2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、土壤源熱泵系統(tǒng)因其良好的節(jié)能性和環(huán)保性,成為開發(fā)可再生淺層地溫能資源的有效技術(shù)。但其地埋管換熱性能的定量計算一直是困擾該項技術(shù)進一步發(fā)展的一個難點。本文針對地埋管大部分埋于松散層這一實際情況,以室內(nèi)物理模型實驗為基礎(chǔ),結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù),對多孔介質(zhì)有無滲流、滲流速度大小、介質(zhì)溫度變化等影響換熱性能的因素進行了研究。其中以粗砂為典型砂樣進行了實驗研究,并用結(jié)果對依托COMSOL Multiphysics建立的數(shù)值模型進行了率定,而后以所建模

2、型對中砂、細砂、粉砂和粘土等4種土樣進行了數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明:
  (1)在干砂與飽和無滲流條件下,實驗砂箱內(nèi)的溫度以加熱棒為中心呈對稱分布,等溫線是一組以加熱棒為圓心的同心圓。其中,在干砂實驗中,溫度變化隨距離加熱棒的遠近呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律,在距加熱棒0~5cm時溫度變化曲線呈“對數(shù)型”,5~10cm時呈“S型”,10~20cm時呈“線性”變化規(guī)律。飽和無滲流時的溫度變化規(guī)律隨距離的變化不明顯,但在不同測點的溫度變化幅度明

3、顯小于干砂。
  (2)在滲流條件下,實驗砂箱內(nèi)的溫度不再以加熱棒為中心對稱分布,等溫線是一組橢圓。隨著滲流速度與介質(zhì)溫度的增加,加熱棒上游測點溫度變化量逐漸減小,下游測點溫度變化量逐漸增大。
  (3)根據(jù)粗砂的實驗結(jié)果,對基于COMSOL Multiphysics建立的數(shù)值模型進行了率定,結(jié)果表明,模擬值與實測值的最大相對誤差為4.27%,平均相對誤差為1.55%,滿足精度要求,可用所建模型對其它砂土類型的多孔介質(zhì)進行數(shù)

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