含熱源土壤熱濕遷移模擬與埋地?fù)Q熱器實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、土壤是一種復(fù)雜的多孔介質(zhì)，論文在分析土壤三相結(jié)構(gòu)和水熱特性參數(shù)基礎(chǔ)上，以傳熱學(xué)為基礎(chǔ)，采用非平衡熱力學(xué)理論，對(duì)含熱源非飽和土壤的熱濕遷移進(jìn)行理論研究，推導(dǎo)非飽和土壤熱濕遷移的唯象方程，建立含熱源土壤的一維瞬態(tài)熱濕遷移模型，開(kāi)展土壤熱濕遷移的數(shù)值模擬。 在建立一維瞬態(tài)熱濕遷移模型的基礎(chǔ)上，對(duì)能量方程和質(zhì)量方程進(jìn)行離散化處理，采用數(shù)值計(jì)算方法，和VB語(yǔ)言編制計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算含熱源土壤的溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)變化。模擬計(jì)算得到不同土壤物性、不

2、同初始含濕量、不同運(yùn)行方式下土壤的溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)變化，并對(duì)土壤溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)的恢復(fù)性進(jìn)行分析。最后對(duì)熱濕遷移模型和純導(dǎo)熱模型進(jìn)行對(duì)比分析。 論文對(duì)天津地區(qū)一辦公樓的地源熱泵系統(tǒng)的埋地?fù)Q熱器，于2003～2005年3年間的運(yùn)行實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，單位井深換熱量隨時(shí)間的變化，3年來(lái)埋地?fù)Q熱器的冷、熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算和分析，研究樁埋換熱器排熱和取熱工況下土壤溫度場(chǎng)沿深度方向和徑向的變化。結(jié)果表明，該系統(tǒng)的冷、熱負(fù)荷不平衡，地下溫度場(chǎng)逐年升高，長(zhǎng)