导读:本文包含了地下埋管换热器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:太阳能,地源热泵,U型管,数值模拟
地下埋管换热器论文文献综述
马坤茹,于瑞佼[1]（2019）在《基于Fluent的地下U型埋管换热器传热温度场模拟分析》一文中研究指出利用Gambit软件建立无限大区域内单U型埋管与土壤间模型,以河北省石家庄地区的土壤材料物性参数为依据,在Fluent数值模拟软件中对其设置为非稳态传热的叁维数学模型,对地下传热运行工况进行长时间数值模拟计算,得出该地区太阳能耦合地源热泵系统间歇运行6年的土壤温度场分布规律,对距离埋管不同位置的土壤设置检测点,本文主要设置9个监测点,并且记录不同时刻该典型点具体温度,最终得出距离埋管距离越近的土壤温度变化速度和幅度也越大,且无论距离埋管距离远近,在每年系统运行结束后温度较前一年都有所升高。(本文来源于《供热制冷》期刊2019年04期）
杜亚星[2]（2015）在《地源热泵地下垂直埋管换热器的换热研究》一文中研究指出现如今,能源短缺已成为社会的首要问题之一,地源热泵以其优越的节能环保的特性得到了越来越多的应用。因此,对于地源热泵的性能研究也是人们首要关心的问题之一。而地下换热器是地源热泵换热的重要部件,直接影响到地源热泵整个系统的运行性能。由此,本文主要从叁个不同的角度对地源热泵地下换热器的换热性能进行研究。换热热阻直接影响到地源热泵地下换热器的换热性能,因此本文利用地源热泵单U地埋管二维换热模型,以钻孔内的换热热阻为目标函数,以回填材料导热系数、两埋管间距及管内水流速等参数为优化变量,利用遗传算法,对各参数同时变化时进行了目标函数优化,并分析了各参数对热阻性能影响。研究得出在钻孔孔径和埋管管径组合一定的情况下,当回填材料导热系数、两埋管间距及管内流体流速均为最大值时,钻孔内换热热阻达到最优。用单U、双U地埋管地源热泵准叁维换热模型,以能效系数及效率为评价指标,通过Matlab自编程序,计算出流体出口温度,并利用流体进口温度、流体质量流量、埋管深度等分析了这些影响参数对单U及双U埋管换热器的换热性能的影响。研究得出双U地埋管换热器的能效系数及效率均高于单U地埋管换热器。利用FLUENT数值模拟软件建立起一个二维有限体积的模型,瞬态模拟了单U埋管换热器管壁不同时刻的温度响应。单U埋管换热器的两个支管的温度响应由地埋侧的传热平衡方程进行求得,并通过FLUENT中的UDF编写程序得以实现。研究得出当使用下降管与上升管换热量所占的比例分别为60%与40%时来分析地下换热时更接近实际情况。不同的连续运行时间对地温的恢复有着不同的影响,连续运行的时间越长,地温恢复到原始温度所需要的时间也就越长。(本文来源于《湖南大学》期刊2015-05-27）
王其庆[3]（2015）在《如何增强地源热泵竖直埋管地下换热器换热性能》一文中研究指出竖直埋管地源热泵由于具有占地少、工作性能稳定等优点,受到了广泛关注。其主要缺点是地下换热器的初投资较高,这也是阻碍地源热泵技术发展的主要原因之一。采用合适的地下换热器形式,如何有效地提高土壤的导热能力,有效地从地下吸取或者排放热量,是提高换热器换热性能的关键所在。美国于1946年最早开始对地下换热器进行研究,国内起步较晚,现有的地源热泵设计方法大都基于美国和欧洲对地下换热器的实验研究。从1998年开始,国内数家(本文来源于《中华建设》期刊2015年03期）
李晓燕,于佳文,杜世强,李立[4]（2014）在《严寒地区土壤源热泵地下水平埋管换热性能影响研究》一文中研究指出针对严寒地区地源热泵水平埋管换热器的传热规律及其制约因素,建立加土壤保温层水平埋管换热器周围土壤不稳定温度场的物理和数学模型,并对所建立的模型进行模拟计算及实验验证。研究加保温层前后埋管周围土壤的温度变化以及不同运行方式下埋管周围土壤的温度场。结果显示:加土壤保温层后,单埋管换热器周围土壤温度提高1.30℃,双埋管换热器周围土壤温度提高约1.20℃。间歇运行比连续运行更有利于土壤温度的恢复,埋管换热量也得到提高。(本文来源于《太阳能学报》期刊2014年03期）
