竖直埋管地热换热器钻孔内的传热分析

准三维模型为竖直埋管地热换热器的结构优化提供了较为精确的理论基础。利用准三维模型对竖直埋管地热换热器进行分析与研究得出，不同的行程布置对双U型埋管地热换热器的传热性能有较大影响。就钻孔内热阻的对比，双U型埋管比单U型埋管钻孔内的热阻低，因而双U型埋管地热换热器较单U型埋管地热换热器更为合理。     

竖直U型管地热换热器的准三维传热模型

在地热换热器原有研究工作的基础上，进一步考虑流体工质在钻孔深度方向上的温度分布，分析竖直埋管地热换热器钻孔内的传热过程，导出了竖直埋管地热换热器效能的解析式。由此，可以抛弃以往简化模型当中的不合理假设，为地热换热器的设计和模拟提供了更加精确合理的理论基础和计算方法。     

地热换热器的传热模型及其分析

讨论了地源热泵的地热换热器的三种传热模型,给出了各自的解析式,并进行了比较,指明了各自的适用范围与条件,指出准三维模型能够提供更准确的数据。     

地热换热器孔外传热模型研究进展

总结了以往地热换热器孔外的理论传热模型，并将其归为两大类：有限长热源模型和无限长热源模型。在简要对其进行介绍和总结之后，进一步比较了他们之间的差别和联系。指出无限长模型不能适用于地热换热器长时间的传热分析，只能用来分析短时间内非稳态的传热分析。而有限长的传热模型由于考虑了地面作为传热边界对地下传热过程的影响，能够用来分析长时间的传热分析。     

土壤源热泵竖直埋管换热器钻孔外传热模型综述

介绍了土壤源热泵竖直埋管换热器钻孔外的传统的无限长线热源模型,无限长圆柱模型,有限长线热源模型以及改进后的热湿传递的线热源模型,变热流的线热源模型,土壤分层的线热源模型。分析了各种模型之间的联系、区别以及优缺点。提出了完善土壤源热泵竖直埋管换热器钻孔外传热模型需进一步研究的内容。     

土壤源热泵U型埋管换热器传热的非稳态数值模拟

本文基于能量平衡方程,建立了土壤源热泵U型埋管换热器周围土壤的非稳态传热模型,用所建立的传热模型对土壤源热泵冬季取热过程进行了动态模拟.研究了不同物性土壤温度及U型埋管出口流体温度的变化规律,分析了土壤物性对换热器换热性能的影响,采用间歇运行方式提高了换热器换热能力.通过建立数学模型得出的结果,可供设计参考.     

地热换热器U型埋管的传热模型及热阻计算

讨论了地源热泵地热换热器竖直U型埋管钻孔内的二维稳态传热模型。基于钻孔内的温度场的二维解析解，得出钻孔热阻表达式。分析了影响钻孔热阻的几个相关因素，通过与一维简化模型得到的钻孔热阻相比较，认为采用二维模型可以为工程设计提供更准确可靠的热阻数据。     

地源热泵垂直埋管的传热模型及计算

建立了垂直埋管地源热泵地热换热器的传热模型,采用有限差分法建立了垂直U型埋管换热器瞬态传热模型的解析解;并且在不同的工况下进行实验测试,与模拟结果进行了对比,结果表明模拟与实验能较好地吻合,从而使模型的正确性得到了验证。可为地源热泵的设计和运行提供理论指导。     

一种振荡热管换热器热性能的研究

设计了一种振荡热管换热器,将其内插于太阳能集热器中,应用于蓄能型内插热管式太阳能热水系统,根据太阳辐射强度切换工作模型,可实现对太阳能的分季节最大化利用。搭建了蓄能型振荡热管换热器性能试验台,对充灌工质分别为R134a、乙醇/水、丙酮/水的振荡热管换热器在不同加热功率下启动时间、水侧温升和热阻等性能进行研究。结果表明:无论振荡热管换热器内充灌哪种工质,热管的启动时间都随着加热功率的增大而减小;相似环境温度下,充灌不同工质的振荡热管换热器的热阻都随着加热功率的增大而减小;在相同的环境温度下,充灌不同工质的振荡热管换热器的循环水温都会随着加热功率的增大而升高,充灌R134a的振荡热管换热器的循环水温增幅最大。     

