本文關(guān)鍵詞：土壤源熱泵地埋管傳熱模型優(yōu)化及仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：熱泵的發(fā)展和推廣使用對于緩解能源緊張,降低污染排放有著重大的現(xiàn)實意義。論文從熱泵的概念、分類、研究現(xiàn)狀出發(fā),進一步闡述土壤源熱泵的發(fā)展,進行地源熱泵經(jīng)濟性分析。本文研究的目的是探索溫度在鉆孔內(nèi)外的分布規(guī)律,研究的范圍從熱泵系統(tǒng)到地埋管,其中包括垂直埋管與水平埋管的差異,影響垂直埋管換熱性能的主要因素,鉆孔間距和布置形式對傳熱的影響,管群換熱等。在熱平衡問題分析中指出,土壤源熱泵持續(xù)使用一定年限后,由于土壤的熱失衡引起土壤溫度變化,含水量降低,土壤板結(jié),使土壤源熱泵系統(tǒng)效率降低甚至失效。傳熱部分包括傳導、對流、輻射,導熱方程與導熱微分方程的單值性條件,鉆孔內(nèi)外傳熱,其中鉆孔內(nèi)傳熱包括一維、二維、三維傳熱理論研究。論文采用理論加數(shù)值模擬的方式,使用comsol系統(tǒng)仿真軟件進行各種傳熱模型的有限元分析,模擬了傳熱中鉆孔內(nèi)、外瞬態(tài)傳熱過程.得出特定時間條件下溫度分布圖與等溫線分布圖,得出溫度分布與時間變化的規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：土壤源熱泵 經(jīng)濟性分析 熱平衡 地埋管換熱器 傳熱模型 瞬態(tài)傳熱
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU83
【目錄】：

• 摘要6-7
• abstract7-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 熱泵系統(tǒng)概述10-16
• 1.1.1 熱泵系統(tǒng)的研究意義10-11
• 1.1.2 熱泵的概念11
• 1.1.3 熱泵系統(tǒng)的分類11-13
• 1.1.4 熱泵發(fā)展與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2 地源熱泵系統(tǒng)概述16-19
• 1.2.1 地源熱泵的概念16-17
• 1.2.2 我國地源熱泵發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 地源熱泵節(jié)能性、經(jīng)濟性19-23
• 1.4 本章小結(jié)23-24
• 第二章 地埋管換熱器研究24-35
• 2.1 地埋管換熱器的概念及研究現(xiàn)狀24-26
• 2.2 地埋管的埋設(shè)方式26-29
• 2.3 影響土壤換熱性能的主要因素29-31
• 2.4 影響埋管換熱性能的主要因素31-32
• 2.5 熱平衡問題分析32-34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第三章 傳熱理論及模型理論研究35-51
• 3.1 傳熱的基本形式35-39
• 3.1.1 熱傳導35-37
• 3.1.2 熱對流37-38
• 3.1.3 熱輻射38-39
• 3.2 導熱方程、單值性條件及主要傳熱理論39-42
• 3.2.1 導熱微分方程39-41
• 3.2.2 單值性條件41-42
• 3.3 主要地熱換熱器模擬方法42-44
• 3.4 鉆孔壁以外部分的傳熱模型44-45
• 3.5 鉆孔壁內(nèi)部的傳熱模型45-50
• 3.5.1 一維傳熱模型45-47
• 3.5.2 二維穩(wěn)態(tài)傳熱模型47-49
• 3.5.3 三維瞬態(tài)傳熱模型49-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第四章 垂直埋管換熱器周圍土壤溫度場數(shù)值模擬51-64
• 4.1 數(shù)值模擬軟件介紹51-52
• 4.2 數(shù)值模擬52-63
• 4.2.1 鉆孔壁外傳熱模擬52-57
• 4.2.2 鉆孔壁內(nèi)二維瞬態(tài)傳熱模擬57-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論及建議64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-68

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張有天;介紹聯(lián)邦德國幾個埋管工程的設(shè)計與計算[J];水力發(fā)電;1986年10期

2 李新國,陳志豪,趙軍,李麗新,馬一太;樁埋管與井埋管實驗與數(shù)值模擬[J];天津大學學報;2005年08期

3 於仲義;陳焰華;胡平放;;基于滲流型傳熱機制的地埋管換熱特性研究[J];湖南大學學報(自然科學版);2009年S2期

4 祝健;廖國慶;;基于有限元法的垂直地埋管換熱器傳熱研究[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2009年12期

5 林蕓;趙強;方肇洪;;水平螺旋地埋管地源熱泵的研究[J];暖通空調(diào);2010年04期

6 石磊;高鵬;耿宴;張兆清;劉玉旺;;濟寧某樁埋管項目工程分析[J];制冷與空調(diào);2010年03期

7 陳勝朋;沈意成;陳振乾;張輝;;基于耦合法的地埋管換熱器設(shè)計軟件的研發(fā)[J];暖通空調(diào);2011年03期

8 陳杰;宋漢周;霍吉祥;;滲流影響下地埋管鋪設(shè)方式的改進及其數(shù)值分析[J];勘察科學技術(shù);2011年05期

9 冉偉彥;;地埋管換熱孔傳熱系數(shù)及設(shè)計應(yīng)用[J];供熱制冷;2012年01期

10 俞介剛;水電站高壓埋管設(shè)計的幾個問題及其改進措施[J];水利學報;1985年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫亭;刁乃仁;肖洪海;羅蘇瑜;;水平地埋管換熱器的傳熱性能研究[A];中國制冷學會2009年學術(shù)年會論文集[C];2009年