诸葛一然[5]（2014）在《土壤源热泵系统中地下埋管换热性能的研究》一文中研究指出本文采用实验和数值模拟方法对土壤源热泵系统地下埋管传热性能展开研究。通过实验揭示土壤物性参数随土壤含湿量和孔隙率的变化规律,并对现场土壤的非冻土及冻土热物性进行测试比较。采用非饱和多孔介质叁参数渗流物理模型,将地埋管温度边界与土壤温度边界进行耦合,从而得到非冻土及冻土条件下地埋管传热特性。沙土物性会直接影响土壤源热泵系统地埋管的换热特性,因此对沙土的热物理特性及其影响因素展开实验研究,分析了含湿量、孔隙率等因素对沙土导热系数、比热容、导温系数等的影响规律。结果表明：同一孔隙率下,沙土随含湿量增加,其导热系数及比热容增大；导温系数在含湿量为5%时最大；同一含湿量下,沙土的导热系数和比热容随孔隙率提高呈线性规律减小,导温系数随孔隙率增大呈线性增大；在一定孔隙率下,导热系数、比热容随含湿量增大而呈线性规律增大；在含湿量大于5%时,导温系数随含湿量的变化呈线性规律降低。研究结果可以为土壤源热泵地埋管受周围土壤换热性能影响问题提供基础数据。土壤冻结后导热系数增大,比热容减小,导温系数增大,所以针对非冻结和冻结土壤分别进行了模拟研究。土壤冻结状态的压力大于非冻结状态的压力；冻结水饱和度变化趋势范围大于非冻结水饱和度,由于水分受到自由沉降的作用,在底层水饱和度接近于1；冻结土壤温度变化趋势范围大于非冻结土壤的温度。在地埋管周围土壤水平方向,温度、水饱和度和压力在横向迁移的变化不是很显着；相反,在纵向梯度上,温度、水饱和度和压力变化较为显着。(本文来源于《北京交通大学》期刊2014-03-01）
牛永胜,王建学,刘瑞斌[6]（2013）在《以废弃冻结管为地下埋管换热器的地源热泵系统设计研究》一文中研究指出煤矿冻结法施工后遗留大量废弃的冻结管,这些冻结管管径粗,埋深大。用废弃冻结管作为地埋管换热器,不但换热量远超过传统地源热泵的地埋管换热器,而且废物利用,大大节约了工程投资。文章以实际工程为例,介绍了利用冻结管作为地源热泵换热器的热泵系统工程设计方法。(本文来源于《煤炭工程》期刊2013年09期）
包修碧[7]（2013）在《某工程土壤源热泵垂直双U形地下埋管换热器保温与不保温实验研究》一文中研究指出本文详细阐述了某工程土壤源热泵垂直双U形地下埋管换热器的研究背景及意义、基本特点和发展现状，通过实测的方法研究了回水管保温与不保温时垂直双U形地下埋管换热器的换热情况，全面介绍了该实测研究的方案、试验系统搭建和实测具体过程，对实验进行了误差分析，从不同时刻地埋管水温、同一月地埋管平均水温、同一季地埋管平均水温和地埋管供回水温差四个方面，对所测试的实际工程的冬季和夏季运行数据进行了重点分析，对层换热理论模型进行了详细阐述，并结合实测结果分别求解了所实测工程的饱和换热区、换热区和未换热区的深度，提出了保温长度和地埋管埋深的计算方法和计算公式。以重庆市某示范楼工程的土壤源热泵系统为实测对象，对该土壤源热泵系统的冬季和夏季实际运行情况进行连续监测，分为大流量和小流量两类工况。本次研究表明，回水管保温与不保温时的地埋管换热器，对于供水管，冬季地埋管深度方向上的最大温度值均出现在G80处，G40处的温度值均已与G80处的温度值十分接近；夏季其最小温度值均出现在G40处。对于回水管，冬季其最大温度值均出现在H100～H80段，H40的温度值与H80的温度值十分接近；夏季其最小温度值均出现在H100～H80段。实测回水管保温情况下的供水温度得出，回水管保温层增加的热阻对供水管的逐时温度、平均温度的影响均较小。在一个典型日下，对冬季和夏季同一深度测点的回水温度分别进行逐时比较。冬季，回水管保温比不保温时的地埋管回水温度高出幅度的最大值在2.3%～6.8%波动，最小值在0.1%～2.1%波动；夏季，其最大值在2.6%～7.9%波动，最小值在0.6%～3.2%波动。故，回水管保温在冬季和夏季均有明显效果。