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地下冷冻墙换热器的研究

段会军  
【摘要】:本文介绍了人工冻结技术、油页岩原位开采技术,以及油页岩原位开采冷冻墙技术。探讨了国内外对换热器的研究应用。 我国关于换热器没有太多的研究,对于冷冻管与冷冻效应之间的研究尚处于初级阶段。壳牌公司ICP技术中使用钢管作为换热器。国内还没有相关的研究报道,本文在地源热泵埋管换热器的研究基础之上,选择一种新型换热器—塑料换热器。在对HDPE管、PVC管、无缝钢管进行材料实用性、经济性对比后,得出HDPE管换热器可使用于地下止水冷冻墙,并对其进行地下冻结受力分析,结果证明HDPE满足条件。本文还创新性的研制了HDPE管材质的可用于地下止水冷冻墙技术的换热器。并对其传热过程进行理论分析,在此基础上,建立换热器持续无限长线热源模型。利用有限元软件对不同规格条件换热器进行冻结数值模拟,并进行了冻结试验,得出换热器冻结温度场。 本文的研究对进一步研究地下止水冷冻墙换热器具有一定的参考意义。


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