对寒冷地区双U型地埋管换热器周围土壤在径向上的温度分布进行了全面分析,得到了寒冷地区地埋管换热器在只供暖情况下地埋管附近温度场的分布情况和周围土壤的温降速率为0.31℃/a。(本文来源于《河北建筑工程学院》期刊2019-06-01）
徐森森,刘寅,秦志刚[3]（2019）在《土壤源热泵垂直U型地埋管施工关键技术研究》一文中研究指出通过对垂直U型地埋管换热器施工关键技术的跟踪与研究,着重探讨了施工中存在的问题,提出合理的解决措施与优化方案。分析了叁种常用回填方式,为实际应用中回填方式的选择提供参考。提出了一种易于区分双U型支管通路的方法,提高了施工效率。设计了一种新型管卡,改善了回填堵塞问题。最大横截面尺寸相同条件下,验证了方形端头在下管速度方面优于圆形端头。(本文来源于《建筑热能通风空调》期刊2019年02期）
祝遵强,王蒙,谷娟[4]（2019）在《U型地埋管换热器传热特性数值分析》一文中研究指出通过数值模拟的方法研究了U型地埋管换热器的传热特性,分析了进口流速、运行时间对U型地埋管换热器换热能力的关系。研究结果表明,进口流速越大,换热能力越强;同时随着运行时间的增加,地埋管换热能力随之降低。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06）
黎家麟,许磊[5]（2018）在《U型地埋管与当量直径地埋管传热模型对比与分析》一文中研究指出建立了考虑地下水渗流的U型地埋管与当量直径地埋管传热模型,并对这两种模型进行了对比分析,得出在考虑同一动态负荷的前提下,这两种模型地下土壤温度场的温度分布、地埋管的全年逐时出水温度大致相同。(本文来源于《洁净与空调技术》期刊2018年04期）
成维川,郑飞[6]（2018）在《竖直单U型地埋管传热模拟分析》一文中研究指出针对地源热泵系统中的竖直单U型换热器的传热问题,利用FLUENT软件对其传热特性进行了稳态数值模拟。计算了管内流速,回填物导热系数,支管间距等因素对竖直单U型地埋管换热器换热性能的影响。通过数值模拟发现,管内流速过小时,地埋管换热器会出现严重的热短路现象。对比分析得出管内最佳流速为0.6 m/s～0.8 m/s;进回水支管间距越大,地埋管换热器换热性能越好;回填物的导热系数是影响地埋管换热器换热性能的一个重要因素,其最佳值与管内流速和管间距有关。综合考虑上述3个因素对地埋管换热器换热性能的影响,得出了支管间距为86 mm,管内流速为0.6 m/s～0.8 m/s,回填物导热系数为土壤导热系数的1～2倍时,竖直单U型地埋管的换热性能最好的结论。(本文来源于《江苏建筑》期刊2018年05期）
吴晅,侯正芳,周雅慧,刘卫,路子业[7]（2018）在《竖直U型地埋管群传热特性模拟》一文中研究指出为了探究不同因素对竖直U型地埋管管群传热特性的影响,以竖直U型地埋管周围土壤为研究对象,建立叁维非稳态传热物理数学模型。在试验验证和单井的研究基础上,以1a为研究周期,分析了地埋管管群排列方式、热泵蓄取功率比以及土壤类型对竖直U型地埋管管群周围土壤温度场分布的影响。研究表明:钻井间距一定时,地埋管排列方式对地埋管管群周围土壤温度场分布的影响很小;在热泵运行时间一定时,土壤热扩散系数越大,钻井间土壤温度重迭区域越大;土壤导热系数越大,土壤温度波动幅度越小;蓄取功率比越小,土壤热失衡越严重;对于冬季热负荷较大的地区,可以适当地提高热泵蓄取功率比。所建模型得出的土壤温度值与试验值吻合度较好,其最大误差为14.2%。(本文来源于《土木建筑与环境工程》期刊2018年04期）
