U型埋管三維數(shù)值模擬與巖土熱物性參數(shù)影響因素研究.pdf

1、地埋管地源熱泵技術(shù)由于具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)在國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用。在地埋管地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,需要準(zhǔn)確得到巖土的熱物性參數(shù),知道其傳熱機(jī)理和換熱性能,從而避免系統(tǒng)初投資過高或運(yùn)行效果差的情況。因此需要更接近實(shí)際的模型,研究巖土的傳熱機(jī)理及規(guī)律,以及巖土熱物性參數(shù)影響因素。
　　本文利用有限體積法在MATLAB平臺(tái)上,建立考慮地下水滲流的三維數(shù)值模型,通過和經(jīng)典線熱源模型的對(duì)比,驗(yàn)證了三維模型的可靠性。分析了在純導(dǎo)熱和有地下水滲流情

2、況下,地埋管換熱器的巖土在時(shí)間和空間上的溫度分布,得到了巖土傳熱機(jī)理和不同地下水滲流速度對(duì)地埋管換熱器換熱效果的影響。利用三維模型模擬在不同回填材料導(dǎo)熱系數(shù)、進(jìn)出水管管間距、地下水滲流速度等情況下巖土的熱響應(yīng)曲線,通過鉆孔內(nèi)為二維模型的線熱源模型,反演得到巖土的熱物性參數(shù),研究其影響范圍及規(guī)律。提出了一種反演巖土熱物性參數(shù)的新方法,利用三維數(shù)值模型和二分法,結(jié)合實(shí)際測(cè)試的數(shù)據(jù),在允許的誤差范圍內(nèi),反演得到巖土的熱物性參數(shù),此模型能夠如實(shí)