在冬季和夏季运行中，回水管保温时的地埋管日平均、月平均和制热季平均的换热温差均明显比回水管不保温时的地埋管高。其中，日平均温差高出幅度为10.76%～15.40%；月平均温差高出幅度为20.13%～22.81%；制热季平均温差高出幅度为41.97%，制冷季平均温差高出幅度为40.65%。综合考虑回水管保温对回水管逐时温度和换热温差的影响，定量得出回水管保温有效，且其工程应用价值较大。将运行季节、流量和回水管保温叁种因素对换热温差的影响进行正交实验分析。得出在本次实验条件下，夏季回水管保温地埋管且小流量运行时的实验条件较好，即采取回水管保温措施为佳，小流量为佳，夏季运行为佳。运行季节是关键因素；流量和回水管保温因素的极差均较小；回水管保温因素的极差最小，但是回水管保温极差为流量极差的0.83倍，回水管保温对换热温差的影响程度与流量对其影响程度接近，故回水管保温对地下埋管换热器换热温差的影响比较显着。由实测数据分析得出，重庆市某示范楼土壤源热泵项目的L饱和换热5～10m，L换热区20～30m，L未换热60m。回水管最保险保温长度L最保险为L饱和换热和L换热区之和，并考虑一定的富裕系数，计算得本项目的L最保险41m；地埋管系统的间歇运行有利于饱和换热区的上移，回水管最合理经济保温长度L最合理为L换热区的深度值，并考虑一定的富裕系数，计算得本项目的L最合理31m。最小埋深D最小为L饱和换热MAX和L换热区MAX之和，并考虑一定的埋深富裕系数，计算得本项目的D最小52m。(本文来源于《重庆大学》期刊2013-05-01）
畅振[8]（2013）在《基于土壤源热泵系统地下埋管换热器的仿真工具研究》一文中研究指出地下埋管换热器是土壤源热泵系统的重要组成部分，它与周围土壤之间的传热是一个复杂的、非稳态的传热过程，是土壤源热泵技术的关键。但是在地埋管设计上，工程上经常采用“单位延米换热量”来计算土壤源热泵系统所需要的地埋管长度，忽略了地下土壤的实际环境和钻孔内U形管的几何配置对换热器传热的影响，经常会造成埋管长度的不合理设计，导致整个土壤源热泵系统的效率低下。为了对地埋管进行合理化设计，本文对地埋管换热器的仿真工具进行研究，该仿真工具可以根据钻孔和土壤参数以及建筑物负荷来计算实际的极值进口流体温度和系统所需要的最小地埋管长度，为减少工程初期投资做了有益的探索。在仿真工具设计之前，对传热模型、管长计算中的不确定性参数以及短时步快速计算方法进行研究。本文的研究工作主要包括：1.对仿真工具所使用的传热模型进行研究，以钻孔壁为界，将换热器的传热区域分为钻孔内和钻孔外两个部分，利用有限长线热源法建立钻孔外传热模型，并通过G函数计算钻孔壁的平均温度。2.为了分析仿真工具各输入参数对输出结果的影响。对叁维传热模型进行数值模拟，分析了循环液体流速、回填土热物性等对土壤源热泵系统地埋管换热的影响。3.为优化地埋管设计，使仿真工具能更准确地计算设计管长，对地埋管管长计算中的不确定性进行研究，提出了一种能计算这种不确定性因素的方法，并分析了各个不确定性参数对地下换热器长度计算的定量影响。4.对仿真工具的设计方法进行研究，包括热泵模型的建立和极值负荷响应的计算。改进了集合负荷算法，加快计算速度的同时，也减少了集合负荷造成的误差。对输入参数及相关数据进行归纳和总结，通过工程实例介绍了仿真工具的模拟过程，并对计算结果进行分析，对比计算数据和工程数据验证了仿真工具的可靠性。(本文来源于《北京工业大学》期刊2013-05-01）
孙猛,夏才初,张国柱[9]（2013）在《地源热泵型地下连续墙内埋管换热器优化设计》一文中研究指出根据地下连续墙内埋管换热器传热模型及埋管内流体温度场提出了地下连续墙内埋管换热器换热能力和出水温度的计算方法,并基于正交分析给出了上部建筑负荷最大时地下换热器的换热量及出水温度最高值的回归公式.在此基础上,根据出水温度最高值、单组埋管长度以及地下连续墙单幅宽度等限制条件提出了地下连续墙内埋管换热器的优化设计方法,并以上海自然博物馆地下连续墙内埋管为例进行了计算.分析表明,该优化设计方法计算简便,容易为工程设计人员所接受.(本文来源于《同济大学学报(自然科学版)》期刊2013年03期）
