豎直地埋管換熱器模擬快速算法及軟件開發(fā).pdf

1、地源熱泵是一種利用低品位的淺層地熱能向高品位熱能轉移，為建筑提供供冷和供熱的節(jié)能、環(huán)保的空調形式。由于地源熱泵采取的是一種可再生能源利用技術，如今已被越來越廣泛地應用于各種民用建筑和商業(yè)建筑。地源熱泵的主要研究的核心是地下埋管，本文主要對地埋管鉆孔外傳熱模型進行了分析對比，系統(tǒng)地將各種方法的計算時間做了較詳細的對比。并用最快的模擬方法開發(fā)地埋管傳熱分析軟件，進而分析不同埋管形式的傳熱效率。本文的主要結論包括:
　　 1.在分析地

2、埋管鉆孔外傳熱模型時，研究者在有限長線熱源模型的基礎上不斷改進，從g-函數到新的g-函數以及δ-函數，通過利用快速傅里葉變換處理解析解中的卷積形式，可以大大加快計算速度。本文將幾種解析解算法g-函數或δ-函數的計算時間進行了系統(tǒng)對比，發(fā)現計算地埋管平均溫度的時間略長于計算管壁中點溫度的時間，并且快速傅里葉變換處理原δ-函數雖可以提高速度但不明顯，而對于δ-函數可以極大的增加計算速度，使之可以更加方便快捷的應用于實際工程中。
　　

3、 2.對文獻[37]中的地埋管傳熱分析軟件繼續(xù)優(yōu)化開發(fā)，將實際工程中可能存在的不同地埋管的埋管形式加入到計算軟件中，使軟件中的埋管布置形式由原來的一種增加到多種;詳細介紹了軟件中各個模塊使用的傳熱模型和計算方法，并總結了軟件可能存在的問題及處理的方法。
　　 3.通過一個具體的地源熱泵實驗裝置，驗證了地埋管傳熱分析軟件在計算方面的正確性，并對其產生的誤差做了詳細的分析。通過比較指出誤差的產生主要來源于解析解模型的簡化，以及短時間