U型垂直埋管周围土壤温度场的数值模拟.pdfVIP

第 7 卷 　第 2 期 　 　　　制 冷 与 空 调 　　　　 　　　　 　 　　　　　　 2 0 0 7 年 4 月 　 　　　　　R EFR I GERA TION AND A IR - COND I TION IN G 5558 U 型垂直埋管周围土壤温度场的数值模拟 纪世昌　胡平放 (华中科技大学) 摘 　要 　针对土壤源热泵地下垂直 U 型埋管 ,建立周围土壤的非稳态温度场的数学模型 ,并利用 MA T LAB 软件进行求解 。通过对夏季制冷工况的模拟 ,其结果与实测值非常吻合 ,并得到土壤温度沿径向、纵 向的变化规律及埋管的热作用半径的变化规律 ,为 U 型垂直埋管的埋深及间距设计提供参考 。 关键词 　土壤源热泵 　U 型垂直埋管 　非稳态温度场 　热作用半径 Numerical simulation on ground temperature f iel d around Uvertical buried pipe J i Shichang 　Hu Pingfang ( Huazhong U niver sity of Science and Technology) ABSTRACT 　Est ablishes t he t ransient heat t ransfer model of t he soil temperat ure field around a vertical Ut ube of ground source heat p ump , makes numerical simulation using MA TLAB . The result s meet well wit h t he measurement s. Obt ains t he change rules of t he soil temperat ure wit h t he radial direction , t he change rules of t he exit water temperat ure of t he buried pipe and t he t hermal influencing radius in t he vertical multipipe , which can be reference for t he design of t he buried dept h and dist ance of t he uvertical buried pipe . KEY WORDS 　GSHP ; Uvertical buried pipe ; t ransient temperat ure field ; t hermal influenc ing radius 　　掌握和了解地下换热埋管周围的土壤温度场 1 　传热模型 的分布是进行土壤源热泵系统优化设计和经济运 地下换热埋管的结构如图 1 所示 ,传热介质在 行的关键和前提 。随着土壤源热泵的启停及运行 其中流动方向相反 ,一进一出构成闭式循环回路 。 时间的变化 ,地下埋管周围的土壤温度分布呈非稳 1 . 1 　假设 态特性 。对地下垂直换热埋管周围非稳态温度场 为简化起见 ,对传热模型作如下假设[ 12 ] : 进行数值模拟 ,有利于合理设计地