2 杜次元;陳友明;;豎直埋管有限長線熱源的改進模型[A];全國暖通空調(diào)制冷2010年學術(shù)年會論文集[C];2010年

3 於仲義;陳焰華;胡平放;;基于導熱型傳熱機制的地埋管換熱特性研究[A];建筑電氣設(shè)計與研究——湖北省/武漢市建筑電氣專業(yè)委員會二○○九年年會論文集[C];2009年

4 於仲義;陳焰華;胡平放;;基于巖土體蓄能平衡的垂直地埋管換熱器設(shè)計方法[A];建筑電氣設(shè)計與研究——湖北省/武漢市建筑電氣專業(yè)委員會二○○九年年會論文集[C];2009年

5 於仲義;陳焰華;胡平放;徐玉黨;袁旭東;;基于換熱能效度的豎直地埋管埋設(shè)深度設(shè)計[A];建筑電氣設(shè)計與研究——湖北省/武漢市建筑電氣專業(yè)委員會二○○九年年會論文集[C];2009年

6 於仲義;陳焰華;胡平放;;基于滲流型傳熱機制的地埋管換熱特性研究[A];建筑電氣設(shè)計與研究——湖北省/武漢市建筑電氣專業(yè)委員會二○○九年年會論文集[C];2009年

7 於仲義;陳焰華;胡平放;;分層型土壤地埋管換熱特性研究[A];建筑電氣設(shè)計與研究——湖北省/武漢市建筑電氣專業(yè)委員會二○○九年年會論文集[C];2009年

8 於仲義;胡平放;胡磊;袁旭東;;垂直U型地埋管換熱器傳熱能效特性實驗研究[A];建筑電氣設(shè)計與研究——湖北省/武漢市建筑電氣專業(yè)委員會二○○九年年會論文集[C];2009年

9 沈煒華;程洪濤;郭彬;賈彩英;陳九法;;樁埋管換熱器的傳熱性能研究[A];制冷空調(diào)新技術(shù)進展——第四屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會論文集[C];2006年

10 姚楊;張歡;馬最良;;土壤蓄冷與耦合熱泵集成系統(tǒng)地埋管結(jié)構(gòu)優(yōu)化[A];全國暖通空調(diào)制冷2006年學術(shù)年會文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 記者 段金平　通訊員 畢文明;國內(nèi)首臺車載淺層地溫能響應(yīng)試驗臺交付使用[N];地質(zhì)勘查導報;2009年

2 記者 段金平　通訊員 畢文明;國內(nèi)首臺商業(yè)淺層地溫能響應(yīng)試驗臺問世[N];中國國土資源報;2009年

3 王麗艷　周兆順 耿大海;“綠色低碳車站”下月建成[N];青島日報;2010年

4 劉其丕 李曉飛;礦產(chǎn)地質(zhì)研究院埋管式地源熱泵空調(diào)技術(shù)獲專利[N];中國有色金屬報;2005年

5 光山縣中等專業(yè)學校 張傳忠;菌墻式埋管平菇栽培法[N];河南科技報;2005年

6 董學成;農(nóng)民兄弟灌溉出行兩方便[N];中國交通報;2006年

7 張峰;國內(nèi)首個地源熱泵系統(tǒng)實驗基地落戶北京[N];中華建筑報;2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳金華;豎直雙U地埋管換熱器分層換熱模型研究[D];重慶大學;2015年

2 鄧鼎興;地埋管地源熱泵水熱耦合模擬與淺層地溫能適宜性評價[D];中國地質(zhì)大學;2015年

3 杜震宇;黃土高原寒冷地區(qū)地源熱泵單U形地埋管換熱器動態(tài)換熱特性的試驗與模擬研究[D];太原理工大學;2014年

4 於仲義;土壤源熱泵垂直地埋管換熱器傳熱特性研究[D];華中科技大學;2008年

5 徐堅;地源熱泵U型埋管換熱器的變周期模型研究[D];浙江大學;2010年

6 楊偉;U型豎直地埋管換熱器熱響應(yīng)模型及其算法研究[D];湖南大學;2010年

7 劉卓棟;地源熱泵地埋管隨機傳熱與可靠性理論研究[D];武漢理工大學;2010年

8 雷海燕;地埋管相變回填材料的理論分析與實驗研究[D];天津大學;2011年

9 白天;嚴寒地區(qū)土壤源熱泵系統(tǒng)地埋管運行特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

10 范蕊;土壤蓄冷與熱泵集成系統(tǒng)地埋管熱滲耦合理論與實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張凱;減緩地下冷/熱量累積效應(yīng)的集群地埋管分區(qū)運行方法研究[D];山東建筑大學;2015年

2 馬騰騰;集群豎埋管地熱換熱器傳熱簡化分析方法研究[D];山東建筑大學;2015年

3 祁英;地埋管直接供冷系統(tǒng)供冷特性研究[D];山東建筑大學;2015年

4 馮俊杰;基于水熱式融雪技術(shù)橋面鋪裝溫度場及力學研究[D];長安大學;2015年

5 張海云;基于土壤熱平衡的地源熱泵系統(tǒng)分析[D];南京師范大學;2015年

6 汪仲亮;地源熱泵地埋管研究及其經(jīng)濟性分析[D];南京師范大學;2015年

7 劉超;U型地埋管換熱器換熱性能模擬及試驗研究[D];西南科技大學;2015年

8 侯儒林;不同埋管形式的地理管換熱試驗及數(shù)值模擬研究[D];南京大學;2015年

9 陳慶亞;埋管抽采條件下采空區(qū)“三帶”分布規(guī)律研究[D];華北理工大學;2015年

10 孫中慧;太陽能跨季節(jié)儲熱地埋管換熱器數(shù)值模型適用性研究[D];河北工業(yè)大學;2015年

  本文關(guān)鍵詞：土壤源熱泵地埋管傳熱模型優(yōu)化及仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：276908