竖直双U型埋管地热换热器支管间热短路分析

采用地热换热器准三维传热模型和数值计算的方法,对竖直双U型埋管地热换热器支管间的热短路进行了分析,讨论了管间距和回灌材料的导热系数对热短路的影响,并提出了减少热短路的措施。     

R290热泵供热换热器的节能性能研究

通过建立R290热泵供热换热器模型,对R290供热换热器的总传热系数进行计算,得出增大R290的质量流速,减小换热管的直径,降低冷凝饱和温度,可增加总传热系数,减少供热换热器尺寸,节约金属材料。通过对R290冷凝流动过程的压降计算,得到随着换热管内径、换热管长、R290质量流量和冷凝温度的变化,沿程阻力压降的变化最大,而局部阻力压力降和加速度阻力压降的变化较小。应从系统运行性能和加工成本等方面综合考虑,优化选择合适的管径、管长和R290质量流量,以节约能源,保护环境。     

非清洁水源热泵系统换热器除污方法研究

非清洁水源热泵系统中,污水换热器换热面的污染问题导致流动阻力增大,换热系数降低,已成为污水源热泵发展的主要技术障碍之一.本文分析了现存的几种在线物理清洗方法应用于污水换热器除垢的局限性,基于污水换热器污垢的特点,针对管壳式换热器提出了适合于污水换热器去污方法,即小水量强力轮替冲洗部分换热管工艺,介绍了强力自冲洗换热器结构和原理,分析了其经济可行性.     

套管换热器对流换热的数值模拟研究

本文建立了一种复杂的数学模型用于预测套管式换热器内流体的流动及传热特性。数学模型包括计算流体力学模型和计算传热学模型。其中,计算传热学模型中的湍流扩散系数是利用温度方差t2和温度方差耗散率εt来求解,而不是利用通常采用的Pr数假设值或实验测定值来求解。为验证新建立模型预测结果的准确性,本文将数值模拟结果与文献中的实验结果进行了比较,结果吻合较好。     

蓄冷平板相变换热器凝固传热特性研究

本文建立了蓄冷平板相变换热器中蓄冷平板单体凝固过程变化规律的数理模型,并用一种简便方法求解了凝固过程非稳态移动界面传热问题,获得了有关传热速率,界面移动,载冷剂出口温度的变化规律,讨论了蓄冷平板相变换热器的传热特性。     

波纹板式换热器传热与流动特性分析

通过数值模拟的方式,对一种用于低粘度流体的波纹板式换热器的传热特性和阻力性能进行分析,以控制变量法分析了流体速度对传热特性及阻力性能的影响;搭建了板式换热器测试平台,验证了数值模拟结果的正确性和可行性;用等速法拟合了Nu-Re与Eu-Re的相关准则式,并采用JF因子评价换热器综合性能。结果表明：模拟结果与实验结果相比误差在10%以内;当流体流速小于1.0 m/s时,换热器传热系数和压降随着流速的增大而增大,但综合换热性能逐渐变差,在此流速范围内,总传热系数随冷流体进口温度升高而增大。     

A review of methods to evaluate borehole thermal resistances in geothermal heat-pump systems

In the design of a ground-source heat pump (GSHP) system, the heat transfer from the fluid to the ground is influenced by the thermal borehole resistance between the fluid and the borehole surface and also by the interference resistance between the two (or four) pipes inside the borehole. Several authors have proposed empirical and theoretical relations to evaluate these resistances as well as methods to evaluate them experimentally. The paper compares the different approaches and proposes good practice to evaluate the resistances. The impact of the different approaches on the design of heat exchanger is also examined. Two-dimensional and fully three-dimensional numerical simulations are used to evaluate the different methods. A new method is also proposed to evaluate the borehole resistances from in situ tests.