地源熱泵典型垂直地埋管換熱器數(shù)值模擬研究.pdf

1、由于節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)等特點，地源熱泵技術(shù)受到了許多國家的親睞。采用垂直地埋管換熱器的土壤源熱泵系統(tǒng)，具有占地面積小、換熱器性能穩(wěn)定等優(yōu)點，適合我國的發(fā)展國情，因此得到了廣泛的推廣應(yīng)用。
　　 本文首先回顧了土壤源熱泵的發(fā)展歷史、研究應(yīng)用的現(xiàn)狀、垂直埋管換熱器的經(jīng)典傳熱模型、土壤熱響應(yīng)測試的經(jīng)典理論與實驗方法，為后續(xù)的模擬研究工作奠定了基礎(chǔ)。
　　 然后采用數(shù)值模擬的方法，針對地源熱泵典型垂直埋管換熱器在土壤中的傳熱進行

2、研究。區(qū)別于以往的研究，本文重點考慮了地下水位對典型垂直地埋管換熱器性能的影響。將水位以下的土壤視為飽和土壤，水位以上部分視為不飽和土壤，忽略地面灌溉和降水，利用土壤的土水特征曲線確定了不飽和土壤垂直方向上的含水量及熱物性分布。建立了典型地埋管換熱器在土壤中的三維模型。利用商業(yè)軟件FLUENT對典型地埋管換熱器在土壤中的傳熱進行數(shù)值模擬。結(jié)合某地源熱泵工程的地質(zhì)勘查報告和恒溫法土壤熱響應(yīng)實驗相關(guān)數(shù)據(jù)，證實了模型合理性和準(zhǔn)確性。