双U型地埋管换热器换热性能模拟分析

作者：杨培志^*; 陈嘉鹏; 陈君文; 李明

来源：中南大学学报(自然科学版), 2021, 52(06): 1733-1738.

• 地埋管换热器
• 三维数值传热模型
• 地下水渗流
• 岩土热响应试验

针对垂直双U型地埋管换热器,在MATLAB平台上建立热渗耦合作用下地埋管换热器的三维数值传热模型,并通过岩土热响应试验验证该模型的正确性。基于建立的三维数值传热模型,分析U型管内水流速度、回填材料热物性参数、地下水渗流速度及地下水水位对地埋管换热器换热性能的影响。研究结果表明:当U型管内水流速度从0.1 m/s增大到0.2 m/s时,可以明显提高地埋管换热器的换热性能;与增大导热系数相比,增大容积比热对提升地埋管换热器换热性能不明显;当地下水渗流速度从0 m/a增大到35 m/a时,地埋管换热器与土壤的换热效果明显;地下水位对地埋管换热器换热性能有较大影响。

• 单位
  湖南凌天科技有限公司; 中南大学; 中航长沙设计研究院有限公司