基于热短路问题的仿生地埋管换热器模拟

作者：徐玲玲; 蒲亮^*

来源：化工学报, 2021, 72(S1): 134-139.

• 热短路
• 分形
• 仿生树状地埋管换热器
• 流动换热性能
• 数值模拟
• CFD

抑制相邻地埋管热短路问题是提升其换热性能和保持可持续运行的关键。针对地埋管换热器运行过程中相邻管路热短路问题,借鉴构型理论与仿生学理论,提出新型仿生树状结构地埋管换热器。利用Fluent模拟仿生树状地埋管换热器的换热和综合性能,并与传统蛇形地埋管换热器性能对比,分析仿生树状地埋管换热器对于解决相邻地埋管热干扰问题和提高系统效能的可行性。研究结果表明:新型仿生树状地埋管换热器可有效改善相邻埋管热短路问题,避免局部热量堆积,提高土壤温度的均匀性。同时,在进口流速0.4～1.2 m/s范围内,仿生树状地埋管换热器的综合性能明显优于蛇形管地埋管换热器,高33.4%～38.3%。

• 单位
  清华大学; 西安交通大学