杨卫波,孔磊,尹艳山[8]（2018）在《水平螺旋型地埋管换热器换热特性的数值模拟与试验验证》一文中研究指出基于有限差分法建立了水平螺旋型地埋管换热器的传热数学模型,分析了地下水渗流速度、地下水位、土壤孔隙率、土壤类型对其换热量及其周围土壤温度分布的影响,结果表明:随地下水渗流速度增加,埋管换热器周围土壤温度降低速率增加,从而可提高其换热性能;当地下水位在4.2 m以上时,地下水位越浅,带走换热器周围土壤的热量越多,换热器周围土壤温度越低;当地下水位在4.2 m以下时,地下水渗流对换热器换热量影响较小;随孔隙率增加,埋管内水温下降速率增大,埋管换热量增加。此外,土壤类型对土壤温度变化影响较大,热扩散系数高有利于土壤中热量的扩散,比热容高有利于降低土壤温度上升速率和幅度,砂岩由于其比热容和热扩散系数高,最有利于换热器运行,而黏土是最不利于换热。试验验证表明:所建水平螺旋型埋管模型预测出的换热量与对应试验值吻合较好,其最大与平均相对误差分别为9.1%与3.3%。(本文来源于《流体机械》期刊2018年06期）
朱勃森,张杰[9]（2018）在《地下水渗流对双U型地埋管换热器的模拟研究》一文中研究指出为确定地下水渗流对双U型地下埋管换热器换热性能的影响,利用FLUENT软件建立实际尺寸的双U型埋管钻井换热模型和周围土壤多孔介质模型,分别对土壤中无地下水渗流和有地下水渗流且渗流速度为2×10-6m/s时对换热器换热量和地下土壤温度场影响进行模拟研究。结果表明:在其它工况不变情况下仅改变地下水渗流速度(由0m/s到2×10-6m/s),埋管流体出口温度随着渗流速度的增大而减小,埋管的进出口温差相应的随着渗流速度的增大而增大,导致双U型埋管与土壤间的换热量越来越大,地下水渗流增强了双U型埋管的换热能力。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2018年17期）
胡双双[10]（2018）在《竖直U型地埋管传热性能影响因素分析与应用》一文中研究指出近年来,世界能源消耗总量的30%左右是建筑能耗,且目前一直在呈增长的发展劲头。根据发达国家原先的实践经历,建筑能耗是的总消耗的35%左右。地源热泵作为环境友好型的“绿色"新技术,因其具有可再生利用、经济有效、显着的环境效益、一套系统设备多用及系统维护费用低的优点,近年来己在国内外取得广泛的研究与应用。本文主要通过对地源热泵系统介绍、竖直U型埋管换热器传热的理论分析和数值模拟影响竖直U型地埋管传热性能的因素,以某工程为工程实例,开展岩土热响应试验,模拟计算出试验所得的单位孔深换热量,并对数据进行不同制冷工况、不同运行份额工况、单孔和双孔工况及夏季和冬季工况下分析研究,为后期工程实际应用提供参数依据。主要进行了以下方面研究:地源热泵系统的类型分类及其工作原理说明,结合它们各自的特点,分别研究分析它们的适用性范围。埋管换热器的传热模型理论分析,即钻孔内、外:关于钻孔内的部分,其传热过程普遍是稳态,且孔内分一维、二维及叁维的模型理论;关于钻孔外的部分,其传热过程普遍是非稳态,且钻孔内主要有无线长线热源模型、无限长圆柱面热源模型及解析和数值混合等模型分析。再者,简单概况U型地埋管地源热泵系统设计及注意方面。数值模拟影响竖直U型地埋管换热性能的因素。先简略介绍所需的岩土热响应试验:包括试验测试方法及试验原理和方案;再者,进行U型地埋管换热性能影响因素数值模拟,包括:土壤的热物性参数、回填材料的导热系数、进口温度、管材管径和钻孔深度。以某工程为工程实例,先是进行岩土热响应试验。利用测得的岩土热响应参数:即岩土的导热系数和容积比热容等,考虑相关的影响因素,模拟计算出单位孔深换热量,对数据进行不同制冷工况、不同运行份额工况、单孔和双孔工况及夏季和冬季工况下分析研究,结论可得:单位孔深换热量随着运行份额的增大降低;双U型的钻孔单位孔深的换热量大于单U型的钻孔单位孔深的换热量;夏季的钻孔单位孔深换热量明显大于冬季的钻孔单位孔深换热量。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2018-06-06）
