地源热泵地下垂直式埋管换热器换热研究

作     者：王欣 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：俞亚南

授予年度：2004年

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：埋管 传热模型 换热器管束 垂直式 对流换热系数 导热问题 地下换热器 解析解 回填材料 空调系统 

摘      要：本文介绍了地源热泵的特性及其发展前景，分析了现有传热模型的局限性;在***传热模型的基础上，由系统能量方程结合热传导方程建立了垂直式换热器的传热模型。该模型将土壤沿纵向分层，认为管内流体沿半径方向为非等温的，弥补了线源模型和圆柱面模型认为热源为均匀、恒定的不足之处，使传热模型与实际传热更加相符。 并应用无量纲化、拉普拉斯正、逆变换和围道积分进行了解析求解以及应用差分和有限元进行了数值求解。通过与实例的比较，该解析解比传统的线源模型和圆柱面模型的解能更好的与实际情况相吻合，并且还可以直接给出流体的温度分布，这是传统方法所无法做到的。 还通过对传热模型中各参数对传热影响的分析，以及本文传热模型所求的解析解与传统的解析解和有限元分析的数值结果的比较，得出了相应的结论，以供今后的理论研究和实际工程上的需要。 地源热泵在我国是一个新兴的科学研究领域，节能、环保、美化环境，