基于Fluent的含水層儲能系統(tǒng)溫度場模擬及優(yōu)化設計
發(fā)布時間:2021-12-28 22:53
地下含水層儲能技術作為可再生能源利用的一種,是當今社會解決能源危機、改善生態(tài)環(huán)境、保護不可再生資源的一種重要方式。隨著該技術推廣應用,含水層儲能系統(tǒng)的基本設計及運行參數(shù)對含水層溫度場的影響逐漸成為了研究重點。本文基于對含水層儲能系統(tǒng)溫度場的研究,結合Fluent和多目標決策分析法,對含水層儲能溫度場的相關影響參數(shù)進行數(shù)值模擬分析和含水層儲能系統(tǒng)優(yōu)化設計,提出含水層儲能系統(tǒng)有效利用的優(yōu)化方案。對含水層儲能技術的推廣、能源類型的擴大和環(huán)境的保護都具有重要意義。本論文主要研究內(nèi)容有:1.基于含水層儲能系統(tǒng)的相關理論基礎,運用CFD軟件Fluent建立含水層儲能系統(tǒng)模型,模擬含水層儲能系統(tǒng)運行。同時結合響應面曲線分析法研究系統(tǒng)運行時含水層厚度、井底垂直高度差、井間距、泵送量對含水層溫度場的影響。研究結果表明:含水層厚度的增加、井底垂直高度差增加、井間距增加、泵送量減小可以有效地減緩系統(tǒng)周圍溫度場的改變,其中井間距的影響最為顯著;通過模擬得到了井間距對溫度場變化的影響規(guī)律,即熱水回灌時,井間距與含水層溫度變化速度呈非線性相關趨勢,冷水回灌時則呈線性相關趨勢。所以,井間距的設計對含水層儲能的高效利...
【文章來源】:華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2荷蘭含水層儲能系統(tǒng)分布??
論文研究技術路線圖
圖如圖2-1所示。含水層中的水分是處于飽和狀態(tài)的幾乎不存在空隙。其中既不能??吸收多余的水分,也不能儲存額外的水分和運輸水分的部分稱為不透水層;那些含??有空隙可以存儲一些額外的水也能讓水進行極小流通的部分稱為隔水層。而儲能系??統(tǒng)主要應用的含水層部分就是位于上下都具有很好的隔離特征的隔水層中間的承??壓含水層。它所受壓力主要來自于上方隔水層所受的壓力收到地下流動水的影響狀??況較小。比較穩(wěn)定。所以,承壓含水層就成為了含水層儲能系統(tǒng)應用的關鍵區(qū)域。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]REN21《全球可再生能源現(xiàn)狀報告2018》[J]. 能源. 2018(07)
[2]BP世界能源展望(2018年版)發(fā)布[J]. 李春梅. 中國能源. 2018(04)
[3]多組分氣體在多孔介質中擴散過程的數(shù)值模擬[J]. 晏玉婷,李俊明. 工程熱物理學報. 2018(03)
[4]中國地熱資源及其潛力評估[J]. 尹玉龍. 科技與創(chuàng)新. 2018(05)
[5]土壤重金屬污染修復技術研究進展[J]. 張聰,張弦. 環(huán)境與發(fā)展. 2018(02)
[6]多孔介質太陽能吸熱器性能分析[J]. 黃月明,黃威,楊昆. 熱能動力工程. 2018(01)
[7]京津冀一次重度霧霾天氣能見度及邊界層關鍵氣象要素的模擬研究[J]. 侯夢玲,王宏,趙天良,車慧正. 大氣科學. 2017(06)
[8]江蘇省典型居住建筑地源熱泵集中生活熱水系統(tǒng)實測研究[J]. 魏宏陽,張倫,張舒陽,經(jīng)駿,張小松. 給水排水. 2017(03)
[9]寒冷地區(qū)地源熱泵應用效果研究[J]. 馮國會,蓋群,劉馨,朱玉華,李慧星. 建筑節(jié)能. 2016(12)
[10]地源熱泵在暖通空調設計中的應用[J]. 呂曉騰. 工程技術研究. 2016(07)
本文編號:3554888
【文章來源】:華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2荷蘭含水層儲能系統(tǒng)分布??
論文研究技術路線圖
圖如圖2-1所示。含水層中的水分是處于飽和狀態(tài)的幾乎不存在空隙。其中既不能??吸收多余的水分,也不能儲存額外的水分和運輸水分的部分稱為不透水層;那些含??有空隙可以存儲一些額外的水也能讓水進行極小流通的部分稱為隔水層。而儲能系??統(tǒng)主要應用的含水層部分就是位于上下都具有很好的隔離特征的隔水層中間的承??壓含水層。它所受壓力主要來自于上方隔水層所受的壓力收到地下流動水的影響狀??況較小。比較穩(wěn)定。所以,承壓含水層就成為了含水層儲能系統(tǒng)應用的關鍵區(qū)域。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]REN21《全球可再生能源現(xiàn)狀報告2018》[J]. 能源. 2018(07)
[2]BP世界能源展望(2018年版)發(fā)布[J]. 李春梅. 中國能源. 2018(04)
[3]多組分氣體在多孔介質中擴散過程的數(shù)值模擬[J]. 晏玉婷,李俊明. 工程熱物理學報. 2018(03)
[4]中國地熱資源及其潛力評估[J]. 尹玉龍. 科技與創(chuàng)新. 2018(05)
[5]土壤重金屬污染修復技術研究進展[J]. 張聰,張弦. 環(huán)境與發(fā)展. 2018(02)
[6]多孔介質太陽能吸熱器性能分析[J]. 黃月明,黃威,楊昆. 熱能動力工程. 2018(01)
[7]京津冀一次重度霧霾天氣能見度及邊界層關鍵氣象要素的模擬研究[J]. 侯夢玲,王宏,趙天良,車慧正. 大氣科學. 2017(06)
[8]江蘇省典型居住建筑地源熱泵集中生活熱水系統(tǒng)實測研究[J]. 魏宏陽,張倫,張舒陽,經(jīng)駿,張小松. 給水排水. 2017(03)
[9]寒冷地區(qū)地源熱泵應用效果研究[J]. 馮國會,蓋群,劉馨,朱玉華,李慧星. 建筑節(jié)能. 2016(12)
[10]地源熱泵在暖通空調設計中的應用[J]. 呂曉騰. 工程技術研究. 2016(07)
本文編號:3554888
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