地源热泵连续运行单u型埋管换热的研究

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1、AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringHeatingExchangeOptimizedofsingleU-tubeincontinueoperatingGround-sourceHeatPumpSystemCandidate:WanggangMajor:Heating,GasApplication,VentilationandAirConditioningEn

2、gineeringSupervisor:Assoc.ProfessorHuPingfangHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJun,2008华中科技大学硕士学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意

3、识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年

4、月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要可持续发展已经成为21世纪各国发展的共同方向和人类社会发展的共识，能源危机是制约可持续发展的关键性因素。地热资源在暖通空调和热水供应等领域已经得到非常广泛的应用，土壤源热泵系统就是其中的一项重要应用。地埋管换热器的传热过程是土壤源热泵系统中最重要的方面，直接影响其运行性能。本文用数值模拟的方法对地埋管换热器中的U形管的换热进行建模，使用Matlab语言编写计算程序。在竖直方向土壤结构分层，各层土壤的热物性参数不同，并且回填材料与土壤有所区分，与实际情况

5、更加吻合。可以准确的反映流动对换热的影响，并较精确的反映热短路问题。通过对冬季和夏季工况下热泵机组连续运行两个月时U形管换热过程的模拟，得出了其在单位井深换热量随时间的变化趋势，并与实验做以比较。对运行稳定后土壤温度的空间分布规律进行了详细描述。深入解析了土壤的导热性能、回填材料的导热性能、U形管进口水温及流速大小、钻井深度、管腿中心距和换热器管材等因素对U形单位管长换热量的影响，提出了优化U形管换热提出新的见解，对工程实际有指导作用。关键词：地源热泵系统U形管换热器数值模拟Matlab程序I华

6、中科技大学硕士学位论文AbstractContinuabledevelopmenthavealreadybecometheconsensusofthecommonandthedirectionofsocialdevelopmentinallcountriesfor21centuries,theenergycrisisisdecisivefactorthatrestrictthecontinuabledevelopment.Thesubterraneanheatresourceshavealrea

7、dygottheveryextensiveapplicationinHVACandhotwatersupplying,ground-sourceheatpumpsystemisanimportantapplicationamongthem.Heatingexchangeofgroundheatexchangeristhemostimportantaspectofground-sourceheatpumpsystem,directlyaffectitsperformance.ModelingofU

8、-tubegroundheatexchangersisbuiltupbytheuseofnumericalsimulationinthispaperbasedonMatlabprogram.Intheaxialdirection,laminatedstructureisconductedintothesoil,wherethermalpropertiesofeachlayersoilaredifferent.Atthesametime,thebackfillisknownfromthesoil.