利用Fluent軟件構(gòu)建閉式中深層井下?lián)Q熱數(shù)值模型,研究內(nèi)管絕熱性和絕熱段長度對換熱性能的影響,結(jié)果表明:內(nèi)管絕熱性對深井換熱性能的影響顯著,當(dāng)內(nèi)管導(dǎo)熱系數(shù)在低于0.12 W/（m·K）范圍內(nèi)減小時,出口溫度及每延米換熱量近似為線性增大;內(nèi)管分段絕熱可在保證換熱效果的前提下有效減小內(nèi)管絕熱段長度,且對于不同井深,合理絕熱比例均為0.875,絕熱比例為0.875與全段絕熱相比,出口溫度和每延米換熱量的變化量分別不超過0.48%和0.63%。 

【文章來源】：太陽能學(xué)報(bào). 2020,41(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

內(nèi)管導(dǎo)熱系數(shù)不同時換熱器內(nèi)循環(huán)水沿程溫度變化

深井換熱是復(fù)雜的三維非穩(wěn)態(tài)傳熱過程，主要涉及巖土的導(dǎo)熱、內(nèi)外管壁的導(dǎo)熱、循環(huán)水與管壁間的對流換熱。該換熱過程所涉及的實(shí)際邊界條件也很復(fù)雜，主要體現(xiàn)在巖土為無限大傳熱介質(zhì)且沿深度方向溫度不同，地表散熱情況多變。因此，針對該換熱問題，難以建立能反映所有實(shí)際情況的換熱模型并求解。為了方便分析，可做合理假設(shè)和簡化如下：1）巖土質(zhì)地均勻，各向同性且熱物性恒定；2）忽略巖土中地下水對流傳熱和孔隙中傳熱的影響，只考慮導(dǎo)熱；3）忽略固井材料等的影響，將其導(dǎo)熱系數(shù)視為與巖土相同；4）忽略地表散熱和換熱器底部大地?zé)崃鞯挠绊慬6]。模型忽略井底流動，將內(nèi)管進(jìn)口溫度與外管出口溫度等同。又由于深井換熱器具有周向軸對稱幾何結(jié)構(gòu)，可將三維傳熱問題簡化為考慮徑向和軸向的二維傳熱問題，簡化后模型如圖1b所示。2 深井換熱數(shù)值模型及驗(yàn)證

出口溫度模擬值與實(shí)驗(yàn)值的對比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]深井換熱技術(shù)原理及其換熱量評估[J]. 孔彥龍,陳超凡,邵亥冰,龐忠和,熊亮萍,汪集暘.  地球物理學(xué)報(bào). 2017 (12)
[2]中深層地?zé)嵩礋岜霉┡到y(tǒng)能耗和能效實(shí)測分析[J]. 鄧杰文,魏慶芃,張輝,李建峰.  暖通空調(diào). 2017(08)
[3]中國地?zé)豳Y源及其潛力評估[J]. 藺文靜,劉志明,王婉麗,王貴玲.  中國地質(zhì). 2013(01)

博士論文
[1]地源熱泵地下套管式埋管換熱器性能研究[D]. 魏唐棣.重慶大學(xué) 2001



本文編號：3216758