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《北京工业大学》 2007年
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地下水渗流对地源热影响的研究

王庆鹏  
【摘要】: 地源热泵是一种高效、节能、环保,有利于可持续发展的空调方式,地源热泵技术为解决能源危机和环境污染这两个困扰我国发展的重大问题、为我国的可持续发展带来了契机,地源热泵技术在中国有广阔的发展前景。 地源热泵的应用研究,涉及浅层大地的地质条件。岩土物性是地源热泵运行特性的决定因素,但还有一个动态因素,就是地下水的渗流,从理论研究和实际工程来看都会对地源热泵运行特性有较大的影响,被当前研究者认为是准确确定地源热泵设计的关键因素。本文探讨地下水渗流对地源热泵工程应用的实用意义和实用的研究办法。 本文首先阐述了地源热泵的特点和地下水对地源热泵的影响的研究现状与进展,探讨了与地源热泵相关的北京市区的地下水文特征,提出建立地源热泵适用的地下水文地质条件数据的构想。讨论了简化后的热渗耦合地下传热的数学模型。结合北京地区的与地源热泵相关的地质、水文条件,按U型管的实际形式建立物理模型,采用数值计算的方法,利用ANSYS软件进行模拟,而不是象以前按等效直径建立模型。 ANSYS是美国开发出来的功能强大的模拟软件,可以完成热分析、流体动力学分析等。本文重点分析了地下岩土及地下水热渗耦合的情况下,不同地下水流速对竖埋管换热器的换热能力的影响;同时根据工程材料的发展前景,也重点分析了不同导热系数的地埋管,会给地埋管换热器的换热能力所带来的影响;研究了不同条件下U型埋管的热短路换热损失。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU833

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