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题名考虑土壤分层的竖直埋管换热器传热特性研究
被引量:4
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作者
于博晨
郝楠
金光
郭少朋
陈正浩
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机构
内蒙古科技大学能源与环境学院
中国科学院工程热物理研究所
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出处
《土壤通报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期315-324,共10页
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基金
国家自然科学基金(51706111)
内蒙古自治区科技成果转化项目(CGZH2018150)
+1 种基金
内蒙古自治区创新引导基金(2017CXYD-1)
内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2015MS0561,2016BS0512)资助。
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文摘
建立柱热源的分层土壤地埋管传热模型,利用分层岩土热响应试验验证模型的准确性,并与均质土壤模型比较分析了不同工况下地埋管换热器的传热特性。结果表明:使用均质土壤模型分析地埋管换热器传热特性会低估该埋管系统的换热能力,在变进口流体温度、变进口流体流速和变管径工况下,用均质土壤模型估算的单位管长换热量及钻孔平均导热系数,比分层土壤模型估算值分别低7.00%和6.62%、6.20%和6.19%、6.57%和6.56%;由于分层土壤模型考虑了土壤热物性沿埋管轴向分布、土壤温度也呈分层非均匀分布的特点。分层土壤、均质土壤模型模拟的最大热作用半径基本相同,且随着模拟时间的延长,分层土壤模型模拟土壤温度场温度分布呈均匀化趋势。由此可见,分层土壤模型可更好的揭示土壤热特性、热传导及热分布规律,将其应用于不同实际工况的系统设计计算可为工程量和工程费用的合理估算提供支持。
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关键词
地埋管换热器
传热
土壤分层模型
换热特性
热作用半径
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Keywords
Borehole heat exchanger
Heat transfer
Soil stratified model
Heat transfer characteristics
Thermal influencing radius
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分类号
TK521
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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