孙猛,夏才初,张国柱[10]（2013）在《地下连续墙内埋管地下换热器设计计算方法研究》一文中研究指出基于地下连续墙内埋管传热模型的解析解,根据地下换热器进水温度假定曲线,迭代原理及负荷聚合原理提出地下连续墙内埋管地下换热器逐时换热量的计算方法及地下换热器的设计计算方法,并与数值模型、地埋管传热模型及上海自然博物馆的现场试验数据进行比较与分析。结果表明:采用该文提出的方法得到的地下换热器逐时换热量与实测值非常吻合,更能准确分析地下连续墙内换热器可承担的换热量的变化情况,并通过将其与满足上部建筑物冷(热)负荷所需的换热量相比较,从而判断地下换热器的设计参数是否合理,为科学设计地下连续墙内埋管地下换热器提供依据。(本文来源于《太阳能学报》期刊2013年03期）
地下埋管换热器论文开题报告
（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：
现如今,能源短缺已成为社会的首要问题之一,地源热泵以其优越的节能环保的特性得到了越来越多的应用。因此,对于地源热泵的性能研究也是人们首要关心的问题之一。而地下换热器是地源热泵换热的重要部件,直接影响到地源热泵整个系统的运行性能。由此,本文主要从叁个不同的角度对地源热泵地下换热器的换热性能进行研究。换热热阻直接影响到地源热泵地下换热器的换热性能,因此本文利用地源热泵单U地埋管二维换热模型,以钻孔内的换热热阻为目标函数,以回填材料导热系数、两埋管间距及管内水流速等参数为优化变量,利用遗传算法,对各参数同时变化时进行了目标函数优化,并分析了各参数对热阻性能影响。研究得出在钻孔孔径和埋管管径组合一定的情况下,当回填材料导热系数、两埋管间距及管内流体流速均为最大值时,钻孔内换热热阻达到最优。用单U、双U地埋管地源热泵准叁维换热模型,以能效系数及效率为评价指标,通过Matlab自编程序,计算出流体出口温度,并利用流体进口温度、流体质量流量、埋管深度等分析了这些影响参数对单U及双U埋管换热器的换热性能的影响。研究得出双U地埋管换热器的能效系数及效率均高于单U地埋管换热器。利用FLUENT数值模拟软件建立起一个二维有限体积的模型,瞬态模拟了单U埋管换热器管壁不同时刻的温度响应。单U埋管换热器的两个支管的温度响应由地埋侧的传热平衡方程进行求得,并通过FLUENT中的UDF编写程序得以实现。研究得出当使用下降管与上升管换热量所占的比例分别为60%与40%时来分析地下换热时更接近实际情况。不同的连续运行时间对地温的恢复有着不同的影响,连续运行的时间越长,地温恢复到原始温度所需要的时间也就越长。
（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。
地下埋管换热器论文参考文献
[1].马坤茹,于瑞佼.基于Fluent的地下U型埋管换热器传热温度场模拟分析[J].供热制冷.2019
[2].杜亚星.地源热泵地下垂直埋管换热器的换热研究[D].湖南大学.2015
[3].王其庆.如何增强地源热泵竖直埋管地下换热器换热性能[J].中华建设.2015
[4].李晓燕,于佳文,杜世强,李立.严寒地区土壤源热泵地下水平埋管换热性能影响研究[J].太阳能学报.2014
[5].诸葛一然.土壤源热泵系统中地下埋管换热性能的研究[D].北京交通大学.2014
[6].牛永胜,王建学,刘瑞斌.以废弃冻结管为地下埋管换热器的地源热泵系统设计研究[J].煤炭工程.2013
[7].包修碧.某工程土壤源热泵垂直双U形地下埋管换热器保温与不保温实验研究[D].重庆大学.2013
[8].畅振.基于土壤源热泵系统地下埋管换热器的仿真工具研究[D].北京工业大学.2013
[9].孙猛,夏才初,张国柱.地源热泵型地下连续墙内埋管换热器优化设计[J].同济大学学报(自然科学版).2013
[10].孙猛,夏才初,张国柱.地下连续墙内埋管地下换热器设计计算方法研究[J].太阳能学报.2013