u型管桩埋换热器传热理论模拟与实验研究

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1、天津大学硕士学位论文U型管桩埋换热器传热理论模拟与实验研究姓名：龚宇烈申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：赵军20030101中文摘要本文对U型管桩埋换热器进行了传热机理和实验研究。在分析三种传热模型的基础上，通过引入U型埋管管脚热影响因子，建立土壤层内u型埋管换热器的物理和数学模型；结合实际工程应用，通过编制计算机程序，重点研究了u型管桩埋换热器的传热规律，计算结果揭示了u型管桩埋换热器热输出与出口温度的变化规律及换热器周围土壤的温度变化规律。此外，本文还探讨了土壤热湿迁移过程，分析得到的部分结论能更合理地指导

2、埋管换热器的设计。本文建立了u型管桩埋换热器的实验台，利用数据采集系统对实验数据进行实时采集。实验分析了循环流量、进I：l温度对u型管桩埋换热器换热性能的影响，通过短期连续运行，得到了桩埋换热器的热输出变化以及周围土壤的温度分布，实验还比较了单桩单管和单桩双管的换热情况以及不同回填物对埋管换热器热输出的影响。实验结果与理论分析得到的结果一致，从而验证了传热模型的正确性。关键词：地源热泵U型管桩埋换热器管脚热影响因子热湿迁移ABSTRACTT}Iispaperpresentsatheoreticalandexperime

3、ntalinvestigationoftheU—pipepileheatexchanger．Onthebasisoftheanalysisofthreegroundheatexchangermodels，physicalandmathematicalmodelsfortheU—pipeheatexchangerinthesoilhavebeenestablished．、耐thconsiderationofthermalinterferenceofpipelegs．Basedupontheapplication，comp

4、uterprogramshavebeendevelopedtocalculatetheheattransferoftheU—pipepileheatexchanger．Thelawsaboutheatoutputandexitingfluidtemperatureoftheheatexchanger,andthetemperaturedistributionofambientsoil，havebeenrevealedbythecomputedresults．Besides，heatandmoisturetransfer

5、inmoistsoilhavebeendiscussed，whichdemonstratesthattheheatexchangermodelconsideringheatandmoisturetransferisfitforguidingthedesignofU-pipepileheatexchanger．nlein—situtestdeviceoftheU—pipepileheatexchangerisbuiltupinthispaper,thedataalecollectedrealtimebythecollec

6、ting·datasystem．neperformanceoftheheatexchangerunderdifferentfloworenteringfluidtemperatureisanalysed．Undertheshort—timecontinuousrunning,heatoutputoftheheatexchangerandthetemperaturedistributionofambientsoilaleobtained．Therealecomparisonoftheperformancebetweens

7、inglepipeinonepileanddoublepipesinonepile，anddifferentgroutsaffectorlheatoutputoftheheatexchanger．Goodagreementisobtainedbetweenthetheoreticalsolutionandtheexperimentaldata,thereliabilityofthemodeliSverified．Keywords：GroundsonrceheatpumpU-pipepileheatexchangerTh

8、ermalinterferenceofpipelegsHeatandmoisturetransfer独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得吞洼盘鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我