不同渗流条件下竖直单u型地埋管换热器分层换热模型的研究

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1、西南科技大学工程硕士专业学位论文不同渗流条件下竖直单Ｕ型地埋管换热器分层换热模型的研究作者姓名谢余所作学院土木工程与建筑学院工程Ｐ业／领域建筑与土木７校—师王令副教授校外沣师王红高工＿＿论文完成＂期２０１８年５ｈ２６ｎClassifiedIndex:TK52U.D.C:697SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisAnalysisonInfluenceofLayeredHeatTransferModelofVerticalSingleU-

2、TypeBuriedPipeHeatExchangewithDifferentSeepageConditionsCandidate:XieYuDepartment:SchoolofCivilEngineeringandArchitectureSpeciality:ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor1:AssociateProf.WangLingSupervisor2:SeniorEngineer.WangHongDate:May.26,2018独创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《不同渗流条件下竖直单U型地埋管换热

3、器分层换热模型的研究》，是本人在西南科技大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，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，也不包含为获得西南科技大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文成果是本人在西南科技大学读书期间在导师指导下取得的，论文成果归西南科技大学所有，特此声明。学位论文作者签名：日期：关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门

4、送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文；⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)作者签名：导师签名：日期：日期：西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要土壤源热泵技术作为建筑节能的重要途径之一，其最基本的功能就是通过地埋管换热器与土壤交换热量，夏季向土壤排热为建筑供冷，冬季从土壤取热为建筑供暖，它可以利用少量的高品味能源实现由低品位热能向高品位热能的转移，该系统运行节能、环保。

5、本研究采用理论与工程相结合的研究方法，建立并验证综合考虑地质分层和不同渗流条件下的竖直单U型地埋管换热器分层换热模型，深入分析地埋管换热器在不同渗流情况下（无渗流、水平方向渗流、垂直方向渗流、回填土垂直渗流、三维地下水渗流）的实际换热特性。主要研究成果如下：（1）存在水平方向渗流的土壤源热泵系统换热量最高，其次为垂直渗流。水平方向渗流、垂直方向渗流相比无渗流的换热量提高了103.85%、60.26%，可见地下水渗流能明显影响地埋管换热器的换热量，水平方向渗流尤为显著。（2）水平方向渗流的换热量随着渗流方向的转变而转变。垂直于进、出水管的一侧为上游的渗流方向的换热量最高，其次

6、为进水管为上游的渗流方向、出水管为上游的渗流方向。（3）回填材料中的地下水渗流，能使地埋管的换热量提高，并随着回填土渗流速度的增加而增加。尤其当外部土壤存在水平渗流时，效果非常显著，其次为外部土壤是垂直渗流。（4）三维地下水渗流模型，与其他模型相比更先进、更现实、更精确。结论显示15°时换热性能最佳，当水平、垂直方向都存在渗流速度时，水平方向渗流的影响大于垂直方向渗流。因此存在垂直方向渗流时，水平方向渗流速度越快，出口水温越低，换热量越高。关键词：土壤源热泵地埋管换热器水平渗流垂直渗流三维地下水渗流西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractGroundsourc

7、eheatpumptechnologyisoneofthemostimportantwaysforenergyefficiencyinbuildings.itsbasicfunctionistoexchangeheatwithgroundheatexchangers.itdischargesheatfromsoilforbuildingcoolinginsummer,thentakesouttheheatforbuildingheatinginwinter.itcanuseasmallamountofhigh-ta