地埋管换热器周围土壤热湿迁移的实验研究

文章搭建了土壤热湿迁移实验装置,并利用该装置研究了不同进口流体温度、土壤体积含水率条件下,地埋管换热器周围土壤温度场、湿度场的变化特性。分析结果表明:随着进口流体温度逐渐升高,土壤温度、湿度的最大值均逐渐升高,土壤温度、湿度的下降速率逐渐加快;土壤的初始体积含水率越大,热源对土壤温度的作用半径越大,当土壤的初始体积含水率分别为0%,35%时,热源对土壤温度的作用半径分别为280,380 mm;当土壤与地埋管之间的径向距离为0~225 mm时,土壤含水率主要受温度梯度的影响,随着该径向距离逐渐增加,土壤含水率逐渐升高,当土壤与地埋管之间的径向距离为225~380 mm时,土壤含水率会受到温度梯度与含水率梯度的共同作用,使得水分逐渐向热源方向逆向迁移,当土壤与地埋管之间的径向距离为225 mm时,土壤含水率出现峰值,当土壤与地埋管之间的径向距离大于380 mm时,温度梯度对土壤水分迁移的影响逐渐减弱,土壤含水率逐渐降低,当土壤与地埋管之间的径向距离为525 mm时,土壤含水率保持稳定。

太阳能平板集热器热性能关键参数影响研究

通过改变影响太阳能平板集热器热性能的关键参数:通道间距、流体流量、吸热板热流密度、流体进口温度,研究流体流动与传热规律。结果表明,通道间距为0.5~1.0 mm时,流体的传热系数、温升速率、压降的变化明显比通道间距为1.0~2.5 mm时高,通道间距越小,温升速率越快;随着流体流量增大,流体出口温度逐渐减小,温升速率保持稳定,阻力系数减少,压降逐渐增大,强化传热评价因子逐渐增加;吸热板热流密度越大,流体出口温度越高,温升速率越快;流体进口温度越高,流体出口温度越高,进出口温差和温升速率保持稳定。