U型管桩埋换热器传热理论模拟与实验研究

摘要

该文对U型管桩埋换热器进行了传热机理和实验研究.在分析三种传热模型的基础上,通过引入U型埋管管脚热影响因子,建立土壤层内U型埋管换热器的物理和数学模型;结合实际工程应用,通过编制计算机程序,重点研究了U型管桩埋换热器的传热规律,计算结果揭示了U型管桩埋换热器热输出与出口温度的变化规律及换热器周围土壤的温度变化规律.此外,该文还探讨了土壤热湿迁移过程,分析得到的部分结论能更合理地指导埋管换热器的设计.该文建立了U型管桩埋换热器的实验台,利用数据采集系统对实验数据进行实时采集.实验分析了循环流量、进口温度对U型管桩埋换热器换热性能的影响,通过短期连续运行,得到了桩埋换热器的热输出变化以及周围土壤的温度分布,实验还比较了单桩单管和单桩双管的换热情况以及不同回填物对埋管换热器热输出的影响.实验结果与理论分析得到的结果一致,从而验证了传热模型的正确性.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外埋管换热器研究现状

1.3课题研究内容与方法

第二章土壤层内U型埋管换热器传热理论研究

2.1埋管换热器传热模型概述

2.2 U型埋管换热器管脚热影响分析

2.3土壤层内U型埋管换热器传热模型研究

第三章U型管桩埋换热器传热理论模拟研究

3.1土壤热物性参数与土壤热阻分析

3.2 U型管桩埋换热器传热模拟计算

3.3土壤热湿迁移过程模拟研究

第四章U型管桩埋换热器传热实验研究

4.1实验装置系统和实验方案

4.2实验数据处理与分析

第五章结论

参考文献

发表论文

参与科研项目

主要符号表

致谢