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寧夏重點地區(qū)地埋管現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗及淺層地?zé)崮苜Y源評價

來源:論文學(xué)術(shù)網(wǎng)
時間:2024-08-18 12:18:39
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寧夏重點地區(qū)地埋管現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗及淺層地?zé)崮苜Y源評價【摘要】:淺層地?zé)崮芫哂蟹植紡V、儲量大、埋藏淺、再生迅速、無污染、效率高等特點,是一種清潔能源。為了研究寧夏回族自治區(qū)的淺層地?zé)?/p>

【摘要】:淺層地?zé)崮芫哂蟹植紡V、儲量大、埋藏淺、再生迅速、無污染、效率高等特點,是一種清潔能源。為了研究寧夏回族自治區(qū)的淺層地?zé)崮苜Y源,本文在野外調(diào)查、現(xiàn)場試驗及分析整理前人研究成果的基礎(chǔ)上,對寧夏銀川市、石嘴山市、吳忠市以及中衛(wèi)市四個重點城市進行了淺層地?zé)崮苜Y源評價,通過研究得出以下結(jié)論: (1)通過對研究區(qū)氣象、地質(zhì)及水文地質(zhì)等資料的整理分析,研究了四個研究區(qū)的地形地貌、氣象特點、地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及地下水的補給、徑流和排泄條件。 (2)介紹了地埋管現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗的原理、試驗條件及試驗步驟,并對銀川市研究區(qū)先后進行了穩(wěn)定加熱功率4kW的小功率試驗和穩(wěn)定加熱功率8kw的大功率試驗,通過對試驗數(shù)據(jù)的處理分析,取得了試驗區(qū)的土壤綜合導(dǎo)熱系數(shù)。 (3)介紹了FLUENT軟件,運用GAMBIT建立了單U地埋管三維數(shù)值模型,然后將所建數(shù)值模型導(dǎo)入FLUENT中進行模擬計算,并在理論上對U型管與土壤的換熱和用于模型模擬的湍流模型作了分析研究。利用模型進行了地埋管系統(tǒng)夏季運行48小時的三維數(shù)值模擬,以銀川市進行的地埋管熱響應(yīng)試驗所得參數(shù)和結(jié)果為依據(jù),對模型進行驗證,結(jié)果表明在模型運行14小時后,回水溫度的模擬值和實測值之間最大誤差僅為0.3℃,在工程允許的誤差范圍內(nèi),從而證明了數(shù)學(xué)模型的可行性。然后利用該模型模擬了系統(tǒng)在夏季運行60天后的土壤溫度場,分析了地埋管運行對土壤溫度場的影響,并確定地埋管換熱影響半徑為2.53m,為地埋管適宜區(qū)的淺層地?zé)崮苜Y源可利用量評價奠定了基礎(chǔ)。 (4)按照相關(guān)規(guī)范的計算要求,在分析研究寧夏地下水地源熱泵系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)適宜性分區(qū)的基礎(chǔ)上,選取適用于研究區(qū)淺層地?zé)崮茉u價計算所需的各個參數(shù),分別計算了銀川市、石嘴山市、吳忠市和中衛(wèi)市四個重點城市的淺層地?zé)崛萘?、地下水源熱泵系統(tǒng)換熱功率及地埋管地源熱泵系統(tǒng)換熱功率,首次對寧夏的淺層地?zé)崮苜Y源作出定量評價。 【關(guān)鍵詞】:淺層地?zé)崮?/strong> 資源評價 地源熱泵 熱響應(yīng)試驗 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TK521;P314.3
【目錄】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-11
  • 第一章 緒論11-21
  • 1.1 選題背景及意義11-13
  • 1.1.1 選題背景11
  • 1.1.2 選題意義11-13
  • 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
  • 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
  • 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
  • 1.3 前人研究成果及存在的問題15-18
  • 1.3.1 前人研究成果15-18
  • 1.3.2 存在的問題18
  • 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線18-21
  • 1.4.1 研究內(nèi)容18-20
  • 1.4.2 技術(shù)路線20-21
  • 第二章 地理及經(jīng)濟概況21-31
  • 2.1 研究區(qū)位置及交通概況21-22
  • 2.2 地形地貌特征22-25
  • 2.3 氣象與水文25-30
  • 2.3.1 氣象25-28
  • 2.3.2 水文28-30
  • 2.4 社會經(jīng)濟概況30-31
  • 第三章 地質(zhì)及水文地質(zhì)條件31-49
  • 3.1 地質(zhì)條件31-36
  • 3.1.1 銀川平原地質(zhì)概況31-33
  • 3.1.2 衛(wèi)寧平原地質(zhì)概況33-36
  • 3.2 水文地質(zhì)36-45
  • 3.2.1 銀川平原36-42
  • 3.2.2 衛(wèi)寧平原42-45
  • 3.3 地下水的補給、徑流和排泄條件45-49
  • 3.3.1 地下水的補給45
  • 3.3.2 地下水的徑流45-47
  • 3.3.3 地下水的排泄47-49
  • 第四章 地埋管熱泵現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗及數(shù)值模擬49-64
  • 4.1 熱響應(yīng)試驗49-55
  • 4.1.1 試驗?zāi)康?/span>49
  • 4.1.2 試驗原理49-50
  • 4.1.3 試驗步驟50-51
  • 4.1.4 試驗條件51
  • 4.1.5 試驗結(jié)果分析51-55
  • 4.2 土壤溫度數(shù)值模擬55-62
  • 4.2.1 FLUENT 軟件簡介55-56
  • 4.2.2 U 型管與土壤的傳熱分析56-57
  • 4.2.3 模型的建立57
  • 4.2.4 網(wǎng)格的劃分57-58
  • 4.2.5 湍流模型的選擇58-59
  • 4.2.6 邊界條件的設(shè)置59-60
  • 4.2.7 材料性質(zhì)的設(shè)定60
  • 4.2.8 模型的驗證60-61
  • 4.2.9 運行結(jié)果及分析61-62
  • 4.3 本章小結(jié)62-64
  • 第五章 淺層地?zé)崮苜Y源評價64-79
  • 5.1 淺層地?zé)崮軣崛萘吭u價65-70
  • 5.1.1 評價方法65-67
  • 5.1.2 參數(shù)的確定67-68
  • 5.1.3 熱容量計算結(jié)果68-70
  • 5.2 地下水源熱泵系統(tǒng)適宜區(qū)換熱功率評價70-74
  • 5.2.1 評價方法70-71
  • 5.2.2 參數(shù)的確定71-73
  • 5.2.3 換熱功率計算結(jié)果73-74
  • 5.3 地埋管地源熱泵系統(tǒng)適宜區(qū)換熱功率評價74-77
  • 5.3.1 評價方法74-75
  • 5.3.2 參數(shù)的確定75-77
  • 5.3.3 換熱功率計算結(jié)果77
  • 5.4 淺層地?zé)崮芫C合評價77-79
  • 結(jié)論及建議79-81
  • 結(jié)論79-80
  • 建議80-81
  • 參考文獻81-86
  • 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果86-87
  • 致謝87


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