U型地埋管換熱器二維數值模型的研究.pdf

1、土壤耦合熱泵廣泛用于住宅和商業(yè)建筑的供冷、供熱工程，已經成為是一種高效節(jié)能的空調新技術。土壤源熱泵的發(fā)展影響因素很多，其中地埋管換熱器傳熱是研究關鍵之一，建立一個預測地下換熱器性能的實用的數學模型對指導地源熱泵系統(tǒng)設計具有重要意義。
　　本文研究了U型垂直地埋管換熱器，建立了二維非穩(wěn)態(tài)數值傳熱模型及其算法，并在MATLAB環(huán)境中編程實現計算分析。該方法中，將U型埋管的傳熱區(qū)域以鉆孔壁為邊界劃分，在平面上分成2個區(qū)域：鉆孔內與鉆孔外

2、?？淄饪紤]溫度的徑向及豎向變化，采用能量守恒原理建立了換熱器二維非穩(wěn)態(tài)顯式數值模型?？變攘黧w只考慮管道沿程溫度變化，采用隱格式建立了一維非穩(wěn)態(tài)對流-擴散數值模型。管道與孔壁，管道與管道通過熱阻耦合連接。
　　用綿陽、都江堰、德陽三個地方的實測數據對模型進行了驗證，出口溫度最大誤差分別為0.6℃,0.8℃及0.7℃。
　　運用所建立的二維數值模型，分析了管道熱短路的影響。計算表明，鉆孔深度分別為40米和80米時進水支管與出水支