豎直地埋管換熱器模擬快速算法及軟件開發(fā).pdf

1、地源熱泵是一種利用低品位的淺層地?zé)崮芟蚋咂肺粺崮苻D(zhuǎn)移，為建筑提供供冷和供熱的節(jié)能、環(huán)保的空調(diào)形式。由于地源熱泵采取的是一種可再生能源利用技術(shù)，如今已被越來越廣泛地應(yīng)用于各種民用建筑和商業(yè)建筑。地源熱泵的主要研究的核心是地下埋管，本文主要對地埋管鉆孔外傳熱模型進(jìn)行了分析對比，系統(tǒng)地將各種方法的計(jì)算時間做了較詳細(xì)的對比。并用最快的模擬方法開發(fā)地埋管傳熱分析軟件，進(jìn)而分析不同埋管形式的傳熱效率。本文的主要結(jié)論包括:
　　 1.在分析地

2、埋管鉆孔外傳熱模型時，研究者在有限長線熱源模型的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)，從g-函數(shù)到新的g-函數(shù)以及δ-函數(shù)，通過利用快速傅里葉變換處理解析解中的卷積形式，可以大大加快計(jì)算速度。本文將幾種解析解算法g-函數(shù)或δ-函數(shù)的計(jì)算時間進(jìn)行了系統(tǒng)對比，發(fā)現(xiàn)計(jì)算地埋管平均溫度的時間略長于計(jì)算管壁中點(diǎn)溫度的時間，并且快速傅里葉變換處理原δ-函數(shù)雖可以提高速度但不明顯，而對于δ-函數(shù)可以極大的增加計(jì)算速度，使之可以更加方便快捷的應(yīng)用于實(shí)際工程中。
　　

3、 2.對文獻(xiàn)[37]中的地埋管傳熱分析軟件繼續(xù)優(yōu)化開發(fā)，將實(shí)際工程中可能存在的不同地埋管的埋管形式加入到計(jì)算軟件中，使軟件中的埋管布置形式由原來的一種增加到多種;詳細(xì)介紹了軟件中各個模塊使用的傳熱模型和計(jì)算方法，并總結(jié)了軟件可能存在的問題及處理的方法。
　　 3.通過一個具體的地源熱泵實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證了地埋管傳熱分析軟件在計(jì)算方面的正確性，并對其產(chǎn)生的誤差做了詳細(xì)的分析。通過比較指出誤差的產(chǎn)生主要來源于解析解模型的簡化，以及短時間