型地埋管论文开题报告
（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：
近年来,随着社会经济的迅速发展,我国城市化进程不断加快,采暖的能耗也在逐年升高,且北方地区在冬季采暖期会出现严重的环境污染问题。为此,国家出台了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》。在这一环境背景下,采用地源热泵系统供暖无疑是一种清洁的取暖方式,而对北方的寒冷地区来说,冬季采暖热负荷很大,整个冬季的供暖面积较大且供暖期时间较长,而在非供暖期天气相对凉爽基本不用空调制冷。所以针对北方寒冷地区特殊的地理环境和气候条件,来研究北方寒冷地区地埋管换热器长期运行后土壤层温度场的变化情况,用于指导寒冷地区地源热泵系统的运行。本文首先对双U型地埋管换热器叁维传热模型分析得到影响地埋管换热器传热效果的主要因素,主要有钻孔深度、钻孔半径、回填材料的导热系数。当钻孔深度小于100m时热阻变化很小,当钻孔深度超过100m时热阻急剧变化。随着钻孔深度的增加地埋管的热阻变大,是朝着不利于地埋管导热的方向变化。当回填材料的导热系数小于1.4W/(m?K)时热阻变化明显,大于1.4W/(m?K)时热阻变化趋势变缓,总体趋势是随着回填材料的导热系数变大,对热阻的影响先变大随后对热阻的影响效果变小。其次运用响应面法地埋管换热器进行分析,并对其埋管方式进行优化设计,从影响因素对地埋管传热影响规律及程度两方面分析,得到响应曲面法应用的前提条件(确立合理的试验因素),并根据BBD设计试验得到了最佳的埋管方式,与工程设计相对比,其响应面法得到的结果传热效果增加了40.69%。最后根据响应面法对地埋管换热器进行优化得到的最佳埋管布置方式,建立双U型地埋管换热器叁维传热模型,模拟了寒冷地区地源热泵系统在连续运行十年过程中地埋管换热器周围土壤温度场分布情况。同时对寒冷地区双U型地埋管换热器周围土壤在径向上的温度分布进行了全面分析,得到了寒冷地区地埋管换热器在只供暖情况下地埋管附近温度场的分布情况和周围土壤的温降速率为0.31℃/a。
（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。
型地埋管论文参考文献
[1].李欢.地源热泵竖直单U型地埋管传热模型研究[D].安徽工业大学.2019
[2].贾俊崇.寒冷地区双U型地埋管换热器土壤层温度场数值模拟研究[D].河北建筑工程学院.2019
[3].徐森森,刘寅,秦志刚.土壤源热泵垂直U型地埋管施工关键技术研究[J].建筑热能通风空调.2019
[4].祝遵强,王蒙,谷娟.U型地埋管换热器传热特性数值分析[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019
[5].黎家麟,许磊.U型地埋管与当量直径地埋管传热模型对比与分析[J].洁净与空调技术.2018
[6].成维川,郑飞.竖直单U型地埋管传热模拟分析[J].江苏建筑.2018
[7].吴晅,侯正芳,周雅慧,刘卫,路子业.竖直U型地埋管群传热特性模拟[J].土木建筑与环境工程.2018
[8].杨卫波,孔磊,尹艳山.水平螺旋型地埋管换热器换热特性的数值模拟与试验验证[J].流体机械.2018
[9].朱勃森,张杰.地下水渗流对双U型地埋管换热器的模拟研究[J].科技创新与应用.2018
[10].胡双双.竖直U型地埋管传热性能影响因素分析与应用[D].安徽理工大学.2018