土壤飽和區(qū)熱滲耦合傳熱數(shù)值計算.pdf

1、地源熱泵作為一種高效、節(jié)能、綠色的先進技術(shù)，正被廣泛的研究和應(yīng)用。埋管換熱器作為其核心部件，它的換熱能力的大小，直接影響機組的效率。因此，對埋管換熱器的優(yōu)化研究，顯得極為重要。
　　 土壤是一種典型的多孔介質(zhì)，由固體骨架和孔隙組成。在土壤飽和區(qū)，地下水充滿整個孔隙空間，地下水在孔隙中流動，流體的流動引起熱的遷移，強化換熱。
　　 本文首先進行了無滲流埋管換熱器換熱特性的研究，測出了土壤的導(dǎo)熱系數(shù)，用數(shù)值計算和實驗方法，模

2、擬40℃、45℃、50℃三種工況溫度場分布，得出了埋管換熱器周圍溫度分布為近似規(guī)則中心對稱的圖形，伴隨進水溫度的升高，溫度越高，進出口溫差越大，換熱量更多。數(shù)值模擬結(jié)果和實驗結(jié)果基本一致，驗證了數(shù)值模型的正確性和可信性。
　　 其次，建立了管內(nèi)流體，以及換熱器周圍土壤熱滲耦合物理數(shù)學模型，模擬了埋管換熱器管內(nèi)流體的流動，埋管換熱器與土壤的傳熱及土壤溫度場。并做了如下簡化：土壤為均勻、各向同性的飽和多孔介質(zhì)，地下水恒定單向流過孔隙