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题名渗流作用下的中深层地埋管换热器传热分析
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作者
王昌龙
王鑫
鲁进利
王栋
张朋远
孙彦红
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机构
安徽工业大学建筑工程学院
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期304-310,共7页
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基金
安徽省自然科学基金(1808085QE178,2008085QE256)。
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文摘
考虑地下水渗流的影响,基于移动线热源模型提出一种中深层地埋管换热器半解析模型。基于Fluent软件建立数值模型,并对已知进口流体温度和已知总热输入功率两种边界条件下的数值模型、半解析模型和忽略渗流的半解析模型进行对比。结果发现,两种边界条件下的半解析模型在前期均具有较大误差,而在中后期均与数值模型吻合得较好,其精度高于忽略渗流的半解析模型,尤其是在地下水渗流速度较大的时候。结果表明所提出的半解析模型可用于分析渗流作用下的中深层地埋管传热。
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关键词
换热器
地源热泵
地下水渗流
移动线热源模型
传热模型
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Keywords
heat exchangers
ground source heat pumps
groundwater flow
moving line source model
heat transfer model
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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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题名分层土壤中竖直埋管换热器传热特性
被引量:16
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作者
张琳琳
赵蕾
杨柳
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机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
西安建筑科技大学建筑学院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期4836-4842,共7页
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基金
国家科技部科技支撑计划课题(2014BAJ01B01)~~
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文摘
基于移动有限长线热源理论,考虑土壤分层及存在渗流现象,建立了埋管传热解析模型。利用热响应试验验证了该模型的正确性。对比分层模型与均质模型所给出的埋管散热过程的土壤温度响应表明:埋管周围土壤沿轴向分层使其温度分布也呈现分层而非均匀的特点,各层土壤中钻孔壁处温度趋于稳定所需的时间及数值因各层物性的差异而不同。对整个埋管区土壤均质或分层但存在渗流作用以及部分土壤层存在渗流作用等3种情况进行了计算分析,发现:若整个分层土壤中存在渗流,而视土壤为均质并忽略渗流的影响,则对换热能效系数低估可达6.3%;埋管散热在各土壤层中的热作用距离因存在渗流与否偏差可达43%。可见,为了准确评估钻孔周围渗流作用下分层土壤中的温度分布特性,应利用分层模型计算各土壤层中的热作用距离,以最大值确定管间距,否则会导致管群布置时管间距选取偏小。
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关键词
地埋管换热器
传热
热响应试验
移动线热源
土壤分层模型
地下水渗流
试验验证
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Keywords
borehole heat exchanger
heat transfer
thermal response test
moving line heat source
soil stratified model
groundwater advection
experimental validation
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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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题名地下水渗流作用下地埋管间歇散热特性
被引量:3
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作者
张琳琳
赵蕾
杨柳
胡松涛
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机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
西安建筑科技大学建筑学院
青岛理工大学环境与市政工程学院
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出处
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2015年第6期134-140,共7页
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基金
陕西省重点科技创新团队项目(2012KTC-11)~~
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文摘
为了探求地下水渗流对地埋管换热器间歇运行性能所产生的影响,基于移动的有限长线热源理论模型解析解,利用MATLAB软件编程计算,分析渗流对单钻孔地埋管换热器的影响。同时对比分析了连续和间歇运行情况下其周围土壤的温度响应特征和过余温度场分布特点。研究表明:埋管周围土壤的温度变化是由热流密度、土壤本身的热物性和实际渗流速度耦合作用影响的,而在间歇运行下其因素影响更加明显。
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关键词
地下水渗流
移动线热源模型
土壤温度响应
间歇运行
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Keywords
groundwater advection
moving line heat source model
soil temperature response
intermittent operation
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分类号
TK172
[动力工程及工程热物理—热能工程]
TK529
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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