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摘要
借鉴岩土热响应试验,基于向地埋管施加定加热功率的现场测量方法,设计小型地埋管换热试验系统,采用基于无限长线热源的两参数估算法对岩土热物性参数(土壤热导率、土壤单位体积热容)进行估算,分析地埋管周围土壤温度场分布。介绍试验系统流程及主要试验装置。分别在加热功率为35、45、55、80 W,循环水质量流量为90 kg/h条件下,测试地埋管进出口循环水平均温度随测试时间的变化,估算土壤热导率、土壤单位体积热容,测试地埋管两侧土壤温度场分布。一定加热功率下,地埋管进出口循环水平均温度随测试时间先快速上升,然后趋于平缓。加热功率越大,初期地埋管进出口循环水平均温度上升速率越大,达到稳定状态的时间越长,地埋管进出口循环水平均温度越高。不同加热功率条件下,土壤单位体积热容均保持在106J/(m3·K)量级,说明计算结果可靠。随着加热功率的增大,土壤热导率总体上呈逐渐增大的趋势。在相同加热功率下,随着远离地埋管,土壤温度呈下降趋势。随着加热功率的增大,地埋管的热影响半径逐渐增大。
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