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【中文摘要】 |
地源热泵是解决节能环保问题的一大途径,其钻孔外区域的传热为非稳态过程,较为复杂,是现阶段地源热泵设计需要解决的一大关键问题,开展地源热泵钻孔外传热模型的研究,具有重要的实际意义。针对地源热泵钻孔外传热模型的研究,本文建立了有、无渗流下单孔解析模型、群孔传热解析模型和动态负荷解析模型,研究成果对地源热泵的设计具有较高的参考价值。论文主要研究工作如下：
首先,通过格林函数法,引进虚拟热汇,考虑热流在钻孔径向的空间分布,建立无渗流下单孔有限长圆柱面、圆柱体热源模型,经实例验证,本文模型与实际更为接近。另外经误差分析,在无量纲量ln(F0)小于某数值下,有限长线热源、有限长圆柱面、圆柱体热源模型的差别较大,在ln(F0)超过这一数值后,三模型相差不大。
其次,考虑地面边界条件、钻孔的有限深度,建立渗流下单孔有限长线热源模型,并进行了影响因素分析。由本文模型分析,渗流下游温升略高于渗流上游。与现有无限长线热源模型相比,该模型在近地面、钻孔底部位置,温升逐渐降低,与实际更为接近。
再次,在单孔有限长圆柱体热源模型的基础上,提出临界半径的概念,将积分区域近似化,建立群孔长期换热有限长体热源模型... |
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【英文摘要】 |
Ground-coupled Heat Pump (GCHP) is a method to save energy and protect environment. Heat transfer outside the hole wall is an unsteady process and very complex, then it becomes a key question in the design of GCHP, so it's very significant to study the model of heat flow outside the borehole of GCHP. Heat transfer outside the hole wall was studied, and some models were put forward, including analytical model of a single hole with or without seepage, the model of heat flow in tube group system and analytical... |
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