土壤源热泵

综述

数值两种方法.。 U型埋管换热过程分为管内流体与管壁的对流换热，管内壁与外壁之间的导热，管外壁与填充材料的导热，填充材料层之间的导热，填充层与土壤的导热，土壤之间的导热。实际过程中还涉及多孔介质导热以及水分迁移等影响 2预期目标

本课题针对土壤源热泵中使用较为广泛的双 U型埋管换热器进行分析研究，分析土壤湿度，土壤组分，回填材料以及间歇性热负荷以及全年热平衡对换热性对换热器性能的影响。本文主要是研究地下垂直 U型埋管换热器以及周围土壤温度场的变化利用 GAMBIT建立垂直 U型埋管的传热模型，运用 FLUENT软件模拟三维非稳态导热情况。通过对不同因素对换热器性能的分析对比，找出影响 U型埋管换热器性能的主要影响因素，并找出改进的方法。三、设计(论文)的研究重点及难点：研究重点：在解析方法中虽然有完整的理论，但真正能解出的只有少数典型的简单情况，在三维复杂非

稳态问题中，条件多变，不能用有限的解析函数来得到通用解，为了满足工程的需要，要有一个通用性强的近似计算，微分类方法的有限差分法和有限体积法是正在被广泛应用的两种近似计算方法。有限体积法是对几何量和物理量独立计算，有限差分法是对几何量和物理量进行差分计算，采用不同的差分格式，几何量对计算结果有影响。有限差分法是得到网格点上的物理值，有限体积法得到的是每个单元的平均值。由于有限积分法的特点是：①当网格有一定的尺寸时，能比有线差分法更好地满足动量守恒、质量守恒和能量守恒定律；对轴对称流动更容易实现守恒。②在复杂的模型中计算更容易实现。有限体积法抓住了每个单元的作用，具有很大的灵活性和适应性。本文计算采用的是有限体积法，对群井地下传热过程进行数值模拟并求解非稳态土壤温度场。在能量平衡的基础性上,建立U型垂直埋管周围土壤的三维非稳态数值传热模型,相对一维,能够充分考虑沿深度方向的温度变化,更符合实际情况。影响埋管换热器性能的因素很多,如果将所有的因素都考虑进去,会使模型变得复杂,运算周期延长,难以适合工程。所以，在进行数值模拟时候，必须对模型条件做简化措施，而简化不当时候，数值模拟结果与实际就会存在很大的不同，哪些可以

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